Транспортная безопасность автоцистерн для нефтепродуктов

 

Емкость резервуарного парка  для хранения запасов отдельных видов нефтепродуктов на складе определяют:

р - плотность нефтепродукта (таблица 3). где  - степень заполнения резервуара, =0,85...0,90;

Дизельное топливо

 

м3

Бензин

 

м3

 

Таблица 4 - Среднее значение плотности нефтепродуктов

 

Нефтепродукт	Плотность при 20°. кг/м	Нефтепродукт	Плотность при 20°, кг/м
Дизельное топливо ДЗ	795...815	Масло дизельное зимнее	885... 905
Дизельное топливо ДЛ	810...840	Масло дизельное летнее	890...910
Дизельное топливо Л	800...840	Масло автотракторное летнее	910...918
Бензин А-66	712...742	Масло автотракторное зимнее	915... 925
Бензин А-72	715...735

 

Типовой проект нефтесклада  выбирают из условия

 

VН>VДТ+VБ,

где VН - номинальная вместимость резервуаров нефтесклада, м3; Vдт и VБ - соответственно требуемые емкости для хранения в производственной организации дизельного топлива и бензина, м3.

Общая вместимость резервуарного  парка Vн=47,2+110,1=157,3 м3. следовательно, принимаем VН=160 м3.

Резервуары выбираются, как  правило, из числа горизонтальных цилиндрически  резервуаров, серийно выпускаемых  промышленностью.

Установка резервуаров, в  зависимости от местных условий  и с учетом экономических соображений, осуществляется в наземном или заглубленном варианте. При технико-экономическом обосновании выбора варианта установки резервуара учитывается стоимость работ по установке и потери нефтепродукта при различных вариантах, а в случае необходимости - обеспечение требуемой защиты резервуаров от внешнего воздействия.

При выборе емкости для  хранения масел исходят из того, что планируют и осуществляют поставку масел в объеме квартальной потребности. Установка отдельной резервуарной емкости для масел на центральной усадьбе производится в случае, если объем квартальной потребности превышает емкость цистерны, используемой при доставке нефтепродуктов. Учитывая, что расход моторных масел тракторами, автомобилями и другими машинами невелик, для их хранения рекомендуется устанавливать резервуары емкостью не более 10 3.

5 РАСЧЕТ СРЕДСТВ  ЗАПРАВКИ НА ТОПЛИВОЗАПРАВОЧНЫХ  ПУНКТАХ

 

Для заправки техники нефтепродуктами  используются топливо- и маслораздаточные колонки.

Исходными данными для  определения количества топливораздаточных колонок для каждого вида топлива  служит:

• среднесуточная потребность  в данном виде топлива, м3/сут;

• пропускная способность  топливозаправочной колонки, машин/ч;

продолжительность использования  колонки, ч/сут;

производительность колонки, м3/ч;

средняя доза заправки машин, л;

количество заправляемых машин.

Необходимое количество топливораздаточных колонок можно ориентировочно определить из выражения:

 

 

где Gcc - среднесуточный расход нефтепродукта; gk - пропускная способность одной топливозаправочный колонки, машин/час; кз - доля суточного расхода топлива, выдаваемого через заправочный пункт (для ориентировочных расчетов кз=0,7... 1,0); кк - коэффициент использования топливораздаточной колонки (для ориентировочных расчетов кк=0,5); t - продолжительность работы топливозаправочной колонки, ч/сут (для ориентировочньгх расчетов t =2.. .8 ч).

Пропускная способность  одной топливораздаточной колонки определяется по формуле:

 

 

где tпв - продолжительность, вспомогательных операций (подача машины под заправку, установка раздаточного крана, отъезд от колонки и т.п.), мин. Ориентировочно tпв=5мин; (dз - средняя доза заправки; gН - производительность топливозаправочной колонки, л/мин производительность колонок типа КЭР-50-1,0; КЭР-50-0,5; КЭД-50-0,5 равна 50 л/мин.

 

 

Где d3i- средняя доза заправки i-го трактора (автомобиля) на нефтескладе, (значения доз заправок машин наиболее распространенных марок, полученные путем  выборочного анализа фактических  данных на заправочных пунктах различных  предприятий; nтр.Аi- количество тракторов(автомобилей) i-й марки;  nтрiAi- общее количество тракторов и автомобилей заправляемых на нефтескладе.

Количество маслораздаточных колонок, как правило, определяется исходя из числа марок потребляемых моторных масел (по одной на каждую марку масел). Принимаем, что на нефтескладе 5 маслораздаточных колонок.

 

Для проведения с/х работ устанавливаем следующий состав МТП:

 

Тракторы:

К-701………………………………………………………………………2 шт

ДТ-75М……………………………………………………………………1 шт

Т-150……………………………………………………………………...1 шт

МТЗ-80…………………………………………………………………...3 шт

Т-40……………………………………………………………………….3 шт

 

 кг

 

 кг

 

 

Принимаем n=2

 

Автомобили:

 

ГАЗ-3307………………………………………………………………9 шт

ЗИЛ-130………………………………………………………………….2 шт

 

 кг

 

 кг

 

 

Принимаем n=3

6 РАСЧЕТ СРЕДСТВ  ПЕРЕКАЧКИ НЕФТЕПРОДУКТОВ И ТРУБОПРОВОДНЫХ КОММУНИКАЦИЙ НЕФТЕСКЛАДА

 

Технологическая схема нефтесклада, в зависимости от его назначения, должна обеспечивать возможность выполнения следующих операций:

перекачки нефтепродуктов с  участка приема в резервуары участков хранения;

перекачки нефтепродуктов с  участка хранения на участок отпуска  в автомобильные средства транспортирования  и заправки;

перекачки нефтепродуктов с  участка хранения на топливозаправочный пункт;

перекачки нефтепродукта  с участка приема непосредственно на топливозаправочный пункт, минуя участок хранения;

внутрискладской перекачки из одного резервуара (группы резервуаров) в другой резервуар (группу резервуаров), а также между резервуарами одной группы;

перекачки нефтепродукта  из резервуаров в разливочную для затаривания в бочки.

Технологическая схема заправочного пункта (автозаправочной станции) должна предусматривать возможность слива топлива из автоцистерн в расходные резервуары насосом автоцистерны или автономным насосом и самотеком, а также забор топлива из резервуаров для заправки техники насосом топливораздаточной колонки, а также подачу масла из резервуара насосной установкой маслораздаточной колонки, установленной на горловине резервуара с маслом.

Сливные устройства топливораздаточного  пункта могут устанавливаться непосредственно  на крышке горловины резервуара или в специальном сливном колодце. Второй вариант предпочтительнее, так как позволяет размещать автоцистерны при сливе на безопасном удалении от резервуара.

Исходными данными для  гидравлического расчета трубо- 
проводов являются:

выбранная технологическая  схема нефтесклада с указанием местных сопротивлений;

расстояние между объектами  нефтесклада в соответствии с  принятым генеральным планом;

геодезические отметки объектов нефтесклада (профиль трассы трубопровода);

физико-химические свойства перекачиваемых нефтепродуктов (вязкость, плотность, давление насыщенных паров);

климатические условия района размещения нефтесклада (барометрическое  давление и температура воздуха).

Гидравлический расчет обычно производится для участка трубопровода, эксплуатирующегося в наиболее неблагоприятных  условиях, т. е. самого протяженного, имеющего наибольшее количество местных сопротивлений и наибольшую отрицательную разность геодезических отметок конечных точек участка.

При выполнении гидравлического  расчета необходимо:

обосновать производительность перекачки нефтепродуктов;

определить для всех участков трубопроводных коммуникаций оптимальные внутренние диаметры и подобрать размеры труб согласно существующим стандартам;

выбрать и расставить на трубопроводных коммуникациях необходимую запорную арматуру, фитинги и т. п.;

рассчитать потери напора в трубопроводе;

подобрать по каталожным данным насосы с характеристиками, обеспечивающими заданную производительность при операциях на нефтескладе;

проверить насосы на бескавитационную работу;

проверить всасывающие коммуникации на возможность разрыва струи  жидкости вследствие образования паровых  пробок.

Для перекачки нефтепродуктов на нефтескладе используются стационарные станции или передвижные насосные установки. Независимо от использования передвижного или стационарного варианта производительность средств перекачки должна обеспечивать требуемую скорость перекачки нефтепродуктов по трубопроводу.

Производится выбор насоса, обеспечивающего соответствующие показатели подачи и напора. Технические характеристики некоторых насосов, применяемых. для перекачки нефтепродуктов, приведены в таблицах.

Для привода насоса необходимо выбрать соответствующий двигатель. Передвижные средства перекачки  укомплектованы двигателем внутреннего  сгорания или электродвигателем.

При проектировании стационарных насосных станций целесообразно использовать насосные агрегаты, у которых насос агрегатирован с электродвигателем соответствующей мощности, имеющим необходимую частоту вращения.

При необходимости производят подбор электродвигателя к выбранному при проектировании насосу по потребляемой мощности на валу насоса и частоте вращения.

Для перекачивания светлых  нефтепродуктов с температурой от минус 30 до плюс 50°С, вязкостью 0,55...60,00 мм2/с и плотностью не более 1000 кг/м3 применяются также электронасосы центробежные типа КМ.

Данные электронасосы  предназначены для работы в местах, где по условиям работы возможно образование взрывоопасных смесей паров или газов с воздухом.

Пример условного обозначения  электронасоса:

Электронасос КМ 100-80-170-5 У2 3631-120-05806720-99, где К - консольный; М - моноблочный; 100 - условный диаметр всасывающего патрубка, мм; 80 - условный диаметр напорного патрубка, мм; 170 - условный диаметр рабочего колеса, мм; 5 - условное обозначении вала; У - климатическое исполнение; 2 - категория размещения.

Для проектируемого нефтесклада  выбираем электронасос типа КМ65-40-140

Таблица 6. Технические параметры  электронасоса

 

Обозначение типоразмера  электронасоса	Подача М3/ч(л/с)	Напор, м	Частота вращения	Мощность, кВт	Напряжение, В	Масса, кг
КМ65-40-140	20(5,6)	18	2900	2,2	380	60

 

Вместе с насосом заводы-изготовители, как правило, поставляют электродвигатель, часто смонтированный на одной плите. Мощность электродвигателя назначается  выше, чем мощность насоса с некоторым  коэффициентом запаса.

 

,

Где H-номинальный напор, м; Q- номинальная производительность, м3/ч;  -плотность жидкости, кг/м3; Kз- коэффициент запаса, учитывающий случайные перегрузки двигателя (для нашего случая принимаем Kз=1,2);  -коэффициент полезного действия насоса по паспортным данным,  =0,70…0,75,

,

 

Где  Г- гидравлический коэффициент полезного действия,  Г=0,80…0,95;  М- механический коэффициент полезного действия,  М=0,95…0,98;  О- объемный коэффициент полезного действия,  О=0,90…0,98.

 

 

Дизельное топливо  Вт=3,9 кВт

 

Бензин   Вт=3,4 кВт

 

Диаметр трубопровода определяется по формуле, полученной из условия непрерывности  потока жидкости:

 

 

Где Q- производительность перекачки, м3/ч, W-скорость течения жидкости в  трубопроводе, м/с(для ориентировочных расчетов W=2 м/с).

 

м

 

Исходя из полученного  расчетного значения принимаем стандартный диаметр трубопровода.

 

Таблица 7- характеристика трубопровода.

 

Наружний диаметр, мм	Номинальная толщина стенки, мм	Характеристика материала  труб			Коэффициент надежности по материалу, К1
		Марка стали	, МПа	, МПа
60	4;5;6	20	431	255	1.55

 

Скорость течения жидкости при необходимости уточняем:

 

 

м/с

При проектировании трубопровода следует определить рабочее и  испытательное давление, на основании  чего выбрать толщину стенки трубы, которая определяется по формуле:

 

 

 м=3 мм

Где Р- рабочее давление в трубопроводе, Па; dв- внутренний диаметр трубопровода, м,  тек- нормативное значение коэффициента текучести металла, Па; к- коэффициент неоднородности, учитывающий отклонение качества металла и их основных размеров от установленных нормативных показателей, к=0,85…0,9, n- коэффициент перегрузки, учитывающий возможность повышения рабочего давления при эксплуатации трубопровода, n=1,1..1,2; m- Коэффициент условий работы, m=0.75…0,80.

Рабочее давление в трубопроводе равно максимальному давлению, создаваемому насосом. Если в паспортных данных насоса приведена величина напора в метрах, создаваемое им давление находится  из выражения