Большая База Рефератов - Проектирование нефтехозяйства сельскохозяйственного предприятия - бесплатно рефераты, скачать рефераты, рефераты на тему

Меню

Поиск

Проектирование нефтехозяйства сельскохозяйственного предприятия
, 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
Наружний диаметр, мм	Номинальная толщина стенки, мм	Марка стали	, МПа	, МПа	Коэффициент надежности по материалу, К1
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

МПа

Где - плотность нефтепродукта, кг/м3.

Определяем потери насоса во всасывающем трубопроводе по выражению

Где Нвс- потери напора во всасывающем трубопроводе, м; НТР- потери напора в трубах на трение, м; НМС- потери напора в местных сопротивлениях, м.

Потери напора на трение (гидравлические потери) определяются по формуле Дарси-Вейсбаха:

Где - коэффициент гидравлического сопротивления; LПР- геометрическая длина трубопровода; d-внутренний диаметр трубопровода, м; W- скорость течения жидкости в трубопроводе, м/с.

Местные потери напора вычисляют по формуле Вейсбаха, полученной на основании размерностей.

Где - коэффициент местного сопротивления, определяется в зависимости от узла сопротивления. Зависит от режима течения жидкости в трубопроводе и шероховатости внутренней стенки трубы.

Внезапное расширение

Внезапное сужение

Резкий поворот трубы

Обратный клапан

Плавный поворот трубы

Задвижка

Дроссельный затвор

м.

Режим течения жидкости в трубопроводе характеризуется критерием Рейнольдса Re рассчитаем для дизельного топлива:

Где - кинематическая вязкость перекачиваемого нефтепродукта, (для ориентировочных расчетов дт=0,003…0,005 м2/с).

м/с

При Re < 2000 имеет место ламинарный режим течения жидкости, и коэффициент гидравлического сопротивления находится из выражения

При 2000 < Re< 2800 имеет место переходный режим и коэффициент гидравлического сопротивления

При значениях Re > 2800 – турбулентный режим и значение коэффициента гидравлического сопротивления определяется по табличным данным.

Затем производится проверка бескавитационной работы всасывания по выражению

Где - допустимая вакуумметрическая высота всасывания, м; Нвс - потери напора во всасывающем трубопроводе, м;

Допустимая вакуумметрическая высота всасывания находится по паспортным данным насоса или рассчитывается по формуле:

Где На-минимальное атмосферное давление в районе нефтесклада, м; Ну - давление насыщенных паров перекачиваемого нефтепродукта при максимальной температуре окружающего воздуха, м; - коэффициент кавитационного запаса(=1,2..1,4); -потери напора при входе нефтепродукта на лопатки рабочего колеса, м;

Величины определяются из выражений:

где Ра, и Ру - атмосферное давление и давление насыщенных паров, соответственно (атмосферное давление Ра=101325 Па, давление насыщенных паров для дизельного топлива Ру=110000 Па, давление насыщенных паров для бензина Ру=67000 Па); - плотность нефтепродукта, кг/м3.

Величина потерь напора при входе на лопатки рабочего колеса определяется по формуле Руднева

Где n-частота вращения вала насоса, мин-1; Скр - кавитационный критерий подобия насоса.

Значения Скр определяются по паспортным данным или находятся в зависимости от коэффициента быстроходности насоса, который определяется по формуле:

;

об/мин

По результатам расчета делается вывод о невозможности бескавитационной работы насоса.

Гидравлический расчет трубопроводов заправочного пункта и автозаправочной станции производится в соответствии с изложенным выше. Если топливозаправочный пункт функционирует в составе нефтесклада, подача топлива в расходные резервуары производится стационарными или передвижными средствами перекачки склада. В этом случае проводится гидравлический расчет соответствующих трубопроводов.

Прокладку трубопроводов на территории нефтесклада можно осуществлять путем заглубления их в грунт или на поверхности земли. Наземная прокладка трубопроводов применяется в случаях невозможности их заглубления. При заглубленной прокладке минимальная глубина заложения трубопровода от верхней образующей составляет 0,8 м, а при наземной прокладке трубопровод устанавливается на опорах из несгораемого материала высотой 0,35...0,50 м.

Укладка заглубленного трубопровода в траншею производится на песчаное основание толщиной 0,2 м. Для запорной арматуры оборудуются колодцы размером 0,5x0,5. На подземные трубопроводы наносится противокоррозионная изоляция, а для наземных трубопроводов осуществляется изоляция между трубопроводом и опорами. Все трубопроводы, как подземные, так и наземные, защищаются от статического электричества путем устройства заземления через каждые 200 м их длины.

При проектировании трубопроводов следует соблюдать минимальное расстояние до зданий, сооружений и инженерных сетей, значения которых приведены в таблице 16.

При пересечении инженерных сетей расстояние по вертикали должно быть не менее: для электрокабелей, железнодорожных путей и автомобильных дорог -1м; для кабелей связи -0,5 м; для водопровода, канализации и теплосети - 0,2 м.

Вывод: насос и электродвигатель подобраны, верно.

7 ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПЛАН НЕФТЕСКЛАДА И ТОПЛИВОЗАПРАВОЧНОГО ПУНКТА

Основные требования к устройству нефтескладов

Согласно инструкции по разработке проектов и смет, рекомендуется типовые проекты нефтескладов разрабатывать в одну стадию (технорабочий проект).

Основным документом, на основании которого проектная организация разрабатывает типовые проекты нефтескладов, является задание на проектирование. В нем должны быть указаны наименования нефтескладов, основание для их проектирования, вид строительства, режим работы нефтесклада, требования по площади земельных участков для строительства нефтескладов, требования по защите окружающей среды, необходимость автоматизации технологических процессов стадийность проектирования, наименование генеральной проектной организации.

Требования к сооружению и оборудованию нефтебаз (складов нефти и нефтепродуктов) изложены в "Строительных нормах и правилах". Согласно строительным нормам и правилам (СНиП), склады для хранения нефти и нефтепродуктов подразделяются на две группы.

К первой группе относятся склады для хранения и снабжения потребителей нефтью и нефтепродуктами, товарно-сырьевые парки нефтеперерабатывающих заводов и нефтепромыслов, склады при насосных станциях магистральных трубопроводов и перевалочные базы нефти и нефтепродуктов, а также склады предприятий.

В общую вместимость склада включаются вместимости резервуаров и тары. Вместимость промежуточных резервуаров у сливно-наливных железнодорожных эстакад и водных причалов, а также расходных резервуаров при котельных и дизельных электростанциях для собственных нужд в общую вместимость склада не включается.

Ко второй группе относятся расходные склады нефти и нефтепродуктов, входящие в состав предприятий.

8 Нормы проектирования технологического оборудования и его размещение

Нормы разработаны на основе изучения опыта проектирования с учетом ассортимента нефтепродуктов, используемых в сельскохозяйственных предприятиях. Наряду с нормированием числа технологического оборудования большое значение имеет выбор схемы его размещения.

При правильном размещении технологического оборудования создаются наиболее благоприятные эксплуатационные санитарно-гигиенические и пожаробезопасные условия, обеспечиваются поточность операций, удобное и целесообразное взаимное расположение отдельных технологических установок, сооружений, устройств.

Основной показатель, характеризующий условия эксплуатации нефтесклада – коэффициент его оборачиваемости ( отношение годового расхода нефтепродуктов к вместимости резервуарного парка нефтесклада ).

Среднее значение коэффициента оборачиваемости нефтесклада при проектировании рекомендуется принимать не менее 10.

9 Нормы проектирования генерального плана нефтесклада

Территория нефтесклада в зависимости от выполняемых операций делится на зоны:

· приема и отпуска нефтепродуктов (сливно-наливные устройства, погрузочно-разгрузочные рампы, хранилища нефтепродуктов в таре, разливочная для затаривания нефтепродуктов в бочки, насосная станция);

· хранения нефтепродуктов (резервуарный парк и технологические насосы для внутрискладских перекачек);

· производственно-подсобных зданий и сооружений (операторская, химическая лаборатория, бытовые помещения, сарай для пожарного оборудования и т. п.).

· очистных сооружений (нефтеловушки).

Разработка генерального плана осуществляется в следующей последовательности. Составляется план резервуарного парка в соответствии с проведенными расчетами и принятыми решениями о выборе способа установки резервуаров, затем размещаются другие объекты нефтесклада с соблюдением между ними, а также с окружающими сооружениями расстояний, установленных существующими требованиями.

Для определения размеров нефтескладов на плане суммируются размеры объектов склада и расстояние между ними по горизонтали и вертикали. Находится общая площадь склада в гектарах.

Разработка генерального плана и технологической схемы топливозаправочного пункта (автозаправочной станции) производится после определения числа резервуаров и раздаточных колонок для каждого вида нефтепродуктов и их размещения на плане территории топливозаправочного пункта. Кроме того, на территории заправочного пункта должен быть размещен пункт слива топлива из автоцистерн (если заправочный пункт не входит
в состав нефтесклада), операторская и устройство для сбора проливов нефтепродукта и нефтесодержащих ливневых вод. Для автозаправочной станции наличие пункта слива топлива из автоцистерны обязательно.

При разработке генерального плана должны соблюдаться следующие требования:

• удаление расходных резервуаров от раздаточных колонок должно быть в пределах от 4 до 30 м;

• расстояние от топливораздаточных колонок до здания операторской должно быть минимальным, но не менее 6 м при использовании в конструкции здания материалов II степени огнестойкости и не менее 9 м- при использовании материалов III степени огнестойкости;

Расстояние от топливозаправочного пункта или автозаправочной станции могут быть уменьшены :

• до жилых, и общественных зданий I и П степени огнестойкости - не более чем на 25 % (за исключением наземных резервуаров одностенной конструкции);

• до лесных массивов хвойных и смешанных пород - в 2 раза при наличии вспаханной полосы земли шириной не менее 5 м.

Максимальное расстояние между зданиями и сооружениями топливозаправочного пункта (автозаправочной станции) выбираются в соответствии с требованиями, где показаны расстояния от стены здания до проема в стене.

Таблица 9-расстояния между объектами в пределах ТЗК

№

объекта

Объект,

до которого определяется расстояние

Расстояние, м (до объекта)

Подземные резервуары

3/9

Топливораздаточные колонки

6/9

Площадка слива топлива

6/9

Операторская и здания для персонала 1 и II степени огнестойкости

3/9

6/9

3/9

Операторская и здания для персонала III степени огнестойкости

6/9

Очистные сооружения для нефтесодержащих ливневых вод

3/9

6/9

Площадка стоянки автотранспорта

-/9

6/9

10 Проектирование элементов нефтесклада: фундаменты под резервуары и технологическое оборудование

Фундаменты под оборудование должны удовлетворять требованиям СНиП "Бетонные и железобетонные конструкции монолитные. Нормы проектирования".

Допускаемые отклонения размеров фундамента от проекта не должны превышать следующие величины, мм:

Продольные и поперечные оси 20

Основные размеры в плане 30

Высотные отметки поверхности фундамента -30

Размеры уступов в плане -20

Размеры колодцев в плане +20

Отметки уступов в выемках и колодцах -20

Оси фундамента болтов в плане 5

Глубина колодцев для фундаментных болтов +50

Оси закладных устройств в плане 10

Отметки верхних торцов фундаментных болтов +20

11 Обвалование резервуарных парков

Отдельно стоящий резервуар или группа наземных резервуаров должны быть ограждены сплошным земляным валом или стеной из несгораемых материалов, рассчитанными на гидростатическое давление разлившейся жидкости (нефтепродукты).

Высота внешнего ограждения должна быть на 0,2 м выше расчетного уровня разлившейся жидкости.

Объем, образуемый внутри внешнего обвалования, должен быть равен полной вместимости резервуара для группы резервуаров.

Обвалование предотвращает утечку и растекание аварийно разлитого нефтепродукта на нижерасположенную часть территории нефтесклада и соседних предприятий. Это одно из основных противопожарных мероприятий по локализации пожароопасных зон.

Высота обвалования должна быть на 0,2 м выше расчетного уровня разлившейся жидкости, соответствующего полной вместимости резервуара или группы резервуаров, расположенных внутри обваловывания, но не менее 1 м.

Высота прямоугольного обваловывания определяется по формуле

где a и b - соответственно длина и ширина обваловываемой площадки, м; Vpi - вместимость i-го резервуара; n - число резервуаров в обваловании, шт.

Вместо земляного вала можно сооружать стенки из бетона, кирпича, бутового камня, сборных блоков. Расстояние от резервуара до подошвы обвалования - не менее 2 м, а между наземными резервуарами в фунте на одном фундаменте - не менее 1 м. В случае раздельной установки резервуаров расстояние между ними должно быть не менее 0,75 диаметра. Обвалование оборудуется переходными мостиками из несгораемых материалов, а также дренажными устройствами, включающими дренажную трубу с запорным устройством для отвода ливневых и талых вод. Группу наземных резервуаров следует оборудовать металлическими лестницами и переходными помостами.

Обвалование также служит аккумулирующей емкостью для сбора ливневых стоков на время дождя и выполняет функции регулирующего резервуара в составе очистных сооружений.

Расход стоков при выпуске из обвалованного резервуарного парка регулируется хлопушкой, установленной внутри обвалования в трап-колодце.

Сооружение земляного обвалования предусматривается из глинистых недренирующих грунтов с послойным уплотнением. Заложение откосов обвалованию принимают 1:1,5. Откосы укрепляются посевом трав, а верх вала - трамбованием щебня толщиной 5...7см.

Допускается вместо земляного обвалования проектировать стенки из бетона, кирпича, бутового камня, сборных бетонных блоков.

Иногда обвалование резервуарных парков одновременно используют в качестве противопожарных проездов, тогда ширина по верху обвалования назначается из условия проезда автотранспорта, но в любом случае не более 4 м.

Для перехода через обвалование или ограждающую стенку предусматриваются лестницы-переходы из несгораемых материалов (бетон, кирпич, металл).

12 Здания и сооружения нефтесклада

Сооружаемые на нефтескладах здания делятся на четыре основные группы:

• технологического назначения (сливо-наливные насосные для темных и светлых нефтепродуктов, хранилище нефтепродуктов в таре, операторская с маслоскладом);

• вспомогательного назначения (блок обслуживающего и подсобно-производственного назначения, котельная с мазутно-насосной);

•материальный склад, противопожарная, водонасосная;

•здания по очистке стоков, к которым относится канализационная насосная.

Некоторые из перечисленных зданий блокируются. Здания в основном имеют небольшие размеры в плане и по высоте.

Пролеты принимаются равными 6, 12, 18 м, стены несущие из мелкоштучных материалов - кирпича, шлакоблоков, покрытия и перекрытия из крупнопанельных железобетонных плит размерами 3x6, 3x12 м, фундаменты ленточные из сборных бетонных блоков.

В неотапливаемых зданиях каркас проектируют из сборных железобетонных элементов, стены и кровлю - из асбоцементных листов усиленного профиля, цокольную часть на высоту 1,2 м - из неутепленных стеновых железобетонных панелей.

13 Охрана окружающей среды от загрязнения,

мероприятия противопожарные,

по технике безопасности и санитарии

На нефтескладах продуктами загрязнения атмосферного воздуха являются пары нефтепродуктов, а рек и водоемов - нефтесодержащие стоки ливневых и производственных вод. Источниками загрязнения могут быть утечки через неплотности соединений трубопроводов и сальниковые уплотнения, переливы в резервуарах, разрывы технологических трубопроводов, переливы и утечки во время сливо-наливных операций, выбросы в атмосферу паров нефтепродуктов при заполнении резервуаров, автоцистерн и других емкостей для нефтепродуктов.

Для защиты окружающей среды в проектах нефтескладов следует предусматривать герметизацию технологических трубопроводов при сливоналивных операциях и минимально необходимое число фланцевых соединений, применять насосы со специальными торцевыми уплотнениями и т.д. Кроме того, необходимо предусматривать сбор, отведение и очистку стоков, загрязненных нефтепродуктами, из резервуарных парков, с площадок сливоналивных устройств, с площадок заправки тракторов и автомобилей.

Если в резервуарном парке хранится этилированный бензин, то в проектах нефтебаз эти емкости выделяют в отдельную группу с самостоятельным обвалованием.

Основные мероприятия по защите зданий и сооружений нефтесклада от пожара - назначение при проектировании нормативных противопожарных расстояний до зданий и сооружений соседних предприятий, жилых и общественных зданий населенных пунктов, а также между зданиями и сооружениями нефтесклада. Кроме того, обвалования резервуарных парков должны вмещать полный объем отдельно стоящего резервуара. Все здания и сооружения должны быть не ниже II степени огнестойкости.

На нефтескладах III категории с резервуарами вместимостью менее 5000 м3 каждый, допускается тушение пожаров мотопомпами или автонасосами из противопожарных или естественных водоемов. На нефтескладе предусматривается противопожарный водоем. Если на расстоянии менее 250 м от нефтесклада есть естественный водоем, противопожарного водоема не требуется, но нефтесклад должен быть обеспечен дополнительно к средствам первичного пожаротушения двумя углекислотными огнетушителями.

При проектировании мероприятий по технике безопасности и санитарии следует учитывать, что резервуарные парки с нефтепродуктами должны быть расположены с подветренной стороны по отношению к зданиям и сооружениям с постоянным пребыванием работающих и также по отношению к зданиям и сооружениям, где применяют открытый огонь (котельные, сварочные участки и т. п.).

Резервуарные парки размещают ниже по рельефу местности или вертикальной планировки по отношению к зданиям и сооружениям соседних предприятий.

В генеральном плане должен быть предусмотрен необходимый комплекс очистных сооружений для хозфекальных и ливневых стоков, содержащих нефтепродукты, в том числе этилированные.

При типовом проектировании должно быть предусмотрено благоустройство и озеленение территории нефтесклада и санитарно-защитная зона вокруг артезианской скважины.

В специальных разделах проекта ". Мероприятия по предотвращению взрывопожарной. и пожарной опасности" и "Охрана окружающей среды" должны быть изложены мероприятия по снижению пожарной и взрывной опасности технологических процессов, по уменьшению вредных выбросов в атмосферу и загрязненных стоков в водоемы, по ограничению возможного пожара и снижению разрушительных последствий возможного взрыва и пожара.

ЛИТЕРАТУРА

1. Автозаправочные станции: Оборудование. Эксплуатация. Безопасность / В.Г. Коваленко, А.С. Сафонов, А.И. Ушаков, и др. - СПб: НПИКЦ, 2003. - 280 с.

2. Бабин, Л.А. Типовые расчеты при сооружении трубопроводов / Л.А. Бабин, П.Н. Григоренко, Е.Н. Ярыгии. - М.: Недра, 1995.-246 с.

3. Васильев, Б.А. Гидравлические машины / Б.А. Васильев, Н.А. Грецов. - М.: Агропромиздат, 1988. - 272 с.

4. Гидравлика и гидравлические машины / З.В. Ловкие, В.Е. Бердышев, Э.В. Костюченко и др. ~ М.: Колос, 1995. - 303 с.

5. ГОСТ Р 51164-98. Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии. - М.: Госстандарт России, 1998.-42 с.

6. Зазуля, А.Н. Нефтепродукты, оборудование нефтескладов и заправочные комплексы: каталог-справочник / А.Н. Зазуля, С.А. Нагорнов, В.В. Остриков и др. - М.: Информагротех, 1999. -176 с.

7. Зоря, Е.И. Техническая эксплуатация автозаправочных комплексов: учебное пособие для вузов / Е.И. Зоря, В.Г. Коваленко, А.Д. Прохоров. - М.: Паритет Граф, 2001. - 492 с.

8. Коваленко, В.П. Проектирование объектов системы нефтепродуктообеспечения: методические рекомендации по дипломному проектированию / В.П. Коваленко, А.В. Симоненко, В.С. Яковлев. - М.: МГАУ, 2000. - 64 с.

9. Кухмазов, К.З. Нефтехозяйство сельскохозяйственного предприятия: учебное пособие / К.З. Кухмазов, З.Ш.. Хабибуллин, Ю.В. Гуськов. - Пенза: РИО ПГСХА, 2002. - 180 с.

10. Методические указания по проектированию нефтескладов для колхозов и совхозов / А.Н. Никифоров, Н.П. Гермаш, А.В. Викторов и др. - М.: ВИМ, 1985. - 40 с.

11. Насосы самовсасывающие 1СВН-80А, 1СВН-80АВ. Агрегат самовсасывающий электронасосный 1 .АСВН-80А. Паспорт 1289 ПС.

12. Посаднев, Е.К. Использование и хранение нефтепродуктов. - М.: Россельхозиздат, 1987. - 43 с.

Страницы: 1, 2, 3, 4

Новости

Мои настройки

Наверх