Проверка условия устойчивости всасывания автобензина при верхнем сливе

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задание

Для технологической схемы, соответствующей первой задаче, выполнить проверку коммуникаций на устойчивость всасывания при верхнем сливе автобензина при следующих исходных данных:

d_ш=d_ст=0,102м;

л_ш=0,1;

ж_{вх.в шл.}=0,5;

Дz= 2м;

Т_н.к.=311К;

н=0,9 сСт;

с=740 кг/м³;

t=33⁰С;

Р_а=96753 Па.

1. Вычерчивается технологическая схема (рисунок 1).

Рисунок 1 - Технологическая схема установки верхнего слива

2. Рассчитаем потери на участке 1-2

- потери напора на первом участке

где h_ш - потери напора в шланге, м;

h_тр - потери напора в стальной трубе, м;

1 Определяем скорость движения жидкости

.

2 Определяем параметр Re

.

3 Определяем переходные числа Re

, k_э=0,15мм;

_{; .}

4 Определяем коэффициент гидравлического сопротивления л

Re_I < Re < Re_II, следовательно режим течения турбулентный, зона смешанного трения. Для расчета гидравлического сопротивления л будем использовать формулу Альтшуля

.

5 Определяем приведенную длину шланга

.

слив автобензин напор трубопровод

6 Определяем потери напора в стояке на участке 1-2

3. Рассчитаем потери на участке 2-3

Диаметр трубопровода, расход нефтепродукта остается тот же, следовательно, гидравлический коэффициент, число Рейнольдса так же остается постоянным.

3.1 Определяем приведенную длину участка 2-3 стояка

3.2 Определяем потери напора на участке 2-3 стояка

.

4. Рассчитаем потери напора на участке 3-4

Диаметр трубопровода, расход нефтепродукта остается тот же, следовательно гидравлический коэффициент, число Рейнольдса так же остается постоянным.

4.1 Определяем приведенную длину участка 3-4 стояка

.

4.2 Определяем потери напора во всасывающем трубопроводе

.

5. Рассчитаем потери напора на участке 4-5 (коллектор)

5.1 Определяем расход жидкости через коллектор

,

где N - количество сливных устройств, подключаемых к коллектору

.

5.2 Определяем ориентировочный диаметр коллектора

.

Полученное значение d₀ округляем до ближайшего по ГОСТу: выбираем сварную трубу d₀^ГОСТ=273мм. Внутренний диаметр d=273-2·4=265мм.

5.3 Определяем скорость движения жидкости

.

5.4 Определяем параметр Re

.

5.5 Определяем переходные числа Re

, k_э=0,15мм;

_{; .}

5.6 Определяем коэффициент гидравлического сопротивления л

Re_I < Re < Re_II, следовательно режим течения турбулентный, зона смешанного трения. Для расчета гидравлического сопротивления л будем использовать формулу Альтшуля

.

5.7 Определяем приведенную длину коллектора

;

.

5.8 Определяем потери напора в коллекоре

,

где k - коэффициент неравномерности, зависит от режима течения жидкости.

6. Рассчитаем потери на участке 5-6 (всасывающий трубопровод)

6.1 Определяем расход жидкости через всасывающий трубопровод

,

где N - количество сливных устройств, подключаемых к коллектору

.

6.2 Определяем ориентировочный диаметр всасывающего трубопровода

,

.

Полученное значение d₀ округляем до ближайшего по ГОСТу: Выбираем сварную трубу диаметром 325мм и толщиной стенки 4мм. d₀=325-2·4=317мм.

6.3 Определяем скорость движения жидкости

.

6.4 Определяем параметр Re

.

6.5 Определяем переходные числа Re

, k_э=0,15мм;

_{; .}

6.6 Определяем коэффициент гидравлического сопротивления л

Re_I < Re < Re_II, следовательно режим течения турбулентный, зона смешанного трения. Для расчета гидравлического сопротивления л будем использовать формулу Альтшуля

.

6.7 Определяем приведенную длину всасывающего трубопровода

.

6.8 Определяем потери напора во всасывающем трубопроводе

.

7. Графическое решение

Остаточный напор в любой точке коммуникаций должен превышать напор, соответствующий упругости насыщенных паров нефтепродукта при расчетной температуре.

- величина атмосферного давления в метрах водяного столба жидкости.

Из графика, показывающего соотношение давления насыщенных паров нефтепродуктов от температуры, находим давление насыщенных паров:

P_s=46000 Па.

- величина давления насыщенных паров в метрах водяного столба жидкости.

Вычерчиваем схему верхнего слива в масштабе 1:100.

На схеме мы увидим, выполняется или нет условие устойчивости всасывания нефтебазовых коммуникаций.

М_Г 1:100

М_В 1:100

Вывод

Устойчивость всасывания при верхнем сливе автобензина выполняется, так как остаточный напор в любой точке превышает напор, соответствующий упругости насыщенных паров.

Размещено на Allbest.ru