Расчет количества сливо-наливных устройств

При доставке нефтепродуктов железнодорожным транспортом число маршрутов, прибывающих на нефтебазу за сутки, рассчитывается по формуле:

, (11.3.1)

где G_сут - суточный грузооборот нефтебазы; G_марш. – грузоподъемность одного маршрута.

Суточный грузооборот

, (11.3.2)

Годовой грузооборот нефтебазы

, (11.3.3)

где k_об – коэффициент оборачиваемости нефтебазы; k₁ – коэффициент неравномерности завоза и вывоза нефтепродукта, принимается равным 1÷2; k₂ – коэффициент неравномерности подачи железнодорожных цистерн, принимается > 1.

Грузоподъемность маршрута в каждом конкретном случае согласовывается с Министерством путей сообщения, но не превышает 3÷4 тыс. тонн.

Необходимое число эстакад определяют по формуле

, (11.3.4)

где τ_Э – время занятия эстакады маршрутом с учетом времени на технологические операции, подачу и уборку цистерн, и приготовле­ние маршрута на станции, ч.

Время сливно-наливных операций регламентируется «Правила­ми перевозок жидких грузов наливом в вагонах-цистернах и бункер­ных полувагонах». В немеханизированных пунктах налив независи­мо от рода нефтепродуктов проводят для всей одновременно поданной партии цистерн, двухосных цистерн и бункерных полувагонов – 2 ч, четырехосных (и более) цистерн и бункерных полувагонов – 3 ч. Слив независимо от рода нефтепродуктов также проводят для всей одно­временно поданной партии цистерн: из двухосных цистерн – 2 ч, четырехосных (и более) цистерн – 4 ч. В механизированных пунктах налив независимо от рода нефтепродукта и грузоподъемности цис­терн и бункерных полувагонов осуществляют за 2 ч; слив из двухос­ных цистерн и бункерных полувагонов – за 1 ч 15 мин, из четыре­хосных (и более) цистерн и бункерных полувагонов – за 2 ч.

На нефтебазах при маршрутном сливе-наливе нефтепродукта количество сливно-наливных устройств принимается в зависимо­сти от расчетного количества наливных маршрутов по табл. 11.7.

Таблица 11.7

Рекомендуемое количество сливо-наливных устройств

При операциях с высоковязкими нефтепродуктами в величину τ_Э входит время, требуемое для их разогрева.

В зависимости от выполняемых операции железнодорожные эстакады делятся на наливные (НС) (табл. 11.8) и комбинированные (КС) (табл. 11.9)

Таблица 11.8

Основные данные эстакад для налива в железнодорожные цистерны

Таблица 11.9

Основные сведения об эстакадах для слива и налива светлых нефтепродуктов в железнодорожные цистерны

Длина железнодорожной эстакады рассчитывается как сумма длин цистерн одного вида плюс 30 м на тупик для расцепки (в целях пожаро-безопасности):

, (11.3.5)

где a_i – количество цистерн одного типа; l_i – длина цистерны одного типа.

Характеристика железнодорожных цистерн дана в табл. 11.10

Таблица 11.10

Техническая характеристика железнодорожных цистерн

При перевозке нефтепродуктов водным транспортом число при­чалов определяют по формуле

, (11.3.6)

где ∑τ_i – суммарное время пребывания судна у причала; G_год – количество завозимых (вывозимых) нефтегрузов за навигационный период τ_нав; К_н – коэффициент неравномерности завоза (вывоза), изменяющийся в зависимости от условий судоходства в пределах 1,2...2; q_c – средний тоннаж нефтеналивных судов.

Время пребывания судна у причала включает в себя время, затрачиваемое на следующие операции:

– подготовительные операции (подход, швартовка, соединение с береговыми трубопроводами): τ₁ = 0,5...2 ч;

– выгрузка (загрузка) нефтепродукта:

(11.3.7)

где К – коэффициент, показывающий, какая часть наливного груза откачивается грузовыми насосами (для маловязких нефтепродуктов К=0,25...0,97, для вязких К=0,92...0,95); q_н – производительность насосной установки;

– зачистка судна от остатков при выгрузке:

, (11.3.8)

где q₃ – подача зачистных насосов;

– подогрев вязких нефтепродуктов перед выгрузкой: τ₄ задается или выбирается в каждом конкретном случае;

– разъединение трубопроводов и расчалка τ₅ = 0,5...1 ч.

Данные о нефтеналивных судах приведены в табл. 11.11, 11.12, 11.13, 11.14.

Таблица 11.11

Основные показатели морских танкеров

Таблица 11.12

Основные показатели речных танкеров и нефтерудовозов

Таблица 11.13

Основные данные малотоннажных речных танкеров

Таблица 11.14

Основные показатели нефтеналивных барж

При поставках нефтепродуктов автомобильным транспортом расчетное количество наливных устройств, станции налива опреде­ляется для каждой марки (сорта) нефтепродуктов по формуле

, (11.3.9)

где G_сутi – среднее суточное потребление i-го нефтепродукта плот­ностью ρ_i; К_нв – коэффициент неравномерности потребления неф­тепродуктов; q_ну – расчетная производительность налив­ных устройств, м³/ч; К_и – коэффициент использования наливных устройств, К_и = 0,7; τ_рн – количество часов работы наливных устройств в сутки.

Характеристики автоцистерн представлены в таблице 11.15.

Таблица 11.15

Технические характеристики некоторых автомобилей-цистерн для транспортировки светлых нефтепродуктов

Примеры расчетов

Пример 11.3.Определить количество сливо-наливных устройств и выбрать тип эстакады для приема 20 000 т ди­зельного топлива в год на нефтебазе, расположенной в сельхозрайоне. Плотность дизтоплива принять равной 0,84 т/м³.

Решение

1. Принимаем К_нц = 1,2. По табл. 11.4 находим К_нц =1,7.

2. Среднесуточный грузооборот дизтоплива по формуле (11.2.1)

т/сут.

3. Полагая грузоподъемность маршрута равнойG_м = 2000 т, на­ходим расчетное число маршрутов по формуле (11.2.2)

(1/сут.).

4. Время занятия эстакады маршрутом в наихудшем случае (че­тырехосные цистерны модели 15–1500) составляет 2 часа. Поэтому необходимое число эстакад по формуле (11.2.3)

5. Так как 0,35 < 0,599 < 1, то в соответствии с табл. 11.7 количе­ство сливо-наливных устройств должно обеспечивать одновременный слив 1/3 маршрута, т.е. в наихудшем случае (модель цистерн 15–890)

6. Поскольку в сутки на нефтебазу поступает 1177,8 т дизтоплива, что больше, чем 700 т, то эстакада должна быть двусторонней. По табл. 11.9 выбираем тип эстакады КС–2.

Пример 11.4.Определить число причалов при грузообороте G_год = 3∙10⁶ т/год. Нефтепродукт плотностью ρ = 850 кг/м³ пе­ревозят танкерами средним тоннажем q_c = 2∙10⁴ в течение навига­ционного периода продолжительностью Т = 200 сут. Танкеры обо­рудованы грузовыми насосами с суммарной подачей q_н = 2000 м³/ч.. Зачистные насосы имеют подачу q_з = 200 м³/ч. Коэффициент не­равномерности прибытия танкеров К_н = 1,5. Подогрева нефтепро­дукта перед сливом не требуется (τ₄ = 0).

Решение

1. Принимаем время на подготовительные операции τ₁ = 2 ч и время на расчалку τ₅ = 1 ч.

2. Время работы грузовых насосов по формуле (11.2.5а)

ч.

Принято, что 95% груза откачивается грузовыми насосами (К = 0,95).

3. Продолжительность процесса зачистки по формуле (11.2.6)

ч.

4. Продолжительность пребывания танкера у причала

ч.

5.Необходимое число причалов по формуле (11.2.5)

,

т.е. достаточно одного причала.

Пример 11.5.Определить количество наливных устройств для налива в автоцистерны 300 т/сут дизтоплива плотностью 850 кг/м³. Станция налива расположена в промышленном районе и работает 8 часов в сутки.

Решение

1. По табл. 9.4 находим величину коэффициента К_нц =1,1.

2. Полагая расчетную производительность наливных устройств равной 50 м³/ч, по формуле (11.2.7) находим

Округляя в большую сторону, принимаем к строительству 2 на­ливных устройства.