Расчёт количества заправочных средств и наливных устройств
Количество заправочных средств рассчитывается по каждой марке авиатоплива для периода с наибольшей интенсивностью работ по заправке ВС. Расчёт ведется в следующей последовательности:
1). Определяется расход авиатоплива данной марки в час пик для каждого типа ВС :
Qчi пик = Qi *Кч /24 (15)
гдеQчi пик - расход авиатоплива для каждого типа ВС в час пик, м3 /ч;
Qi - суточный расход авиатоплива для данного типа ВС , м3/сут;
Кч - коэффициент часовой неравномерности, Кч = 2...2,5 .
2). Определяется требуемое количество топливозаправщиков одного типа:
nтз i = Qчi * T i /Vтз *Kг (16)
где nтз i - количество ТЗ, необходимое для обеспечения заправки одного типа ВС;
Qчi пик -см. (15);
Vтз - вместимость цистерны ТЗ , м3
Кг - коэффициент технической готовности ТЗ, К, -° 0,85 ... 0,9;
Тi - продолжительность рабочего цикла топливозаправщика, ч.
Для каждого типа ВС - Т; определяется по формуле:
Тi =Тз + Т всп-1 + Т всп-2 * [1 +(a пз + aобсл)/100]
где Тi - см. (16);
Тз - нормативное время на заправку данного типа ВС , ч (табл. 6,7,8);
Т всп-1 ; Т всп-2 - нормативное время на вспомогательные операции при заправке ВС, ч (табл. 9,10);
a пз. - время, необходимое для подготовительно-заключительных операций (прием-передача смены), берется в размере 10%;
aобсл. - время на обслуживание рабочего места, 10%;
Каждый результат (16) округляют до целого числа в большую сторону.
3) Определяется требуемое количество наливных устройств для каждой марки авиатоплива:
nНУ = nТЗ *(VТЗ/qН + tВ) (17)
где nНУ - требуемое количество наливных устройств для каждой марки авиатоплива :
VТЗ - см. (16):
qН - производительность пункта налива, м" /ч (принимается исходя из допустимой производительности наполнения топливозаправщиков ):
tВ - время на вспомогательные операции, ч (принимается в среднем 0.14):
nТЗ -см. (16).
Для обеспечения требуемой производительности пункта налива (qН) необходимо подобрать насос (табл.3) , который должен обладать подачей не более , но близкой к значению qН , Напор, развиваемый насосом, не должен быть меньше 70 м столба перекачиваемой жидкости .
При работе по пункту 5 рекомендуется использовать ВНТП 6-85/МГА . Руководство по технической эксплуатации складов и объектов ГСМ предприятий ГА (№> 9 И - от 27.07.1991г.).
РАСЧЁТ ЦЗС
В каждом варианте задания указано число рейсов для каждого типа ВС (среднее количество прилётов ВС). Расчёт системы ЦЗС выполняется в следующей последовательности :
1). Определяется максимальная часовая интенсивность прилётов ВС по типам:
(18)
u m i = ni *Kч /24 (18)
где u m i - максимальная часовая интенсивность прилётов ВС по типам, сам/ч niKч -см.(1),(15).
2) Определяется производительность системы ЦЗС:
m
QЦЗС = Sq i (u m i *t I +1) (19)
i=1
где QЦЗС - производительность системы ЦЗС, м3 /ч ;
q i - средняя производительность заправки ВС , м3 /ч ; (табл. 5);
u m i - см.(18);
t I - расчётная производительность собственно заправки для данного типа ВС, м3 /ч (табл.5) ;
i = 1 , 2 ... n - см. (1);
После расчёта производительности ЦЗС для данной марки авиатоплива необходимо сделать подбор насосов, ориентируясь на требуемые режимы
заправки ВС каждого типа . Суммарная подача насосов не должна быть меньше расчётной производительности системы ЦЗС - Для каждого типа насосов предусматривается резервный насос. Основные характеристики насосов даны в табл. 1,14.
3). Определяется средняя часовая интенсивность прилётов ВС по типам:
u С i = ni /24 (20)
где u С i - средняя часовая интенсивность прилетов ВС по типам:
ni - см. (1).
4). Определяется среднечасовой расход топлива в системе ЦЗС:
m
QСРТ = S(u С i *VЗi ) (21)
i=1
где QСРТ - среднечасовой расход авиатоплива одной марки в системе ЦЗС, м3 /ч
u С i -cм.(20).
VЗi - средний объем заправки данного типа ВС, м3 (табл.5).
5). Определяется потребная резервуарная емкость системы ЦЗС:
V ЦЗС = QСРТ *( tЗ + tОТ + tОП)/Kи (22)
где V ЦЗС - потребная резервуарная ёмкость системы ЦЗС, м3;
QСРТ - см (21);
tЗ - время заполнения резервуара выбранного типа, ч. определяется по формуле:
tЗ = vpbc / QЧТ (23)
где vpbc -вместимость выбранного типа резервуара, м3;
QЧТ см. (11);
tОТ - время отстаивания авиатоплива в резервуаре выбранного типа, ч :
tОТ = Н нп *Тн (24)
где Ннп - максимальный уровень авиатоплива в резервуаре выбранного типа, м;
Тн - нормативное время отстаивания авиатоплива, ч/м:
- для авиакеросинов - Тн = 4 ч/метр взлива;
- дляавиабензинов - Тн = 2 ч/метр взлива;
- время опорожнения резервуара выбранного типа с производительностью QcpТ
tОП = vpbc/ QcpТ (25)
где vpbc QcpТ см (21),(22)
6) Количество резервуаров для системы ЦЗС находится по формуле:
nрвс= Vцзс /V pbc (26)
nрвс - количество резервуаров выбранного типа для системы ЦЗС :
Vцзс , V pbc см .(21) , (23).
При выборе типа резервуара для системы ЦЗС необходимо руководствоваться требованиями, изложенными в пункте 2 данных методических рекомендаций. Тип резервуара системы ЦЗС рекомендуется выбирать тот же , как и в пункте 2 .
7). Определяется количество подвижных заправочных агрегатов системы ЦЗС:
m
nЗА = (Su М i *ТЗА I)/ Кг + 1 (27)
i=1
где nЗА - количество подвижных заправочных агрегатов системы ЦЗС;
u М i - см (18);
ТЗА I - продолжительность рабочего цикла заправочною агрегата для данного типа ВС принимается по табл. 5 .
i = 1 ,2 ...m-см. (1);
Кг - Коэффициент технической готовности заправочных агрегатов , Кг = 0,85 ... 0.9
8) Определяется количество гидрантных колонок системы ЦЗС:
m
nГК = S 2* u М i (28)
i=1
где nГК - количество гидрантных колонок системы ЦЗС;
u М i - см. (18);
i = l ,2... n -см,(1).
Для ЦЗС малой и средней производительности рекомендуется использовать гидрантные колонки производительностью 60-90 м3 /ч , для систем высокой производительности 120-180 м3/час.
7. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ТРУБОПРОВОДОВ(после компоновки технологической схемы склада)
Гидравлический расчёт производится после составления принципиальной схемы трубопроводных коммуникации склада ГСМ. Выполняя данную часть курсового, дипломного проектов, студент должен показать рассчитываемую трубопроводную коммуникацию и привести все необходимые данные для расчёта. Расчет выполняется с целью определения надёжности работы сливного стояка СМ-100(СМ - 80) и проверки правильности выбора насоса .
1) Проверка надёжности работы сливного устройства типа СМ.
2-2 |
1-1 |
3.3м |
Lм |
Рисунок 4 - Схема работы сливного устройства типа СМ
Для надёжной работы сливного стояка необходим обеспечить условие: давление в наивысшей точке трубопровода (сечение 2 - 2) (рис.4) должно быть больше давления насыщенного пара перекачиваемого продукта при данной температуре , т.е.
Р2 > Рп
где Рп -давление насыщенного пара продукта Н/м2 (табл. 12).
а). Применяется уравнение Бернулли для сечении 1 - 1 и 2-2:
z1g +P1/ r + u12 = z2g +P2/ r + u22 +h f (29)
где z - геометрический напор в сечении , м ;
P1- гидростатическое давление в сечении 1-1 н/м2
P2- гидростатическое давление в сечении 2-2 (высшей точке магистрали) н/м2
u1- скорость жидкости м/с в ж.-д. цистерне (скорость u1<< u2 поэтому в расчетах можно принять u1=0)
h f - общие (суммарные) потери напора на участке трубопровода 1 - 2 , м.
б). Находятся потери напора:
h f= (l (l/d) +Sx ) u22/2 (30)
где l - коэффициент трения:
1 - длина участка трубопровода, м.
d - диаметр трубопровода, м
x- коэффициент местного сопротивления
u2 - скорость жидкости в трубопроводе м/с.
в) Коэффициент трения l определяется в зависимости от числа Рейнольдса Re.
Re = u2 *d/n (31)
n - кинематическая вязкость сливаемого нефтепродукта при данной температуре , м2 •с (табл.15).
l=64/Re при Re <2300 (32)
l= 0.3164/ Re0.25 при 10 5 >Re >2300 (33)
l = 1/(1.8lgRe -1.5)2 при 3*106 > Re > 10 5 (34)
г). Определяется скорость жидкости :
u2 = 4Q/p*d2 (35)
где Q - расход жидкости . м3 /с
д). Из уравнения Бернулли определяется давлениев сечении 2 - 2 (рис. 1) и делается вывод о надёжности сливного устройства:
P2= P1 -r *[g (z1- z2) +u22/2 +h f] ³ Pп (36)
2). Выбор насоса для проектируемой трубопроводной коммуникации, Для выполнения данной задачи необходимо:
- выбрать производительность;
- определить нивелирные высоты начала и конечной точки трубопровода;
- определить длину трубопровода:
- найти вязкость нефтепродукта - при этом учитываются самые неблагополучные условия перекачки;
- определить состав оборудования на данной трубопроводной коммуникации и потери напора в нём.
а). Расчёт производится по формуле :
Нтр = ±Нг+h fвс+ h fН +(Рсо + Ризб)/ r g (37)
где Нтр - требуемый (потребным) напор насоса, м;
Нг - геометрическая высота подъёма жидкости, м, определяется из условий данной задачи:
h fвс - общие потери напора во всасывающей линии , м;
h fH - общие потери напора в напорной линии, м;
(определение общих потерь напора см. п. 1).
Pсо - перепад давления (потери напора) в специальном оборудовании, установленном на трубопроводе, Па (табл. 16);
Pизб - избыточное давление в конечной точке трубопровода, Па;
б). Определив требуемый напор Hтp , его сравнивают с развиваемым (располагаемым) напором Нр насоса , определённым по табл. 17 , и делают вывод о пригодности выбранного насоса. .Должно выполняться условие:
Нр > Нтр.
Рекомендуется использовать литературу:
1. Едигаров С.Г. и др. Проектирование и эксплуатация нефтебаз и газохранилищ . М. Недра, 1973 .
2. Бунчук В.А- Транспорт и хранение нефти, нефтепродуктов и газа. М.: Недра, 1977.
3.Некрасов Б.Б.. Гидравлика и ее применение на летательных аппаратах . М.: Машиностроение, 1967.