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 :

Q_чi ^пик = Qi *Кч /24 (15)

гдеQ_чi ^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:

n_{тз i =} Q_чi * T _i /V_{тз *}K_{г (16)}

где n_{тз i} - количество ТЗ, необходимое для обеспечения заправки одного типа ВС;

Q_чi ^пик -см. (15);

V_тз - вместимость цистерны ТЗ , м³

Кг - коэффициент технической готовности ТЗ, К, -° 0,85 ... 0,9;

Т_i - продолжительность рабочего цикла топливозаправщика, ч.

Для каждого типа ВС - Т; определяется по формуле:

Т_i =Тз + Т _всп-1 + Т _{всп-2 *} [1 +(a _{пз +} a_обсл)/100]

где Т_i - 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%;

a_обсл. - 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:

n_НУ = n_ТЗ *(V_ТЗ/q_Н + t_В) (17)

где n_НУ - требуемое количество наливных устройств для каждой марки авиатоплива :

V_ТЗ - см. (16):

q_Н - производительность пункта налива, м" /ч (принимается исходя из допустимой производительности наполнения топливозаправщиков ):

t_В - время на вспомогательные операции, ч (принимается в среднем 0.14):

n_ТЗ -см. (16).

Для обеспечения требуемой производительности пункта налива (q_Н) необходимо подобрать насос (табл.3) , который должен обладать подачей не более , но близкой к значению q_Н , 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 n_iKч -см.(1),(15).

2) Определяется производительность системы ЦЗС:

_m

Q_ЦЗС = _Sq _i (u _{m i} *t _I +1) (19)

ⁱ⁼¹

где Q_ЦЗС - 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} = n_i /24 (20)

где u _{С i} - средняя часовая интенсивность прилетов ВС по типам:

n_i - см. (1).

4). Определяется среднечасовой расход топлива в системе ЦЗС:

_m

Q_СР^Т = _S(u _{С i} *V_Зi ) (21)

ⁱ⁼¹

где Q_СР^Т - среднечасовой расход авиатоплива одной марки в системе ЦЗС, м³ /ч

u _{С i} -cм.(20).

V_Зi - средний объем заправки данного типа ВС, м3 (табл.5).

5). Определяется потребная резервуарная емкость системы ЦЗС:

V _ЦЗС = Q_СР^Т *( t_З + t_ОТ + t_ОП)/Kи (22)

где V _ЦЗС - потребная резервуарная ёмкость системы ЦЗС, м³;

Q_СР^Т - см (21);

t_З - время заполнения резервуара выбранного типа, ч. определяется по формуле:

t_З = v_pbc / Q_Ч^Т (23)

где v_pbc -вместимость выбранного типа резервуара, м³;

Q_Ч^Т см. (11);

t_ОТ - время отстаивания авиатоплива в резервуаре выбранного типа, ч :

t_ОТ = Н _нп *Т_н (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 Qcp^Т

t_ОП = v_pbc/ Q_cp^Т (25)

где v_pbc Q_cp^Т см (21),(22)

6) Количество резервуаров для системы ЦЗС находится по формуле:

n_рвс= Vцзс /V _pbc (26)

n_рвс - 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

n_ЗА = (_Su _{М i} *Т_{ЗА I})/ Кг + 1 (27)

ⁱ⁼¹

где n_ЗА - количество подвижных заправочных агрегатов системы ЦЗС;

u _{М i} - см (18);

Т_{ЗА 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

n_ГК = _{S 2*} u _{М i} (28)

ⁱ⁼¹

где n_ГК - 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 > Р_п

где Р_п -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 u_1<< 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/ Re^0.25 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 :

Н_тр = ±Н_г+h _fвс+ h _fН +(Р_со + Р_изб)/ 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.