Нефтебаза

Свободный от застройки объем обвалованной территории, образуемый между внутренними откосами обвалования или ограждающими стенами, следует определять по расчетному объему разлившейся жидкости, равному номинальному объему наибольшего резервуара в группе или отдельно стоящего резервуара.

Расстояние от наземных резервуаров для нефти и нефтепродуктов до железнодорожных эстакад и  автомобильных цистерн – 20 м, до продуктовых насосных станций, разливочных  – 15 м. Расстояние от сливоналивных  устройств для железнодорожных и автомобильных цистерн до продуктовых насосных станций, разливочных – 18 м для легковоспламеняющихся и 12 м для горючих нефтепродуктов.

Расчет высоты обвалования  группы из 6 резервуаров с бензином номинальным объемом 5000м³ и 2   резервуаров с бензином номинальным объемом 3000м³     

Площадь группы резервуаров: .

Высота обваловки: м

Общая высота обваловки: H = h + 0,2 = 0,868 + 0,2 = 1,068 м.

Принимаем 1,1 м.

Расчет высоты обвалования группы из 2 резервуаров  с нефтью, номинальным объемом 20000 м³

Площадь группы резервуаров: .

Высота обваловки: м

Общая высота обваловки: H = h + 0,2 = 1,75 + 0,2 = 1,95 м.

  

 Расчет высоты обвалования группы из 5 резервуаров с мазутом топочным и мазутом флотским, номинальным объемом 2000 м³.

Площадь группы резервуаров: .

Высота обваловки: м

Общая высота обваловки: H = h + 0,2 = 0,7 + 0,2 = 0,9 м

Принимаем 1м.

Расчет высоты обвалования  группы из 6 резервуаров  с ДТ, номинальным объемом  2000 м³

Площадь группы резервуаров:

Высота обваловки: м

Общая высота обваловки: H = h + 0,2 = 0,7 + 0,2 = 0,9 м

Принимаем 1м.

 

 

Расчет высоты обвалования  группы из 36 резервуаров с маслом, номинальным объемом 100 м³

Площадь группы резервуаров:

Высота обваловки: м

Общая высота обваловки: H = h + 0,2 = 0,03+0,2 = 0,23 м.

 Принимаем 0,5 м.

 

 

3. Расчет железнодорожной эстакады

 

Нефтебазы, на которые  доставляются нефтепродукты по железной дороге, соединяются с главными путями железной дороги подъездной веткой. На самой территории нефтебазы устраиваются сливо-наливные пути, часто тупикового типа.

Длина подъездной ветки  зависит от местных условий, длина  и число тупиков от длины принимаемых  составов, грузооборота нефтебазы и  сортности прибывающих и отгружаемых  нефтепродуктов. Устройство и эксплуатация подъездных путей и сливных устройств ведутся в соответствии с существующими нормами и правилами строительства и эксплуатации железной дороги.

       Сливно-наливные  эстакады, предназначенные для разгрузки  и погрузки ж/д цистерн, располагаются на прямом участке ж/д тупика.

 

1. Расчет количества цистерн в маршруте максимальной

грузоподъемности

 

Число ж/д маршрутов, прибывающих в течение суток, определим по формуле

принимаем маршрута

где   N_м – число прибывающих маршрутов в сутки;

        Q_г– годовой грузооборот нефтебазы, т/год;

        Р_м – грузоподъемность одного маршрута, т (принимаем равным 1500)

        K₁ - коэффициент неравномерности подачи цистерн (K₁=1,2);

В результате вычислений получили, что количество прибываемых  маршрутов в сутки на нефтебазу  равен 1,17, следовательно, на нефтебазу будет приходить два маршрута каждый день.

В соответствии с процентным соотношением нефтепродукта от годового грузооборота определяем количество цистерн по сортам нефтепродуктов

- автобензин Аи-80

где    - количество цистерн, i-ым нефтепродуктом, шт;

Q_i- годовой грузооборот нефтебазы по i-тому нефтепродукту, т/год;

K_н - коэффицент неравномерности потребления нефтепродуктов (определяется в зависимости от соотношения промышленных и сельскохозяйственных потребителей нефтепродуктов; принимаем для всех видов топлив K_н=1,2; для масел и смазок К_н=1,8 (промышленность потребляет 70%)

K₁ - коэффицент неравномерности подачи цистерн (К₁=1,2)

q_i - грузоподъемность железнодорожной цистерны с i-ым нефтепродуктом.

 

Таблица 8 - Количество цистерн по типам нефтепродуктов

Тип нефтепродукта	цистерны	максимальное количество цистерн
автобензин Аи-80	2,532	3
автобензин Аи-92	2,630	3
автобензин Аи-95	2,334	3
автобензин Аи-98	1,447	2
дизельное топливо ДЛ	0,940	1
дизельное топливо ДЗ	1,006	2
керосин авиационный ТС-1	0,625	1
топочный мазут 100	0,855	1
мазут флотский Ф-5	1,315	2
нефть	21,797	22
масло моторное М-10В2С	0,148	1
масло моторное М-14В2	0,237	1
масло моторное М-14Г2	0,247	1
масло авиационное МС-14	0,168	1
масло авиационное МС-20	0,128	1
масло трансмиссионное  ТАД-17п	0,118	1
масло индустриальное ИС-12	0,108	1
масло индустриальное ИС-20	0,138	1
масло турбинное Т-22	0,148	1
масло турбинное Т-46	0,128	1

     Таким образом, маршрут  максимальной грузоподъемности состоит  из 50 цистерн емкостью по 60 т:

светлые нефтепродукты  – 15 цистерн,

темные нефтепродукты  – 35 цистерны.

 

2. Расчет длины железнодорожной эстакады

 

Для маршрутных сливо-наливных операций разработаны типовые эстакады, позволяющие производить только налив нефтепродуктов светлых, темных и масел, а так же комбинированные эстакады для слива и налива нефтепродуктов.

Для слива светлых нефтепродуктов выбираем комбинированную двухстороннюю эстакаду на 16 постов слива с четырьмя коллекторами.

1 коллектор - 3 цистерны Аи-80 и 3 цистерны Аи-92;

2 коллектор - 3 цистерны Аи-95 и 2 цистерны Аи-98;

3 коллектор - 1цистерна ДЛ и 2 цистерны ДЗ;

4 коллектор – 1 цистерна керосин авиационный ТС-1.

Длину железнодорожной эстакады рассчитаем по формуле

где    L_э - длина железнодорожной эстакады;

- число цистерн по типам,  входящие в маршрут;

- число цистерн в маршруте;

- длина цистерн различных  типов по осям автосцепления  (для цистерны грузоподъемностью 60 тонн l_i=12,02 м)

Для слива темных нефтепродуктов выбираем комбинированную двух стороннюю эстакаду на 36 постов слива с двумя коллекторами, для слива масел принимаем одиночные сливные устройства с принудительным сливом через нанос.

1 коллектор- 22 цистерны с нефтью;

2 коллектор- 1 цистерна с мазутом топочным и 2 цистерны с мазутом флотским.

Индивидуальные сливные устройства №1-10 по  одной цистерны   масел

М-10В₂С, М-14В_2, М-14 МС-14, МС-20, ТАД-17п, ИС-12, ИС-20, Т-22, Т-46.

         Длина двусторонней эстакады для слива темных нефтепродуктов

Осуществляется нижний слив нефтепродуктов.

Установки для нижнего  слива и налива нефтепродуктов шарнирно – сочлененного исполнения выпускают 3-х типов: УСН – без подогрева, УСПН – с подогревом; УСНПЭ –  с электроподогревом. Условные проходы  патрубков: 150, 175, 200, 250 и 300 мм. В настоящее время разработаны и выпускаются установки нижнего слива и налива нефтепродуктов типов АСН-7Б, АСН-8Б и СПГ-200.

Установки АСН-7Б применяются  для слива и налива маловязких нефтепродуктов. Установка АСН-8Б  оборудована паровой рубашкой, позволяющей подогревать сливаемый продукт  и пропаривать внутреннюю полость сливного прибора цистерны в зимнее время. Эти устройства применяются для слива и налива вязких нефтепроводов.

      Для  слива светлых нефтепродуктов  принимаем установку АСН-7Б; для слива темных нефтепродуктов и масел – АСН-8Б.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Расчет времени слива нефтепродуктов

из железнодорожных  цистерн

 

Расчет времени слива  для светлых нефтепродуктов проводим при температуре самой холодной пятидневки года нефтепродукта  (-31°С), для нефти при температуре перекачки (+7°С) и для темных нефтепродуктов при соответствующей температуре перекачки.

1.  Определяем расстояние от оси коллектора до нижней образующей котла цистерны

h = h₁ + h₂ + h₃=0,6+0,315+0,541=1,456м=1456 мм

где   h₁=0,6 м - длина сливного патрубка цистерны;

         h₂=0,315 м - длина присоединительной головки;

         h₃=0,541 м - расстояние от присоединительной головки до оси коллектора.

3.  Находим площадь поперечного сечения сливного патрубка

 

где d=0,212 м – внутренний диаметр сливного патрубка.

4.  Для Аи-80 находим расчетную вязкость при данной температуре.

             по формуле Вальтера

,

_где ν₁, ν₂ – кинематическая вязкость при абсолютных температурах Т₁, Т₂, м²/с; 

a, b – эмпирические коэффициенты.

Вычисляем значения эмпирических коэффициентов  a и b по формулам

 

где ν_р – расчетная кинематическая вязкость, мм²/с;

 _мм²/с,

Таблица 9 - Определение расчетной вязкости

Наименование нефтепродукта	ν1, мм2/с	T1,К	ν2, мм2/с	T2,К	Тр,К	b	а	ν, мм2/с
автобензин Аи-80	0,64	283	0,58	293	242	-3,574	7,962	0,8729
автобензин Аи-92
автобензин Аи-95
автобензин Аи-98
дизельное топливо ДЛ	8	283	6	293	242	-3,634	8,885	21,106
дизельное топливо ДЗ	7	283	5	293	242	-4,485	10,947	22,88
керосин авиационный ТС-1	5	283	3,28	293	242	-7,92	19,31	42,688
топочный мазут 100	118	353	50	373	333	-3,553	9,369	356,112
мазут флотский Ф-5	5	353	3,5	373	288	-3,386	8,51	32,365
нефть	45	290	32	295	280	-5,344	13,379	99,99
масло моторное М-10В2С	91	323	11	373	298	-4,203	10,84	566,6
масло моторное М-14В2	120	323	14	373	303	-4,003	10,363	488,035
масло моторное М-14Г2	120	323	14	373	303	-4,003	10,363	488,035
масло авиационное МС-14	96	323	14	373	303	-3,674	9,518	323,991
масло авиационное МС-20	160	323	20,5	373	308	-3,525	9,189	405,57
масло трансмиссионное  ТАД-17п	110	323	17,5	373	308	-3,350	8,716	247,67
масло индустриальное ИС-12	35,2	313	23	323	278	-3,902	9,93	296,808
масло индустриальное ИС-20	74,8	313	48	323	288	-3,393	8,74	304,51
масло турбинное Т-22	35,2	323	20	333	278	-5,449	13,865	3363,966
масло турбинное Т-46	74,8	323	45	333	288	-4,039	10,408	958,693

 

5.  Находим число Рейнольдса

6.  Определяем число Рейнольдса при 5% заполнении цистерны

По полученным значениям числа Рейнольдса для полной и заполненной на 5% цистерны определяем соответствующие рисунку 1 коэффициенты расхода и .

Средний коэффициент расхода определяется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1 - Коэффициент расхода патрубков сливных приборов железнодорожных цистерн и средств герметизации слива

1 – универсальный  сливной прибор по данным З.И.Геллера; 2 – универсальный сливной прибор по данным  ВНИИСПТнефть; 3 – сливной прибор Утешинского по данным З.И.Геллера; 4 – сливной прибор Утешинского по данным ВНИИСПТнефть; 5 – универсальный сливной прибор по данным В.М. Свистова; 6 – сливной прибор Утешинского по данным В.М. Свистова; 7 – установкаАСН-7Б; 8 – установка УСН - 175М; 9 – установкаУСН-175 с действующим монитором; 10 – установкаСЛ-9.

7. Находим время полного слива цистерны

где    D=2,8 м – диаметр котла цистерны;

L=10,31 м – длина котла цистерны.

8. Если производится закрытый слив нефтепродуктов, необходимо ввести поправочный коэффициент в зависимости от отношения h/D, который находим по рисунку 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2 - График зависимости поправочного коэффициента

от отношения h/D

 

Принимаем 11 минут. Аналогично произведем расчет времени слива всех нефтепродуктов и сведем полученные результаты в таблицу 10.

Таблица 10 - Расчет времени слива

Тип нефтепродукта	n, /с						,c	,с	мин
Аи-80	0,8729	2219252,513	0,775	1359009	0,775	0,775	535,92	321,56	6
Аи-92
Аи-95
Аи-98
ДЛ	45,761	42334,377	0,39	25924,406	0,39	0,39	1065,25	639,2	11
ДЗ	62,299	31096,046	0,38	19042,361	0,38	0,38	1093,28	656,0	11
ТС-1	121,764	15909,860	0,36	9742,760	0,36	0,36	1154,02	692,4	11
М-100	356,112	5440,013	0,34	3331,314	0,32	0,33	1258,93	755,4	13
Ф-5	32,365	59856,237	0,4	36654,310	0,4	0,4	1038,62	623,2	11
нефть	99,990	19374,430	0,37	11864,367	0,37	0,37	1122,83	673,7	11
М-10В2С	566,600	3419,085	0,32	2093,753	0,28	0,3	1384,83	830,9	24
М-14В2	488,035	3969,491	0,33	2430,807	0,3	0,315	1318,88	791,3	14
М-14Г2	488,035	3969,491	0,33	2430,807	0,3	0,315	1318,88	791,3	13
МС-14	323,991	5979,347	0,34	3661,587	0,32	0,33	1258,93	755,4	13
<p class="dash041e_0431_044b_0447_043d_044b_0439