2. Расчет длины железнодорожной эстакады

Для маршрутных сливо-наливных операций разработано 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 двух стороннюю эстакаду на 12 постов слива с тремя коллекторами.

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

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

3 коллектор - 3 цистерна ДЛ, 3 цистерна ДЗ.

Длину железнодорожной эстакады рассчитаем по формуле:

где:

- длина железнодорожной эстакады;

- число цистерн по типам, входящие в маршрут;

к- число цистерн в маршруте;

- длина цистерн различных типов по осям автосцепления (для цистерны грузоподъемности 60 т )

светлых нефтепродуктов.

Для слива темных нефтепродуктов выбираем комбинированную двух стороннюю эстакаду на 18 постов слива с двумя коллекторами, для слива масел принимаем одиночные сливные устройства с принудительным сливом через нанос.

1 коллектор- 17 цистерн с нефтью;

2 коллектор- 3 цистерна с мазутом топочным 100.

Индивидуальные сливные устройства №1-8 по одной цистерны масел М-10В₂С,М-14В_2, М-14МС-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.

3. Расчет времени слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн

Расчет времени слива для светлых нефтепродуктов проводим при средне-минимальной температуре нефтепродукта (-19°С).

1. Сливное устройство АСН-7Б имеет следующие размеры:

h – расстояние от оси коллектора до нижней образующей котла цистерны.

=0,6 м – длина сливного патрубка цистерны;

=0,315 м – длина присоединительной головки;

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

–высота сливного устройства.

2. Находим площадь поперечного сечения сливного патрубка:

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

3. Для Аи-80 находим расчетную вязкость при данной температуре:

_{Значения коэффициентов:}

_,

_,

_,

_,

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	234	7,962	-3,57	1,2532
автобензин Аи-92
автобензин Аи-95
автобензин Аи-98
дизельное топливо ДЛ	8	283	6	293	234	8,885	-3,63	75,894
дизельное топливо ДЗ	7	283	5	293	234	10,95	-4,49	123,07
керосин авиационный ТС-1	5	283	3,00	293	234	19,31	-7,92	2778,3
топочный мазут 100	118	353	50	373	333	9,369	-3,55	356,11
мазут флотский Ф-5	5	353	3,5	373	288	8,51	-3,39	32,365
нефть	45	290	32	295	280	13,38	-5,34	99,99
масло моторное М-10В2С	91	323	11	373	298	10,84	-4,20	566,6
масло моторное М-14В2	120	323	14	373	303	10,36	-4,00	488,04
масло моторное М-14Г2	120	323	14	373	303	10,36	-4,00	488,04
масло авиационное МС-14	96	323	14	373	303	9,518	-3,67	323,99
масло авиационное МС-20	160	323	20,5	373	308	9,189	-3,53	405,57
масло трансмиссионное ТАД-17п	110	323	17,5	373	308	8,716	-3,35	249
масло индустриальное ИС-12	12,6	323	3,64	373	278	9,719	-3,85	101,3
масло индустриальное ИС-20	71,3	293	18,2	323	288	9,723	-3,83	95,721
масло турбинное Т-22	35,2	313	23	323	278	9,93	-3,90	295,66
масло турбинное Т-46	75,8	313	48	323	288	8,982	-3,49	329,74

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 отношенияh/D, который находим по рисунку 2

Рисунок 2 - График зависимости поправочного коэффициента от отношенияh/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	, /с						,c	с	мин
Аи-80	1,2532	1545837,1	0,39	946628,1	0,39	0,77	535,92	321,5	6
Аи-92
Аи-95
Аи-98
ДЛ	75,894	25525,9	0,39	15631,3	0,38	0,38	1079,09	647,45	11
ДЗ	123,07	15741,4	0,38	9639,6	0,38	0,38	1093,28	655,97	11
ТС-1	2778,3	697,3	0,22	427,0	0,2	0,21	1978,32	1186,9	20
М-100	356,11	5440,0	0,35	3331,3	0,325	0,33	1230,96	738,57	13
Ф-5	32,365	59856,2	0,39	36654,3	0,39	0,39	1065,25	639,15	11
Нефть	99,99	19374,4	0,38	11864,4	0,38	0,38	1093,28	655,97	11
М-10В2С	566,6	3419,1	0,32	2093,8	0,3	0,31	1340,16	804,09	14
М-14В2	488,04	3969,5	0,325	2430,8	0,31	0,31	1308,50	785,10	14
М-14Г2	488,04	3969,5	0,325	2430,8	0,31	0,31	1308,50	785,10	14
МС-14	323,99	5979,3	0,35	3661,6	0,32	0,33	1240,14	744,09	13
МС-20	405,57	4776,6	0,345	2925,1	0,315	0,33	1258,93	755,36	13
ТАД-17п	249	7780,3	0,36	4764,4	0,345	0,35	1178,58	707,15	12
ИС-12	101,3	19124,7	0,38	11711,4	0,38	0,38	1093,28	655,97	11
ИС-20	95,721	20238,4	0,38	12393,5	0,38	0,38	1093,28	655,97	11
Т-22	295,66	6552,3	0,355	4012,4	0,325	0,34	1221,91	733,14	13
Т-46	329,74	5875,1	0,35	3597,7	0,32	0,33	1240,14	744,09	13