Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 [ 94 ] 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106

2. Выбираем протектор типа ПМР-20 с параметрами (табл.13.10) G, = 20 кг; i, = 0,14 м; d„ = 0,4 м. .

3. Сопротивление растеканию тока с протектора по формуле (13.67)

0,087 ,„4:0Д4ззз .

" 2-3,14-0,14 0,4

4. Площадь поверхности контакта протектора с электролитом по формуле (13.69)

S„=3,14-0,4-( + 0,14) = 0,3 м. 4

5. Поляризационное сопротивление протектора по формуле (13.68)

R„ =

= 0,3 Ом.

0,3-(1,26+ 10)

6. Токоотдача протектора по формуле (13.66)

-" =2.89 А.

0,0333 + 0,3

7. Площадь защищаемой поверхности резервуара по формуле (13.71)

Рз =3,14-22,79

22,79

= 479,3 м.

8. Анодная плотность тока по формуле (13.48) при N„ = 1

10-2,89

- = 67,7

2

0,4-(3,14-0,14 + 1,57-0,4)

Данной плотности тока соответствует КПД протектора ri„ = 0,54.

9. Необходимое число протекторов по формуле (13.70)

, 0,0677-479,3 ,

N,=1,3----- = 14,6 шт.

2,89

Округляем найденное количество в большую сторону = 15 шт.

10. Анодная плотность тока при N = 15 шт.

N„, 15 дм

11. Срок службы протектора по формуле (13.47) 15-0,95-0,49

x =-

2,89-3,95

= 0,61 года.

Пример 13.9. Подобрать кабель для электродренажной установки нефтепровода диаметром 820 мм, уложенного в грунт на расстояние 500 м от железнодорожного полотна. Срок службы дренажной установки 8 лет, максимальные токи тяговой подстанции 600 А. Расстояние до нее - 2км.

Решение

1. Для сооружения электродренажной линии выбираем алюминиевый кабель с удельным электросопротивлением

Р„о =0,029

Ом-мм м

2. При подключении дренажа к минусовой шине тяговой подстанции допустимое падение напряжения по формуле (13.76)

AU= 9,7+ 2,47-0,5-0,353-0,5=10,9 В.

3. Вычисляем величины коэффициентов К, и Kj по формулам (13.74), (13.75)

К, = 1,065 - 0,628 - 0,5 + 0,108 - 0,5 = 0,778, К = 1,085-0,85-2 + 0,249 2 -0,0225-2 = 0,2.

4. Согласно условию задачи из табл. 13.13...13.15 выбираем значения коэффициентов: Kj = 0,9; К4 = 1; К5 = 1.

5. Определяем максимальную силу тока в дренажной цепи по формуле (13.73)

I, =0,21„„-К,-К2-Кз-К4-Кз = 0,2-600-0,778-0,2-0,9-1-1 = 16,8 А.

6. Определяем необходимое сечение дренажного провода по формуле (13.72)

S =

-р -L =

16,8 10,9

0,029-500 = 22,2мм.

7. В табл. 13.8 выбираем кабель марки А-25, имеющий фактическое сечение 24,25 мм

8. Проверяем правильность подбора кабеля по формуле (13.78)

j = i = J = 0,04lA<0,8

24,75

Так как найденная величина плотность тока меньше допустимой, то выбор кабеля произведен верно.

Пример 13.10. Определить будет ли обеспечена эмульсионная структура водонефтяного потока в трубопроводе диаметром 0,515 м при следующих условиях: Q„ = 20-10- мУс; = 0,6 мУс; р„ = 820 кг/м; v„ = 20-10-« мУс; Рз = 1000 кг/м; = МО- мус; а„з = 0,04 н/м.

Решение

1. Расходное водосодержание смеси по формуле (13.82)

Р.=у = 0,375. 1 + 0,6

2. Приведенная скорость нефти по формуле (13.81)

3,14-0,515-

= 4,8 .

3. Числа Кутателадзе, Вебера и Рейнольдса по формулам (13.80):

4,8Vl000

К„ =

We =

9,81-0,04-(1000-820) 0,04

= 52,4,

= 4,1-10-,

820-0,515-4,8

Re = М:М11.123600. 20-10"

4. Величина параметра М по формуле (13.83)

J20-10-)--(820)--4,8 0,515-0,04

5. Величина правой части неравенства (13.79) 0,86(4,1-10-)°-°-123600°

S =-

(1 - 0,3 75)[l - 0,863 - 0,375(1,21 -10- f ]}

= 13,8.

Так как К > S, то эмульсионная структура водонефтяного потока в трубопроводе диаметром 0,515 м обеспечивается.

Пример 13.11. Определить диаметр трубопровода, обеспечивающей эмульсионную структуру газонефтяного потока, если Q„ = 1 мУс, = 0,1 мУс; V, = 5-10-5 ,2/,. = ЗОкг/м; о, = 0,02 н/м; а = 0. Остальные исходные данные взять из примера 13.10.

Решение

1. Расходное газосодержание смеси по формуле (13.88)

Р = - = 0,091. 1 + 0,1

2. Относительная (по нефти) плотность газа в трубопроводе

= 0,0366.

3. Задаемся диаметром трубопровода D„ = 0,426 м. При толщине стенки 5 = 0,008 м внутренний диаметр составит

0 = 0,426-2-0,008 = 0,41 м.

4. Приведенная скорость нефти в трубопроводе по формуле (13.81)

со = -

3,14-0,41

= 7,6 Н.

5. Вычисляем числа Кутателадзе, Рейнольдса, Вебера и Фруда по формулам (13.80), (13.85), (13.86):

7,6V

9,81-0,02 (820-30) 0,02

= 61,7;

We = -

7 = 1,03-10-;

820-0,4-7,6 Re.M:4.155800;

Fr =

20-10" 7,6

= 14,4.

9,81-0,41

6. Переходные числа Рейнольдса при эквивалентной щерохова-тости труб 2 Ю" м

Re, =1 = 20500; 2-10-

Re„ = 50-20500 = 1025000.

7. Коэффициент гидравлического сопротивления находим по формуле (5.14), т. к Re,< Re< Re„

?. = 0,11

68 2-10-

- + -

155800 0,41

= 0,019.

8. Число Фруда для смеси по формуле (13.92)

16.(1.0,1)-

3,14-9,81-0,41

9. Коэффициент С по формуле (13.91)

N0,0475

5-10- -30 20-10--820

= 0,8.

10. Истинное газосодержание потока по формуле (13.87)

ф =0,8-0,091 = 0,073.

11. Правая часть неравенства (13.84)

0.49(0,2+ 9,25-10--14,4°)°"

S =-

(1,03-Ю-*)"" -0,073°° -0,0366°° -0,019° -(1 + 0,0366)° -1

155800

\0,25

= 39.

J-0,0366

Так как К,, > S, то эмульсионная структура потока обеспечивается.

Последовательно принимая ближайшие большие значения диаметра трубопровода и повторяя расчеты, можно найти его максимальную величину, при которой еще будет сохраняться эмульсионная структура газонефтяного потока, а следовательно, будет обеспечена защита внутренней поверхности нефтепровода от коррозии.

ГЛАВА

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ НЕФТЕБАЗ И НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ

Современная нефтебаза (насосная станция) представляет собой сложный комплекс сооружений. К числу вспомогательных относятся системы вентиляции, маслоснабжения насосной, система пароснабжения, очистные сооружения, система грозозащиты и ряд других.

§ 14.1. Система вентиляции

Основное назначение системы вентиляции -это поддержание в помещениях состава воздуха, удовлетворяющего санитарно-гигиеническим требованиям.

В помещениях насосных на насосных станциях и нефтебазах применяется комбинированная приточно-вытяжная вентиляция. Приточная система вентиляции - рассредоточенная с механическим побуждением движения воздуха. Она включает воздухозаборное устройство, вентиляторы, калориферы с системой воздуховодов. Вытяжная система вентиляции включает дефлекторы, обеспечивающие воздухообмен естественным путем, и систему принудительного удаления воздуха из помещения.

Расчет приточной вентиляции

Задачами расчета приточной вентиляции с механическим побуждением является определение размеров воздуховодов, а также подбор вентиляторов и калориферов.

Расход приточного воздуха в зданиях насосных определяется по нормируемой кратности воздухообмена

(14.1)

где Узд - объем помещения насосной; для помещений высотой 6 метров и более следует принимать

(14.2)

V3«=6-F3„;