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

§ 14.6. Грозозащита объектов насосных станций и нефтебаз

Под молниезащитой понимается комплекс мероприятий по защите от воздействия молнии, обеспечивающих безопасность людей, сохранность зданий, сооружений и оборудования от взрывов, загораний и разрушений.

По молниезащите здания и сооружения в зависимости от их пожарной опасности делятся на три категории (табл. 14.15).

Наиболее простыми, дешевыми и эффективными средствами молниезащиты являются стержневые молниеотводы.

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода на уровне земли представляет собой круг с радиусом

r = l,5h.

где h - высота молниеотвода.

Сведения о категориях молниезащиты

(14.44)

Таблица 14.15

Категория молниезащиты

Здания и сооружения, иодлсжатие обязатс]н>пой MOJHiHcaaiuHic

Здания и сооружения с помещениями, относимыми к классам В-1 по ПУЭ.

Молниезащита в указан1Н.1х зданиях и сооружениях выполняться независимо от места расположения па всей территории РФ.

Здания и сооружения с 1юмен1С11иями, относимь1ми к классам 15-1а, B-I6 и В-П но ПУЭ. Молиисзаншта и указанных помещениях должна выполняться в местностях па территории РФ со средней грозовой деятельностью 10 и более грозовых часов в год.

Наружные технологические установки, относимые но ПУЭ к классу В-1г на псей -территории РФ.

Здания и сооружения с тюмсщсниями, относимыми к классам П-1, П-На и П-111 по ПУЭ. Молнисза1иита в указанных помещениях должна выполняться » местностях со средней трозовой деятельностью 20 и более трозовых часов в тод и при ожидаемом Т10рамсе1ши молнией сооружения пе менее 0,05 в год.

Молниезащита вертикальных наружных труб котельных высотой от 15 до 30 м от поверхности земли, водонапорных башен и пожарных вышек высотой от 15 до 30 м должна вьнюлняться в местностях со средней грозовой деятельностью 20 и более грозовых часов в год.

Молниезащита всех типов вертикальных наружных труб, промышленных предприятий и центральных котельных высотой 30 м и более от поверхности земли должна выполняться независимо от места расположения на территории РФ.

В вертикальной плоскости зона защиты зависит от высоты объекта 2

h. При h<-h зона защиты находится внутри конуса, образующая

которого соединяет точку на высоте 0,8h молниеотвода и точку на расстоянии l,5h от основания молниеотвода по горизонтали. А для

объектов высотой h,, >-h зона защиты находится внутри конуса,

образующая которого соединяет вершину молниеотвода и точку на расстоянии 0,75h по горизонтали от его основания.

Зависимость радиуса зоны защиты на высоте h, от поверхности земли такова

l,25k-(h-l,25hJnpH 0<h, <-h

0,625k (h-hj 2

V npH-h<h<h

(14.45)

где к - постоянный коэффициент; для стержневых молниеотводов к=1,2.

Зона защиты двух стержневых электродов перекрывается (рис. 14.3). В наиболее узкой части ширина защитной зоны равна 2Гц,, где г -величина, определяемая по формуле

(14.46)

В вертикальной плоскости зона защиты ограничивается дугой, проходящей через вершины молниеотводов, с радиусом

R = 4h-ho, где Hq - наименьшая высота зоны защиты

(14.47)

ho=4h-V9h40,25a ;

(14.48)

а - расстояние между молниеотводами.

Можно решать и обратную задачу: определение высоты молниеотвода по заданным величинам ho и а

h=0,57Mio+7o,183ho + 0,0357a .

(14.49)

При определении зоны защиты нескольких молниеотводов расчет выполняется раздельно для каждой пары.

Рис. 14.3 Зоны защиты стержневых мопннеотводов:

а - одиночных; б - двойных

Отвод токов молнии осуществляется через заземлители. Они могут быть выполнены: 1) из труб диаметром до 50 мм с толщиной стенки не менее 3,5 мм и длиной 2...3 м; 2) из стальных прутков диаметром 25 мм, соединяемых полосой из стали 40x4 мм: 3) из закольцованных стальных полос (например, 40x4 мм) длиной до 30 м; 4) из пластин оцинкованной стали размером 0,5x2 м и толщиной 4...5 мм. Глубина их заложения от поверхности земли должна быть 0,5...0,8 м.

Сопротивление растеканию тока с данных заземлителей определяется по формулам (Ом): - для трубчатых

1п±-А0,51п4-

45-.

(14.50)

•3 у

- ДЛЯ полосовых

- для кольцевых

Int. b.-S

27tD, b-5

(14.51)

(14.52)

для пластинчатых

1 + -arcsin n

45 +

(14.53)

где - удельное электросопротивление грунта, Ом-м; з,с1з,5 -длина, диаметр и толщина стенки заземлителя; Ьз,5 - щирина и толщина полосы заземления (для стального прутка Ьз = 2А); F3 - площадь пластины заземлителя.

Сопротивление заземлителей должно быть: для зданий и сооружений I и II категории - не более 10 Ом, для объектов III категории - не более 20 Ом.

§ 14.7. Система размыва парафинового осадка в резервуарах

Накопление осаиков на днище резервуаров ведет к уменьшению их полезного объема и вызывает затруднения при учете нефти и нефтепродуктов.

Масса осадка, накопленного в резервуаре к моменту времени х , равна

Мо=С„р-Рр-Нр-Лр

(14.54)

где С„р - массовая концентрация взвеси, выпадающей в осадок, Срр = (0,1...2)-10-1; Fp, Hp - соответственно площань сечения и высота резервуара; Tip - коэффициент его заполнения; р„ - плотность нефти; п„5 - коэффициент оборачиваемости резервуара. Соотвегсгвенно, объем отложений составляет

Vo = Mo/p,

а их высота в резервуаре

ho = V„/Fp,

(14.55) (14.56)

где р„ - плотность отложений.

Наиболее распространетгным способом удаления парафиновых отложений из резервуаров путем их взвешивания с помощью веерных сонсл (размывающих головок) и последующей откачки вместе с нефтью. AjH-оритм расчета системы размыва отложений при заданном KOJiH4CCiTie сопел таков.

Необходимый радиус действия од1Юго сопла

0,5Др при =1,

(14.57)

4-C0S:;J при П > 3,

Скорость истечения нефти из сопла со,,, при которой будут взвешены парафиновые частицы на расстоянии R. от него

©о =0,252- "™"<

(14.58)

го ®mm " минимально необходимая скорость для взвешивания парафиновых частиц, (o„i„ = 0,2 м/с; 5, - поправка, учитывающая трение веерной струи о днище резервуара

1 - 0,875-Re-°--In

(14.59)

Rcq - число Рейнольдса при истечении нефти из веерного сопла радиусом Гд

Reo =

Во-Го .

(14.60)

Вд - высота кольцевой щели веерного сопла; v - кинематическая вязкость нефти, используемой для взвешивания осацка.

Таблица 14.16

Справочные данные по размерам веерных сопел с регулируемой высотой щели (м)

Нетрудно видеть, что величина сОд определяется по формуле (14.58) методом последовательных приближений.

Необходимый расход нефти, подаваемой насосом к веерным соплам

Q„ =27с-Юо-Во-Го-п,.

(14.61)

Минимально необходимый напор насоса, используемого для размыва парафиновых отложений

н„=н„ + н,+н,р.,+н„,

(14.62)

где Н„ - уровень нефти в резервуаре; Н, - потери напора при истечении нефти через веерное сопло

(14.63)