Сделай Сам Свою Работу на 5

Расчет механических дыхательных клапанов





Максимальный расход газов через дыхательный клапан:

Q = q1 + q2 + q3 + q4, (11.10.1)

где q1 – наибольшее поступление жидкости в резервуар, м3/ч; q2 – увеличение объема газа в резервуаре за счет нагрева поверхности резервуара м3/ч,; q3 - увеличение объема газа в резервуаре при поступлении более теплой жидкости, м3/ч; q4 - увеличение объема газа в резервуаре за счет испарения жидкости, м3/ч.

q2 = υt · Vг · β, (11.10.2)

где β – коэффициент объемного расширения газов (1/273 К-1); υt – скорость нагрева газового пространства (принимается равной 0,0013 К/с)· Vг – максимальный объем газового пространства (принимается равным объему резервуара),м3.

q3 = Е ·D2, (11.10.3)

где Е – опытный коэффициент, зависящий от разности температур (ΔТ) закачиваемого нефтепродукта и газового пространства резервуара (табл. 11.22); D – диаметр резервуара, м.

Таблица 11.22

ΔТ
Е , м/ч 0,074 0,089 0,31 0,47 0,81 1,18 1,62

 

 

q4 = 1,3 · D2 (11.10.4)

При работе резервуара на вакуум расход поступающего через клапан воздуха:

Qв’ = q1’+ q2, (11.10.5)

где q1- расход жидкости из резервуара, м3/ч;q2- уменьшение объема газа в связи с охлаждением, м3/ч.



q2’ = υt’ · Vг · β, (11.10.6)

где υt- скорость охлаждения газового пространства (при дожде и ливне принимается равной 8· 10-3 К/с);

Задачи для самостоятельного решения

Задача 11.1.В вертикальном цилиндрическом резервуаре типа РВС номинальной емкости V хранится М нефтепродукта плотностью ρ20. Определить колебание уровня нефтепродукта в резервуаре, если его температура изменилась от t1 до t2. Расширение резервуара не учитывать. Данные к задаче приведены в табл. 11.23.

 

Таблица 11.23

Исходные данные к задаче 11.1

№ варианта Емкость резервуара V3 Масса нефтепро-дукта М, т Плотность ρ20, кг/м3 t1 , 0С t2 , 0С
-10
-5
1 000
2 000 1 000
3 000 2 000
5 000 3 000 -5
10 000 7 000

Задача 11.2.В открытом резервуаре высотой H и диаметром D содержится нефтепродукт. При температуре t1 уровень нефтепродукт не доходит до края резервуара на высоту h. Определить при какой температуре t2 нефтепродукт начнет переливаться через край резервуара. Данные к задаче в табл. 11.24.



Таблица 11.24

Исходные данные к задаче 11.2

№ вар. Н, м D, м ρ20, кг/м3 h, см t1 , 0С

 

Задача 11.3.Нефтепродукт плотностью (750 + N) кг/м3 находится в подземном резервуаре и для его откачки установлен центробежный насос. Верх корпуса находится над уровнем нефтепродукта на расстоянии Н = 2 м. Для заливки центробежного насоса установлен вакуум насос. Какой необходимо создать вакуум для нормальной работы центробежного насоса?

N- номер варианта

Задача 11.4.Трубопровод подготовлен к гидравлическим испытаниям и заполнен водой при атмосферном давлении. Длина трубопровода (N/2) км, диаметр 426´4 мм, коэффициент объемного сжатия воды равен 0,5´10-9 1/Па.

Какое количество воды необходимо подать в трубопровод, чтобы давление поднялось до 2 МПа?

Задача 11.5.В резервуаре РВСП находится нефтепродукт плотностью (750 + N) кг/м3. Определить массу груза, установленного на понтоне диаметром 45 м, если после установки груза осадка понтона увеличилась на 1 мм.

Задача 11.6.Простейший ареометр выполнен из круглого карандаша диаметром 8 мм, весом 0,006Н и к его основанию прикреплен металлический шарик диаметром 5мм. Определить плотность жидкости, если ареометр погружен в нее на 1,6 см.



Задача 11.7.В резервуаре-отстойнике типа РВС диаметром 4,7 м уровень воды составляет 5 м, а толщина всплывшего нефтепродукта равна 2 см. Показания манометра, установленного на крыше резервуара, равно 1,5 кПа. Определить силу давления на дно резервуара, если плотность нефтепродукта равна (780 +N) кг/м3.

Задача 11.8.В резервуаре типа РВС с нефтепродуктом плотностью (780 - N) кг/м3, установленный на крыше вакуумметр показывает N кПа. Необходимо определить показания манометра, установленного на стенке резервуара на расстоянии 6 м от уровня свободной поверхности жидкости.

Задача 11.9.Сможет ли насос откачивать бензин плотностью (750 + N) кг/м3 из закрытого подземного резервуара, если поверхность жидкости находится ниже оси насоса на 2 м и абсолютное давление на всасывающем патрубке насоса не может быть меньше (50 + N) кПа?

Задача 11.10.По трубопроводу переменного сечения перекачивается нефтепродукт плотностью (750 + N) кг/м3 в количестве 40 тыс. тонн в год. Диаметры трубопроводов равны: на первом участке - 325´4 мм, на втором участке - 219´4 мм, на третьем участке – 273´4 мм. Определить:

1. Скорость течения нефти на каждом участке.

2. Диаметр лупинга на втором участке исходя из условия, что скорость нефтепродукта в лупинге и на втором участке будет равна скорости на первом участке.

Задача 11.11.По горизонтальному трубопроводу диаметром 219´4 мм и длиной 7 км перекачивается нефтепродукт плотностью (760 +N) кг/м3 и вязкостью 0,9 Ст. Определить перепад давления, необходимый для перекачки нефтепродукта в количестве (100+N) т /ч. Трубы новые, стальные, бесшовные.

Задача 11.12.Определить расход жидкости в горизонтальном трубопроводе диаметром 273´4 мм протяженностью 1,5 км при перепаде давления 0,05 МПа. Плотность нефтепродукта – (800 + N) кг/м3, вязкость – 0,4 Ст.

Задача 11.13.По трубопроводу диаметром 108´4 мм подается нефтепродукт плотностью (740 + N) кг/м3 и вязкостью 0,15 сСт из резервуара с избыточным давлением (30 + N) кПа в расположенный выше резервуар, где наблюдается вакуум N кПа. Длина трубопровода (60 + N) м, разность геодезических отметок уровней свободных поверхностей жидкости в резервуарах равна 4 м, местные сопротивления: 3 задвижки, 3 поворота, вход в трубу. Определить расход нефтепродукта в трубопроводе.

Задача 11.14.Определить диаметр трубопровода и потери напора на участке, если известны: расход – 200 м3 /ч, длина участка – (200 + N) м, вязкость нефтепродукта 5,5 сСт, местные сопротивления – 1 задвижка, два поворота.

Задача 11.15.По трубопроводу перекачивается нефтепродукт плотностью (800 + N) кг/м3 и вязкостью 0,7 Ст. Диаметр трубы 273´4 мм, длина 5 км, разность геодезических отметок 3 м. Абсолютное давление в начале равно 1,6 МПа, в конце - 1,2 МПа. Трубы новые, стальные, сварные. Определить расход жидкости графо-аналитическим методом.

Задача 11.16.Определить вместимость резервуарного парка нефтебазы по бензину А-80 при заданном графике поступления и отгрузки, в процентах от годовой реализации (табл. 11.25).

Среднемесячное потребление бензина составляет (1000+N) м3.

Таблица 11.25

Исходные данные к задаче 11.16

Показатели Значение показателя, (%
месяц
всего
Поступление Отгрузка

Задача 11.17.Определить необходимый полезный объем резервуарного парка железнодорожной распределительной нефтебазы, расположенной севернее 600 северной широты в районе, где промышленность потребляет 70% нефтепродуктов. Среднемесячное потребление дизельного топлива составляет 15000 м3.

Задача 11.18.Объем резервуарного парка равен (60 + N) тыс. м3 , из них 20% составляет бензин А-80, 30% - бензин А-93, остальное – дизельное топливо Л. Сделать выбор оптимальных типоразмеров резервуаров для каждого вида нефтепродукта и произвести компоновку резервуарного парка.

Задача 11.19.Определить время истечения нефтепродукта вязкостью 0,2 Ст из железнодорожной цистерны через нижнее сливное устройство по трубопроводу в резервуар (безнапорный слив). Диаметр цистерны 2,8 м, длина цистерны 10,2 м. Диаметр сливного трубопровода 102 мм, длина (30 + N) м. Разность геодезических отметок сливного патрубка цистерны и приемно-раздаточного патрубка резервуара равна 3 м. Площадь зеркала нефтепродукта в резервуаре (40 + N) м2. Местные сопротивления: универсальный сливной прибор; угольник с углом поворота 900; три задвижки; вход в резервуар; один тройник.

Задача 11.20.Определить время налива нефтепродукта вязкостью 0,25 Ст из резервуара в ж/д цистерну, диаметр которой равен 2,8 м, длина 10,2 м. Налив производится через верхнее наливное устройство под уровень жидкости. Максимальный взлив в резервуаре равен 10 м, минимальный взлив берется из условия, что в резервуаре объем жидкости равен объему одной цистерны. Площадь зеркала жидкости в резервуаре (50 + N) м2. Разность геодезических отметок приемно-раздаточного патрубка резервуара и нижней образующей котла цистерны равна 3 м. Диаметр сливного трубопровода 150 мм, длина (60 + N)м. Местные сопротивления: внезапное расширение потока; три угольника с углом поворота 900; три задвижки; один тройник.

Задача 11.21.Из пункта А перекачивается нефтепродукт насосом с производительностью Q 3/ч) и одновременно подается в резервуары 4, 5, 6, 7 (рис. 11.8). На входе в резервуар 7 избыточное давление должно быть не менее Р2 (МПа). В местах разветвлений трубопроводов установлены тройники, в начале каждого участка и перед резервуарами установлены задвижки. Определить диаметры отдельных участков трубопровода и подобрать насосы. Остальные данные представлены в табл. 11.26.

 

Рис. 11.8. Сеть распределительных трубопроводов

 

Таблица 11.26

Исходные данные к задаче 11.21

  номер варианта
ρ, кг/м3
ν, сСт 0,6 0,7 0,8 0,9 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
Р, МПа 0,1 0,2 0,15 0,25 0,3 0,2 0,25 0,35 0,3 0,4
Q, м3
q4, м3
q5, м3
q6, м3
L1, м
L2 , м
L3 , м
L4, м
L5, м
L6 , м
L7, м

 

Задача 11.22.Подобрать механический дыхательный клапан для резервуара емкостью V при максимальной производительности закачки q1 (табл. 11.27).

Таблица 11.27

Исходные данные к задаче 11.22

Вариант
V, тыс.м3
q1, м3
D, м 10,43 18,98 18,98 20,92 20,92 15,18 10,48 15,18 39,9 28,5

 

Задача 11.23.Определить потери автомобильного бензина при различных способах налива автомобиля-цистерны. Давление насыщенных паров по Рейду равно 40 кПа, температура бензина (280 + N) К, температура начала кипения бензина 319 К. Расход налива составляет:

АЦ- 5,5-4320 – 30 м3 /ч;

АЦ- 8,5-225Б – 40 м3 /ч;

АЦ-9,5-225Б – 45 м3/ч;

АЦ-10-260 – 45 м3/ч.

Налив ведется при атмосферном давлении Ра =101 кПа.

Задача 11.24.Определить какой объем бензина вытечет через:

а) коррозионное повреждение длиной l=(1+N/2) мм, шириной b=(0,1N+1)мм;

б) круглое коррозионное отверстие диаметром dср= (0,5N+1) мм в стенке резервуара, находящееся на расстоянии 1,5 м от днища. Уровень взлива в период истечения 9 м. Продолжительность истечения 5 ч. Вязкость бензина равна 0,8·10-6 м2/с.

Задача 11.25.Произвести гидравлический расчет трубопроводов для схемы слива, изображенной на рис. 11.9. Построить характеристики трубопроводов и подобрать центробежный насос. Отметки днища резервуара, оси насоса и нижней образующей цистерны одинаковы. Вязкость нефтепродукта ν=(0,05+0,1N) см2/с.

Рис. 11.9. Схема слива

 

Задача 11.26.Определить производитель­ность двух параллельно соединенных насосов (рис. 11.10). Подобрать двигатели к насосам и

 

Рис. 11.10. Схема слива

 

установить, как влияет высота резервуаров (H=11,5м) на производительность перекачки. Разность геодезических отметок днища резервуара и цистерны z2 = 10 м, плотность нефтепродукта ρ = (750+N) кг/м3.

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.