Эксплуатация насосных станций

Расчет воздуховодов (круглых или прямоугольных) начинают с наиболее удаленного от приточной камеры участка 1. Площадь сечения участка находится по формуле

                   ,             (3.3)

где - объемный расход  воздуха в участке;

      - рекомендуемая скорость воздуха, .

В соответствии с найденной величиной и выбранной формой воздуховода выбирается стандартный диаметр или размеры сторон прямоугольного сечения канала.

Фактическую скорость воздуха находят по формуле

,         (3.4)

где  - фактическая площадь сечения участка 1.

Потери давления при движении воздуха в участке

,         (3.5)

где   – плотность воздуха, ;

         ,      –  длина и эквивалентный диаметр участка;

        , – коэффициент гидравлического сопротивления и сумма коэффициентов местного сопротивления для                                рассматриваемого участка.

При гидравлическом расчете круглых воздуховодов эквивалентный диаметр равен их фактическому диаметру, а для прямоугольных

       ,           (3.6)

где  , - длина сторон сечения воздуховода.

Коэффициент  в формуле  (1.24)  принимается равным 0,15…0,25.

Потери давления на преодоление местных сопротивлений находятся по формуле

.        (3.7)

При определении необходимо руководствоваться данными из СНиП 2.04.05–91 (2000).

Для подогрева воздуха, подаваемого в помещение насосной, используются калориферы.

Перепад давления в калориферах КФС зависит от весовой скорости воздуха и описывается формулой вида

                                          .     (3.8)

Выбор калорифера производится по необходимой поверхности нагрева калориферной установки, которая находится по формуле

            ,                                 (3.9)

где    –  теплоемкость воздуха при температуре ;

 – конечная температура  нагретого воздуха;

 – начальная температура  нагреваемого воздуха; 

–  коэффициент теплопередачи калорифера;

– средняя температура теплоносителя;

– средняя температура нагреваемого воздуха.

Коэффициент теплопередачи в калориферах может быть определен по следующим эмпирическим формулам:

-  при обогреве паром  

                                                       (3.10)

   -  при обогреве водой

  ,                 (3.11)

где   - скорость воды в трубках калорифера.

Выполнив расчет потерь давления на трение и на местные сопротивления для каждого участка, вычисляют давление, которое должен развивать вентилятор, после чего выбирают его тип.

3.2  Методика расчета  вытяжной вентиляции

При перекачке нефти её пары скапливаются преимущественно у пола помещения насосной. Поэтому основной объем вытяжки (80%) удаляется принудительной вентиляцией из нижней зоны, а остальные 20% - с помощью дефлекторов из верхней зоны. Соответственно суммарный расход воздуха через днфлекторы

                                                                                          (3.12)

А расход воздуха, удаляемого с помощью вентиляторов

                                                                                          (3.13)

Один дефлектор обслуживает площадь поверхности кровли, равную  15…20 м2.  

Задачей расчета дефлектора является определение диаметра его патрубка

                                                                  (3.14)

где Qд – производительность дефлектора;

       uд – скорость воздуха в патрубке дефлектора.

Скорость uд при учете только давления за счет скорости ветра uв (без учета разности плотностей воздуха внутри и вне здания)

                                          (3.15)

где Sz - сумма коэффициентов местных сопротивлений, Sz=1,7;

       lд - длина патрубка дефлектора.

Совместное решение (1.33) и (1.34) дает трансцендентное уравнение

Однако при оно решается в явном виде

                                             (3.16)

 Скорость  ветра, обдувающего дефлектор, принимается  согласно [7]. По найденной величание диаметра патрубка выбирается номер дефлектора.

3.3  Расчет вытяжной  системы вентиляции

 

Задачей расчёта вытяжной вентиляции с принудительным удалением воздуха является определение размеров воздуховодов и подбор вентиляторов. Расчетная схема представлена на рисунке 1.8. Длины отдельных участков: l1 = 10,5 м; l2 = l4 = l6 = l8= 2,5 м; l3 = l7=8 м; l5 = 10 м;  l9 = 7,2 м; l10 = 2 м;

Калориферы должны обеспечить подогрев воздуха от 238 К до 296,4 К. Теплоноситель – вода с температурой 353 К, прокачиваемая со скоростью 0,4 , средняя температура нагреваемого воздуха 268 К .

Рисунок 3.1 –  Расчетная схема приточной системы вентиляции помещения  насосной

Необходимый расход вытяжного воздуха:                      

.

Полагая, что расход приточного воздуха распределяется равномерно, находим расходы по участкам

;

;

;

.

Принимая в отводах uрек=6 м/с и в магистральной части uрек=8 м/с, находим площадь сечений каналов:

;

;

;

.

В соответствии с найденными величинами выбираем размеры сечений прямоугольных воздуховодов: для участков 1, 2, 4 и 6 – 400х500 мм, для участка 3 – 500х600 мм, для участка 5 – 600х800 мм, для участков 7 и 8 – 800х1000 мм.

Фактическая скорость воздуха в воздуховодах и их эквивалентный диаметр:

Находим суммарные коэффициенты местного сопротивления. На участке 1 это: выход с плавным поворотом потока через расширяющийся раструб, отвод, тройник с переходом на проход (режим нагнетания).

Соответственно

.

На участке 2 имеются следующие местные сопротивления: выход с плавным поворотом потока через расширяющийся раструб, тройник-отвод (режим нагнетания). Следовательно

.

Аналогичные значения будут у участков 4 и 6, 

.

У участков 3 и 5 

.

На участке 7 имеются следующие местные сопротивления: 4 отвода 90° и диффузор у вентилятора

.

На участке 8 имеются диффузор, отвод 90° и шахта с жалюзийной решеткой. Для жалюзийной решетки . Следовательно

.

При средней температуре воздуха по таблице  находим и .

Массовая скорость воздуха на участке 8

.

Коэффициент теплопередачи:

.

Необходимая поверхность нагрева калориферной установки определим по формуле (1.28)

.

Выбираем 3 калорифера КФС-11 с поверхностью нагрева 54,6 м2. Общая поверхность нагрева составляет 163,8 м2, что соответствует условию их нормальной эксплуатации.

Гидравлическое сопротивление одного калорифера по формуле (3.27)

.

Найдем потери давления в каждом из участков (без учета калориферов):

;

;

;

;

;

;

;

.

Наибольшие гидравлические потери будут между жалюзийной решеткой и расширяющимся раструбом участка 2

.Необходимый расход воздуха  обеспечивается установленным  центробежным  вентиляторам типа Ц 4-70 №8, развивающими давление до      1000 Па. Вентилятор прокачивает воздух через 3 калорифера.

Таким образом, общий перепад давления в приточной системе вентиляции

.

Так как меньше давления, развиваемого вентилятором Ц 4-70 №8, то условие нормальной эксплуатации удовлетворено.

 

4. ЭКСПЛУАТАЦИЯ РЕЗЕРВУАРНОГО ПАРКА

 

Каждый эксплуатирующийся резервуар должен соответствовать проекту, иметь технический паспорт (приложение 2) и быть оснащен полным комплектом исправного оборудования, предусмотренного проектом и отвечающего соответствующим нормативным документам. На понтон должен быть оформлен отдельный паспорт, в составе паспорта на резервуар. Для каждого резервуара должна быть определена базовая высота. К измерительному люку, установленному на крыше резервуара, прикрепляют табличку, на которой указывают:

Резервуар после окончания монтажных работ и гидравлических испытаний подлежит первичной калибровке (определению вместимости и градуировке). Калибровка резервуара проводится также при внесении в резервуар конструктивных изменений, влияющих на его вместимость, после капитального ремонта, а также по истечении срока действия градуировочной таблицы (периодическая калибровка). Межповерочный интервал для всех типов резервуаров должен быть не более 5 лет. Результаты поверки резервуара оформляются свидетельством о поверке, к которому прилагается:

- градуировочная таблица;

- протокол калибровки;

- эскиз резервуара;

- журнал обработки результатов  измерений при калибровке.

Резервуары подразделяются на типы в зависимости от назначения и условий эксплуатации. В качестве основных типов применяются резервуары стальные вертикальные и горизонтальные. Вертикальные стальные цилиндрические резервуары вместимостью от 100 до 50000 тыс. м3:

- со стационарной крышей, рассчитанные на избыточное давление 0,002 МПа, вакуум 0,001 МПа;

- со стационарной крышей, рассчитанные на повышенное давление 0,069 МПа, вакуум 0,001 МПа;

- с понтоном и плавающей  крышей (без давления);

- резервуары с защитной (двойной) стенкой;

- резервуары с двойной  стенкой;

- резервуары, предназначенные  для эксплуатации в северных

районах.

Новые типы резервуаров, предназначенные для проведения учетных и торговых операций с нефтепродуктами, а также взаимных расчетов между поставщиком и потребителем, для целей утверждения их типа должны подвергаться обязательным испытаниям в соответствии с ПР 50.2.009-94 ГСП. «Порядок проведения испытаний и утверждение типа средств измерений».