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 | 257 | -3,57 | 7,96 | 0,92 |
Автобензин Аи-92 | ||||||||
Автобензин Аи-95 | ||||||||
Автобензин Аи-98 | ||||||||
Дизельное топливо ДЛ | 8 | 283 | 6 | 293 | 253 | -3,63 | 8,88 | 25,45 |
Дизельное топливо ДЗ | 7 | 283 | 5 | 293 | 253 | -4,49 | 10,95 | 29,03 |
Мазут 100 | 50 | 373 | 118 | 353 | 333 | -3,55 | 9,37 | 356,11 |
Нефть | 45,04 | 290 | 32,15 | 294,5 | 253 | -5,86 | 14,66 | 4985,2 |
Масло моторное М-10В2С | 91 | 323 | 12 | 373 | 298 | -3,98 | 10,27 | 505,44 |
Масло моторное М-14В2 | 120 | 323 | 14,5 | 373 | 303 | -3,92 | 10,15 | 471,88 |
Масло моторное М-14Г2 | 120 | 323 | 14,5 | 373 | 303 | -3,92 | 10,15 | 471,88 |
Масло трансмиссионное ТАД-17п | 120 | 323 | 17,5 | 373 | 308 | -3,48 | 9,04 | 285,16 |
Масло турбинное Т-22 | 35,2 | 313 | 23 | 323 | 278 | -3,90 | 9,93 | 295,66 |
Масло турбинное Т-46 | 74,8 | 313 | 48 | 323 | 288 | -3,39 | 8,74 | 309,31 |
Находим число Рейнольдса:
Определение числа Рейнольдса при 5% заполнение цистерны:
При Re<10000 значение коэффициента расхода определяется по графику (рис. 1), при Re>10000 значение
определяется по формуле:Рис.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 даннымЗ.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.
Находим время полного слива цистерны:
где D=2,8 м – диаметр котла цистерны;
L=10,31 м – длина котла цистерны.
Если производится закрытый слив нефтепродуктов, необходимо ввести поправочный коэффициент
в зависимости от отношения h/D:Аналогично произведем расчет слива всех нефтепродуктов и сведем все полученные результаты в таблицу 10.
Таблица 10 - Расчет времени слива
Тип нефтепродукта | n, /с | Re,100% | Re, 5% | ,c | мин | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Автобензин Аи-80 | 0,92 | 2098150 | 1284849,19 | 0,76 | 544,53 | 6 |
Автобензин Аи-92 | ||||||
Автобензин Аи-95 | ||||||
Автобензин Аи-98 | ||||||
Дизельное топливо ДЛ | 25,45 | 76105,63 | 46604,991 | 0,53 | 786,85 | 8 |
Дизельное топливо ДЗ | 29,03 | 66732,97 | 40865,432 | 0,50 | 822,17 | 8 |
Мазут топочный 100 | 356,11 | 5440,01 | 3331,3138 | 0,32 | 855,11 | 21 |
Нефть | 4985,2 | 388,6 | 237,9683 | 0,15 | 20752,2 | 32 |
Масло моторное М-10В2С | 505,44 | 3832,8 | 2347,106 | 0,33 | 518,81 | 5 |
Масло моторное М-14В2 | 471,88 | 4105,4 | 2514,033 | 0,312 | 500,05 | 5 |
Масло моторное М-14Г2 | 471,88 | 4105,4 | 2514,033 | 0,312 | 500,05 | 5 |
Масло трансмиссионное ТАД-17п | 285,16 | 6793,5 | 4160,150 | 0,33 | 1660,18 | 17 |
Масло турбинное Т-22 | 295,66 | 6552,3 | 4012,445 | 0,32 | 1804,54 | 18 |
Масло турбинное Т-46 | 309,31 | 6263,24 | 3835,435 | 0,32 | 1976,41 | 20 |
5. Расчет времени слива наибольшей грузоподъемности
Количество цистерн, сливаемых по коллектору.
Первый коллектор: Слив Аи-80, Аи-92 – 4 цистерн.
Второй коллектор: Слив Аи-95, Аи-98 – 4 цистерн.
Третий коллектор: Слив дизельного топлива ДЛ и ДЗ – 4 цистерн.
Четвертый коллектор: Слив мазута топочного – 2 цистерны.
Пятый коллектор: Слив нефти – 7 цистерн.
Индивидуальные сливные устройства №1-6 по одной цистерне масел М-10В2С, М-14В2, М-14Г2 ТАД-17п, Т-22, Т-46.
Таким образом время слива всего маршрута будет определяться временем слива нефти. Принимаем, что на каждом коллекторе работает по одной бригаде сливщиков. Обслуживание цистерны равно 4 минутам. Время слива будет складываться из времени обслуживания 13 цистерн и время слива последней цистерны.
Tн=4∙6+32=56 мин.
Следовательно, время слива всего маршрута 56 мин.
6. Определение максимального расхода в коллекторе
Расход определяется с учетом неодновременности начала слива из различных цистерн. Время запаздывания
складывается из времени, затраченного на подготовительные операции – открытие люка цистерны и подключение сливного трубопровода. Расход из первой цистерны при нижнем сливе нефтепродукта самотеком, откуда только начался слив, будет определятся по формуле:Если из второй цистерны слив начался раньше на
, то часть нефтепродукта из нее сольется, и истечение будет происходить с расходом:Расход из третьей цистерны, сливающейся в течение 2
времени будет равен:Расход из i-й цистерны, слив которой начался раньше на
будет равен:Аналогичным образом будет определятся расход из всех остальных цистерн.
Для бензинов:
=326,72 с – время слива цистерны. - время обслуживания одной цистерны, равное 4 мин.Расход из 2-й цистерны:
Расход из 3-й цистерны:
Таким образом, одновременно будет сливаться 2 цистерны.
Максимальный расход в коллекторе Qp равен:
Qp =q1+q2=0,198+0,085=0,283м3/c
В связи с тем, что возможное количество одновременно сливающихся цистерн может превышать реально сливающихся, то в этом случае за расчетное количество цистерн будет приниматься реальное число цистерн.
Таблица 11 - Определение максимальных расходов
Тип нефтепродуктов | Возможное количество одновременно сливаемых цистерн | , | , | |||||
N цистерн | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||
Автобензин Аи-80 | 2 | 0,198 | 0,085 | - | - | - | - | 0,283 |
Автобензин Аи-92 | ||||||||
Автобензин Аи-95 | ||||||||
Автобензин Аи-98 | ||||||||
Дизельное топливо ДЛ | 2 | 0,137 | 0,082 | - | - | - | - | 0,219 |
Дизельное топливо ДЗ | 2 | 0,131 | 0,081 | - | - | - | - | 0,212 |
Мазут топочный 100 | 1 | 0,027 | 0,022 | - | - | - | - | 0,027 |
Нефть | 5 | 0,002 | 0,002 | 0,002 | 0,001 | 0,0002 | - | 0,016 |
Масло моторное М-10В2С | 1 | 0,019 | 0,008 | - | - | - | - | 0,019 |
Масло моторное М-14В2 | 1 | 0,021 | 0,008 | - | - | - | - | 0,021 |
Масло моторное М-14Г2 | 1 | 0,021 | 0,008 | - | - | - | - | 0,021 |
Масло трансмиссионное ТАД-17п | 1 | 0,032 | 0,025 | 0,020 | 0,014 | 0,005 | - | 0,032 |
Масло турбинное Т-22 | 1 | 0,031 | 0,025 | 0,02 | 0,015 | 0,009 | - | 0,031 |
Масло турбинное Т-46 | 1 | 0,030 | 0,024 | 0,02 | 0,016 | 0,011 | - | 0,030 |
7. Расчет количества наливных устройств для налива в автоцистерны