Расчет времени слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн

Расчет времени слива для светлых нефтепродуктов проводим при температуре самой холодной пятидневки года нефтепродукта  (-26°С), для нефти при температуре перекачки (+7°С) и для темных нефтепродуктов при соответствующей температуре перекачки.

1. Сливное устройство АСН-7Б имеет следующие размеры:

h – расстояние от оси коллектора до нижней образующей котла цистерны.

=0,6 м – длина сливного патрубка цистерны;

=0,315 м – длина присоединительной головки;

=0,541 м – расстояние от присоединительной головки до оси коллектора.

 – высота сливного устройства.

1. Находим площадь поперечного сечения сливного патрубка:

d=0,212 м – внутренний диаметр сливного патрубка.

1. Для Аи-80 находим расчетную вязкость при данной температуре:

 по формуле Вальтера:

где ν₁, ν₂ – кинематическая вязкость при абсолютных температурах Т₁,  Т₂, м²/с; 

a, b – эмпирические коэффициенты.

Значения коэффициентов:

,

,

,

,

где ν_р – расчетная кинематическая вязкость, мм²/с;

Таблица 9 - Определение расчетной вязкости

1. Находим число Рейнольдса:

1. Определение числа Рейнольдса при 5% заполнение цистерны:

По полученным значениям числа Рейнольдса для полной и заполненной на 5% цистерны определяем соответствующие рисунку 1 коэффициенты расхода   и .

Средний коэффициент расхода определяется по формуле:

Если ,

Для бензина Аи-80:

Определяем значение коэффициента расхода по графику (рис.1).

 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, который находим по рис. 2.

Рис. 2 - График зависимости поправочного коэффициента  от отношения h/D

Принимаем 11 минут. Аналогично произведем расчет времени слива всех нефтепродуктов и сведем полученные результаты в таблицу 10.

Аналогично произведем расчет слива всех нефтепродуктов и сведем все полученные результаты в таблицу 10.

Таблица 10 - Расчет времени слива