Основной объем ж.д. перевозок нефтепродуктов приходится на доставку их с нефтеперерабатывающих заводов на распределительные нефтебазы.

При грузоподъемности маршрута G =(2000÷3000) т. количество цистерн в нем не может быть 50 и более, при этом его длина достигает 800 м. Обслуживание такого состава на эстакаде связано с определенными трудностями, поэтому целесообразно строить двухсторонние эстакады уже при одновременном приеме 8 цистерн.

Рис. 2.8. Эстакада для маршрутного слива нефти и дизельного топлива:

1 – сливное устройство; 2 – рукава для подачи пара и отвода конденсата; 3 – коллектор пара; 4 – откидной мостик; 5 – рукав для зачистки; 6 – сливной рукав; 7 – подъемно-поворотное устройство; 8 и 9 – рамы; 10 – укосина; 11 – аппарат гидравлического размыва; 12 – лебедка; 13 – плита; 14 – коллектор подогретой нефти; 15 – коллектор конденсата; 16 – труба нижнего слива дизельного топлива; 17 – труба слива нефти; 18 – труба верхнего слива дизельного топлива

На рис. 2.8 и 2.9.а в качестве примера показано оборудование двухсторонних эстакад для маршрутного слива нефтей, дизельного топлива и мазута. Длина таких эстакад сокращается в два раза и может быть рассчитана по формуле:

, (2.3)

где k – число цистерн в маршруте; a_i – число цистерн (по типу), входящих в маршрут; l_i – длина цистерн различных типов по осям сцепления.

Маршрутный слив и налив нефтепродуктов на эстакадах двухстороннего типа принципиально не отличается от слива и налива на односторонних эстакадах, рассмотренных выше. Коллектора могут располагаться либо под землей или в желобах, либо сооружаться над землей на эстакаде.

Для маршрутных сливо-наливных операций разработаны типовые эстакады, позволяющие проводить только налив нефтепродуктов светлых (НС), темных (НТ) и масел (НМ). Комбинированные эстакады для слива и налива обозначают следующим образом:

ü для темных нефтепродуктов и масел – КМ;

ü для светлых нефтепродуктов – КС.

Рис. 2.9. Схемы эжекторного слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн: H_p, Q_p – напор и расход рабочей жидкости; Q_H, H_H – расход и напор основного насоса; Q_o – расчетный расход; Q_c, H_c – расход и напор после эжектора; H_ДН – напор дополнительного насоса; h_г– гидростатические потери напора

Рис. 2.8. Эстакада для маршрутного слива нефти и дизельного топлива: 1 – сливное устройство; 2 – рукава для подачи пара и отвода конденсата; 3 – коллектор пара; 4 – откидной мостик; 5 – рукав для зачистки; 6 – сливной рукав; 7 – подъемно-поворотное устройство; 8 и 9 – рамы; 10 – укосина; 11 – аппарат гидравлического размыва; 12 – лебедка; 13 – плита; 14 – коллектор подогретой нефти; 15 – коллектор конденсата; 16 – труба нижнего слива дизельного топлива; 17 – труба слива нефти; 18 – труба верхнего слива дизельного топлива

Основные характеристики эстакад типа КС и НС приведены в табл. 2.7, 2.8. Каждый из вариантов эстакад состоит из трех основных звеньев: начального, среднего и конечного.

Таблица 2.7

Характеристики эстакад для налива светлых нефтепродуктов

Показатели Эстакады

НС-2 НС-3 НС-4 НС-5 НС-6 НС-7 НС-8 НС-9 НС-10

Длина эстакады, м Количество средних звеньев, шт. Количество стояков, шт. при 3-х коллекторах при 4-х коллекторах Количество 4-хосных цистерн, шт. Грузоподъемность маршрута, брутто (по бензину), т. –

Таблица 2.8

Основные данные эстакад для слива и налива светлых нефтепродуктов в железнодорожные цистерны

Показатели Эстакады

КС-2 КС-3 КС-4 КС-5 КС-6 КС-7 КС-8 КС-9 КС-10

Длина эстакады, м Количество средних звеньев, шт. Число одновременно сливаемых (наливаемых) цистерн, шт. Грузоподъемность маршрута, брутто (по бензину), т. Объем маршрута из расчета 60 м³ цистерн, м³ Необходимая производительность насосов, м³/час –

Число применяемых средних звеньев зависит от длины эстакады. Если на нефтебазу поступают цистерны с одинаковой длиной 12 м, то сливо-наливные устройства устанавливают с технологическим шагом, равным 12 м. Под технологическим шагом здесь понимается расстояние между двумя ближайшими друг к другу сливо-наливными установками, установленными вдоль эстакады.

При приеме на эстакаде цистерн различных типов и длин технологический шаг уменьшают до 6 м, т.к. несоответствие между цистернами и сливо-наливными устройствами приводит к нарушению одновременности налива иди слива всего состава поданных цистерн. В этих условиях приходится поочередно проводить расцепку состава на части, а также проводить слив и налив цистерн, что вызывает непроизводительные простои.

Особые трудности встречаются при самотечном сливе нефтепродуктов с высоким значением насыщенных паров. Перекачка таких жидкостей, особенно в летнее время, сопровождается образованием газовых пробок во всасывающей линии. Условия всасывания могут быть улучшены за счет применения эжекторов, действие которых основано па передаче энергии от рабочей жидкости, истекающей с большой скоростью, к подсасываемой. Такой слив с применением насосов принято называть принудительным. Применение эжекторов позволяет не только уменьшить вакуум, но и получить в нем избыточное давление и тем самым устранить условия вскипания жидкости.

Эффективность применения схем в каждом конкретном случае рассчитывается по кпд, который определяется как отношение полезной работы к затраченной.

На рис. 2.9 представлены варианты технологических схем эжекторного слива. Схема А применяется в том случае, когда развиваемый основным насосом напор недостаточен для преодоления всех сопротивлений коммуникаций и создания в эжекторе необходимого напора Н_р. В этом случае применяется дополнительный насос для питания эжектора рабочей жидкостью с характеристиками Q_p и Н_дн.

Рис. 2.9. Схемы эжекторного слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн: H_p, Q_p – напор и расход рабочей жидкости; Q_H, H_H – расход и напор основного насоса; Q_o – расчетный расход; Q_c, H_c – расход и напор после эжектора; H_ДН – напор дополнительного насоса; h_г– гидростатические потери напора

а

Если рабочий насос способен перекачать расход Q_н= Q_р + Q_o за установленную норму времени слива, то трубопровод для подачи эжектору рабочей жидкости может быть подключен к нагнетательной линии основного насоса (схема Б).

По схеме В требуется только основной насос, развиваемый напор которого Н_н должен быть больше всех потерь на напора в коммуникациях и расход насоса должен быть больше (Q_н + Q_o). По схеме Г эжектор сам перекачивает нефтепродукт из цистерны в резервуар с расчетной производительностью, а насос используется только для подачи рабочей жидкости на эжекцию. Очевидно, последняя схема целесообразна при незначительных гидравлических потерях напора в нагнетательной линии (например, резервуарный парк расположен значительно ниже эстакады).

Принудительный слив нефтепродуктов может осуществляться, например, с помощью погружных насосов или за счет создания в цистерне избыточного давления, как показано на рис. 2.10. Для осуществления сифонногослива (рис. 2.10.а) необходимо предварительно заполнить нефтепродуктом сливной стояк. Для этого обычно используются вакуум-насосы, которые при сливе одиночных цистерн устанавливаются прямо на стояке. При маршрутном сливе верхнюю часть стояка подсоединяют к вакуум-коллектору.

Рис. 2.10. Схемы слива светлых нефтепродуктов из железнодорожных цистерн: а) – сифонный слив; б) – верхний и нижний сливы под избыточным давлением; в) – верхний слив при помощи погружного насоса. 1 – цистерна; 2 – сливной стояк; 3 – резервуар; 4 – вакуум-насос; 5 – насос; 6 – погружной насос; 7 – компрессор; 8 – вакуум-коллектор

При верхнем сливе цистерн центробежными насосами или самотеком установка дополнительно поршневого вакуум-насоса необходима не только для заполнения стояка и всасывающих трубопроводов. Практика показывает, что в процессе слива, когда уровень взлива в цистерне становится низким и сливаемая жидкость не успевает подтекать к приемному рукаву, у его конца образуется воздушная воронка. Воздух из нее проскальзывает во всасывающий трубопровод и в нем образуется воздушная пробка, приводящая к разрыву сплошности потока жидкости и срыву работы насоса. Это означает окончание «газовой» операции и переход на операцию зачистки-удалению остатков груза. Зачистка цистерн наиболее эффективна поршневыми насосами.

Слив под избыточным давлением (рис. 2.10.б) применяют для сокращения времени слива. При этом способе в котле вагона-цистерны под поверхностью нефтепродукта создают давление, не превышающее 0,05 МПа. Люк колпака цистерны закрывают герметичной специальной крышкой со штуцером для подачи сжатого воздуха. Данный способ слива характеризуется более низким значением потерь нефтепродуктов от испарения.

Верхний слив при помощи погружных насосов (рис. 2.10.в), смонтированных на конце отпускного трубопровода или гибкого шланга, обладает практически теми же достоинствами, что и слив при помощи эжектора.

Принудительный слив и налив нефтепродуктов в железнодорожные цистерны чаще всего используется там, где условия местности не позволяют обеспечить. течение нефтепродукта за счет гидростатического напора Н_о (при сливе Н_о равняется разности геодезических отметок раздаточного патрубка резервуара и максимального уровня продукта в цистерне и должен обеспечить нормативное время заполнения цистерны (см. рис. 2.11).

На рис. 2.11.а показана схема самотечного налива при благоприятном рельефе местности. Схема принудительного верхнего налива при помощи насосов представлена на рис. 2.11.б.

Рис. 2.11. Технологические схемы налива нефтепродуктов:

А – верхний налив самотеком; Б - верхний налив с помощью насоса; В - верхний налив через буферную емкость;

Г – верхний и нижний налив с помощью насоса и через буферную емкость

Налив через буферную ёмкость представляет комбинацию первых двух способов и применяется на нефтебазах при отпуске большого ассортимента нефтепродуктов, позволяет сократить насосный парк нефтебазы, т.н. после заполнения промежуточной (буферной) емкости часть операции осуществляется самотеком.

На крупных нефтебазах практикуется универсальные технологические схемы слива и налива нефтепродуктов, как, например, предложены на рис. 2.12. Схема предусматривает выполнение следующих операций:

1 – слив через верхний колпак или нижний прибор в нулевой резервуар;

2 – слив через верхний клапан или нижний прибор в резервуары, причем как с использованием насоса, так и без него;

3 – откачка нефтепродукта из нулевого резервуара в приемный резервуар;

4 – выполнение операций I и 3 одновременно;

5 – заполнение всасывающего трубопровода и стояка жидкостью из приемного резервуара.

6 – налив цистерн с помощью насоса или самотеком (за счет разницы геодезических отметок уровня в цистерне и резервуаре).

Незначительные изменения в схеме могут позволить осуществлять еще дополнительно внутрибазовую перекачку, слив и налив темных нефтепродуктов и т.д. Наиболее удачной технологической схемой слива и налива следует считать схему, обеспечивающую проведение

Рис. 2.12. Комбинированный слив-налив железнодорожных цистерн: 1 – стояк; 2 – цистерна; 3 – коллектор сливо-наливной; 4 – нулевой резервуар; 5 – насос; 6 – резервуары; 7 – вакуум-коллектор

максимально-возможного числа операций при минимуме максимальных затрат. На правильный выбор схемы влияют не только экономические показатели (расходы на строительство и эксплуатацию), а также такие, как простой цистерн,

удобство эксплуатации, потери нефтепродукта от утечек и испарения, пожароопасность, число коллекторов, длина эстакады. Но в любом случае системы слива и налива должны быть спроектированы и эксплуатироваться в соответствии с нормами на проектирование и правилами технической эксплуатации.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒