Главная | Обратная связь

Расчет времени выгрузки из цистерн застывающих и кристаллизирующихся грузов

Расчетная формула для определения времени выгрузки имеет вид:

Т = n·t_подг.+ t_сл._ж.+ t_у._о.+ n·t_закл , (2.21)

где t_сл._ж – время слива жидкой фазы (мин.); t_у._о. – время удаления твердой фазы (мин.); t_подг, t_закл – время подготовительных и заключительных операций (мин.).

В t_подг. при сливе грузов с двухфазной средой входит дополнительная операция на пробивание толщи осадка над сливным клапаном, продолжительность которой зависит от плотности осадка, высоты его слоя и для каждой группы грузов устанавливается фотохронометражем. Точность записи при фотографии процесса – 1 мин. и при хронометраже – 1с.

В t_закл. входит дополнительная операция охлаждения цистерны и ее предварительной зачистки, продолжительность которой устанавливается хронометражем, но в любом случай превышает 2 мин. на всю одновременно загруженную группу цистерн.

Для определения продолжительности слива антраценовой фракции из 3 четырехосных цистерн в теплый период годапри содержании кристаллизующихся компонентов 16% первоначальной высоте уровня взлива продукта в цистерне 224 см, продолжительности доставки 3,5 сут., продолжительности подготовительных операций 6,1 мин., заключительных операций 3,6мин., продолжительности слива жидкой фазы 12 мин. можно применить следующий порядок расчета.

1. Высота осадка, образовавшегося в цистерне за время перевозки, определяется по формуле

,см (2.22)

где h – удельная интенсивность образования осадка см/час·м; Т_T – продолжительность транспортирования, ч; h_H – первоначальная высота уровня взлива продукта в цистерне, м.

Для данного продукта интенсивность образования осадка определяется по следующей эмпирической формуле:

h=0,0781+0,0046·P+0,0003·P³ ,

где Р – содержание кристаллизующихся компонентов, %

h = 0,781 + 0,0046·16 + 0,0003·16² = 0.2285 см/час·м,

тогда H = 0,2285·3,5·24·2,24 = 43 см.

2. Время удаления осадка из цистерны рекомендуемым способом для данного продукта при давлении теплоносителя в размывочном устройстве 0,25¸0,4 МПа и его температура 100ºС определяется по эмпирической формуле

t_у.о. = 42,917+1,625·H+0,008·H² = 42,917+1,625·43+0,008·43²=127,7 мин.

3. Продолжительность слива антраценовой фракции из железнодорожных цистерн определяется по формуле (2.21)

Т = 3·6,1+12±127,6+3·3,6 = 168,7 мин.

Для определения продолжительности слива жидкого нефтяного парафина из железнодорожной цистерны типа 25 в холодный период года при дальности транспортирования S=1210 км., продолжительности подготовительных операций 8,6 мин., заключительных 3,6 мин., продолжительности слива жидкой фазы 16 мин.,максимальной температуры застывания 25,6ºС можно использовать следующий порядок расчета.

1. Высота осадка в зависимости от дальности транспортирования определяется по следующей эмпирической формуле (2.22):

H = 7,28+0,046·S = 7,28+0,046·1210 = 62,94 см.

2. Продолжительность удаления твердой фазы определяется расчетом массоотдачи к жидкой фазе теплоносителя от твердого осадка по формуле:

, кг/c (2.23)

где b_i – ширина осадка в каждом слое,м; l – длина каждого слоя осадка, м ; C_o = C_n – C_∞ – концентрационный напор в диффузном пограничном слое, кг; – интегральный коэффициент сопротивления; – средняя по длине скорость поверхности пленки, протекающей по осадку, м/с; α – турбулентное число Прандтля (≈1); – коэффициент Прандтля; ν – кинематическая вязкость теплоносителя, подаваемого в цистерны при температуре подачи м²/с; D – коэффициент диффузии твердой фазы в жидкую при температуре ведения процесса, м²/c.

Применяется следующий порядок расчета времени удаления твердой фазы из железнодорожных цистерн:

1. ; (2.24)

2. ; (2.25)

3. ; (2.26)

4. ; (2.27)

5. ; (2.28)

6. ; (2.29)

7. ; (2.30)

8. ; (2.31)

9. α≈1; ; (2.32)

10. ; (2.33)

11. . (2.34)

Принятые обозначения:

b_i – ширина осадка в цистерне, м;

D – диаметр цистерн, м;

h_i – высота осадка в цистерне, м;

G_o – масса теплоносителя, подаваемого в цистерну через сопло, кг/c;

d – диаметр выходного отверстия сопла, м;

G – объем теплоносителя, подаваемого в цистерну, м³/с;

F – площадь поперечного сечения выходного отверстия сопла, м²;

∆Р – избыточное давление перед выходом из сопла, кг/м²;

Q – объем теплоносителя на единицу ширины осадка, м²/с;

δ – толщина пленки теплоносителя, текущая по осадку, м;

средняя скорость течения пленки по осадку м/с

l – половина длины цистерны, м;

ν – кинематическая вязкость теплоносителя, подаваемого в цистерну, м²/с;

D_i – коэффициент диффузии теплоносителя, м²/с;

С_f – интегральный коэффициент сопротивления при протекании теплоносителя по поверхности твердой фазы;

С_∞ – концентрация подаваемого теплоносителя, кг/м³;

γ₁, γ₂ – плотность твердой и жидкой фаз, кг/м³;

V_i – объем твердой фазы, содержащейся в i-ом слое осадка, м³;

J_i – масса твердой фазы, удаляемой из i-го слоя в единицу времени, кг/с;

t_i – время удаления i-го слоя твердой фазы продукта из цистерн, с;

t_у.о. – общее время удаления твердой фазы продукта из цистерны, с.

При разделении высоты осадка на слои по 10см и использование этого порядка расчета время удаления твердой фазы из цистерны определяется по формуле:

.

3. Продолжительность слива парафина из цистерны по (4) составляет:

.

Транспортные средства и резервуары для налива масел готовят в зависимости от группы масел:

1 – турбинные, трансформаторные, авиационные по ГОСТ 21743-76, МТ, веретенные, электроизоляционные, для вентиляционных фильтров, конденсаторные, холодильных машин и их полуфабрикаты, индустриальные;

2 – моторные автомобильные для карбюраторных двигателей, моторные для автотракторных дизельных двигателей, компрессорные, сепараторные, для направляющих скольжения металлорежущих станков, для гидросистем высоконагруженных механизмов, для опрокидывания вагонов самосвалов, поглотительные, масломягчители (пластификаторы), для производства химических волокон, трансмиссионные специальные;

3 – трансмиссионные, цилиндровые тяжелые, сланцевые для прокатных станов, для механических и гидромеханических коробок передач, для гидрообъемных передач и гидроусилителей рулей, для гипоидных и спирально-конических червячных, цилиндрических передач, жидкости смазочно-охлаждающие.

Железнодорожные цистерны, подаваемые для подготовки под налив, должны сопровождаться документом, содержащим наименование слитого нефтепродукта.

При отсутствии указанного документа наименование слитого нефтепродукта устанавливают анализом остатка из цистерны. Не допускается использовать цистерну для налива нефтепродуктов, применяемых в авиатехнике, если цистерны не имеют сопроводительных документов. Использование таких цистерн для налива бензина, растворителей, нефтяной ароматики, керосинов, масел первой группы допускается при условии подготовки их в соответствии с обозначением

 

 

Подаваемые под налив железнодорожные цистерны должны сопровождаться документом, содержащим наименование нефтепродукта, слитого из цистерн перед их подготовкой, наименование нефтепродукта, под налив которого цистерны подготовлены. Не допускается использовать железнодорожные цистерны, имеющие трафарет «бензин», для транспортировки нефти, масел, мазута, моторного топлива и аналогичных им по физико-химическим свойствам нефтепродуктов.

Подача железнодорожных вагонов-цистерн под слив и налив разрешается только после тщательной очистки площадок железнодорожных путей от пролитых нефти и нефтепродуктов при сливе или наливе предыдущих групп или одиночных железнодорожных вагонов-цистерн.

По обе стороны от сливо-наливных устройств или отдельно стоящих на железнодорожных путях стояков должны быть установлены сигнальные знаки – контрольные столбики, запрещайте заезд за них тепловозов.

Движение тепловозов по железнодорожным путям, на которых расположены сливо-наливные устройства, запрещается. Движение их допускается только по обходным железнодорожным путям.

Железнодорожные вагоны-цистерны под слив и налив должны подаваться плавно, без толчков и рывков. Торможение железнодорожных вагонов-цистерн металлическими башмаками на территории сливо-наливных устройств не разрешается. Для этой цели можно применять только деревянные подкладки.

Сортировка железнодорожных вагонов-цистерн, сцепка и их расцепка должны производиться вне пунктов слива и налива нефти.

При подаче под слив-налив и выводе со сливо-наливной эстакады скорость движения по маршруту не должна превышать 5 км/час.

Прием под налив вагонов-цистерн без отметки технического осмотра, а также с явными признаками течи и других неисправностей, препятствующих наливу в них нефти, не допускается.

Во время операции по сливу и наливу нефти на железнодорожной эстакаде проводить маневровые работы и подавать следующий маршрут на свободный путь эстакады, запрещается. На двухсторонних железнодорожных сливо-наливных эстакадах при сливе-наливе нефти подача состава на 2 путь разрешается только после полного слива-налива состава на сменном пути и принятия необходимых мер по уборке случайно пролитой нефти.

При высоком уровне загазованности территории железнодорожных сливо-наливных эстакад подача вагонов-цистерн под слив-налив, проведение операций по их обслуживанию и вывод их с эстакады запрещается.

Крытые вагоны для парафина и восковых составов должны быть промыты и просушены. Для других нефтепродуктов крытые вагоны, полувагоны, платформы, контейнеры должны быть полностью освобождены от ранее перевозимых грузов.

Железнодорожные цистерны и вагоны должны быть опломбированы в соответствии с правилами перевозки грузов. В таблицах приняты следующие условные обозначения:

0 – налив запрещен;

1 – удалить остаток, промыть под давлением горячей водой с нефтяным растворителем или моющим веществом (или пропарить) и пропустить котел цистерны. При наливе нефтепродукта, указанного в п.п. 13,14, протереть котел цистерны хлопчатобумажной тканью, смоченной наливаемым нефтепродуктом или керосином;

2 – удалить остаток и просушить котел цистерны. Протирка котла цистерны вручную производится при наливе нефтепродуктов, указанных в п.п. 13 и 14;

3 – удалить остаток;

4 – зачистка не требуется (остаток не более 1 см.);

5 – зачистка не требуется (остаток не более 3 см.);

а – не допускается налив нефтепродуктов, предназначенных для экспорта;

б – в период ноябрь-март включительно подготовку проводить в соответствии с 1;

в – при наливе одноименных (по маркам) нефтепродуктов допускается подготовка цистерн в соответствии с обозначением 4. При наличии механических примесей их следует удалять полностью;

г – перед наливом нефтей, предназначенных для изготовления масел, подготовку производить в соответствии с обозначением 3;

д – запрещается налив авиационных масел.