Определение объемов утечек из трубопровода и резервуара, Расчет объема утечек из резервуара, Расчет объема утечек из трубопровода - Проектирование и расчет защитных нефтеулавливающих сооружений

Исходные данные:

Перекачиваемое топливоавиационный бензин Б-70.

Плотность перекачиваемого продукта785 кг/м3.

Диаметр трубопровода 273 мм.

Протяженность трубопровода 100 км.

Диаметр отверстия 0,1 мм.

Время утечки 10 ч.

Расстояние от начала трубопровода до места утечки, х*15 км.

Тип резервуара горизонтальный.

Геометрические размеры резервуара:

Диаметр 2320 мм.

Длина 2800 мм.

Расчет объема утечек из резервуара

Обозначим z(t) - уровень топлива в резервуаре, считая от дна. Поскольку площадь отверстия мала, то распределение давления по высоте резервуара можно принять гидростатическим. Тогда:

(1)

Где s - площадь отверстия;

µ - коэффициент расхода, равный 0,62;

S(t) - площадь зеркала опускающегося топлива, которая определяется по формуле:

(2)

Где L - длина резервуара, м;

D - диаметр резервуара, м;

Z - высота зеркала жидкости, м;

Таким образом, получаем дифференциальное уравнение для определения функции z(t), которое нужно решить с начальным условием z(0)=D:

(3)

Решение полученного уравнения имеет вид:

(4)

Где t - время, прошедшее с начала момента истечения.

Из найденного решения следует:

(5)

Подставляя исходные данные получаем:

м.

м3.

Вычисляем объем V вытекшего топлива как объем освободившейся части резервуара:

(6)

Где Sс - площадь кругового сегмента, выражающегося, как известно, формулой:

(7)

Где - центральный угол сегмента, определяемый по формуле:

(8)

Имеем:

м.

Следовательно:

м2.

м.

Далее находим:

м3,

Или с учетом плотности топлива:

кг

Отверстие в резервуаре было обнаружено, с помощью уровнемера, который показал, что в закрытом резервуаре происходит понижение уровня.

После подготовительных работ, отверстие заварили металлическим чопом, согласно ГОСТ.

Расчет объема утечек из трубопровода

Поскольку отверстие в стенке трубопровода невелико, то образовавшаяся течь не изменяет режим перекачки и для расчета потерь нефти можно воспользоваться формулой:

(9)

Где - разность напоров, определяемая по формуле:

(10)

Где - избыточное давление в сечении утечки, которое рассчитывается так, как если бы ее не было.

Имеем:

Линию гидравлического уклона определяем по формуле:

(11)

.

Напор, в месте расположения отверстия:

(12)

Где - расстояние от начала трубопровода, где расположено отверстие.

Определяем :

(13)

Где - высотная отметка сечения, в котором расположено сквозное отверстие;

Далее находим:

Объем V вытекшей за 6 часа нефти составляет:

, или с учетом плотности топлива

Отверстие было обнаружено из за понижения давления в трубопроводе с отклонением от рабочих параметров.

Похожие статьи




Определение объемов утечек из трубопровода и резервуара, Расчет объема утечек из резервуара, Расчет объема утечек из трубопровода - Проектирование и расчет защитных нефтеулавливающих сооружений

Предыдущая | Следующая