При роботі резервуара на вакуум витрата надходить через клапан повітря:
де q1 '- витрата рідини з резервуара, м 3 / год; q2 '- зменшення обсягу газу в зв'язку з охолодженням, м 3 / год.
де # 965; t '- швидкість охолодження газового простору (під час дощу і зливі приймається рівною 8 · 10 -3 К / с);
Завдання для самостійного рішення
Завдання 11.1. У вертикальному циліндричному резервуарі типу РВС номінальної ємності V зберігається М нафтопродукту щільністю # 961; 20. Визначити коливання рівня нафтопродукту в резервуарі, якщо його температура змінилася від t1 до t2. Розширення резервуара не враховувати. Дані до задачі наведені в табл. 11.23.
Вихідні дані до задачі 11.1
Ємність резервуара V, м 3
Завдання 11.3. Нафтопродукт щільністю (750 + N) кг / м 3 знаходиться в підземному резервуарі і для його відкачування встановлений відцентровий насос. Верх корпусу знаходиться над рівнем нафтопродукту на відстані Н = 2 м. Для заливки відцентрового насоса встановлений вакуум насос. Який необхідно створити вакуум для нормальної роботи відцентрового насоса?
N- номер варіанта
Завдання 11.4. Трубопровід підготовлений до гідравлічних випробувань і заповнений водою при атмосферному тиску. Довжина трубопроводу (N / 2) км, діаметр 426'4 мм, коефіцієнт об'ємного стиснення води дорівнює 0,5'10 -9 1 / Па.
Яка кількість води необхідно подати в трубопровід, щоб тиск піднявся до 2 МПа?
Завдання 11.5. В резервуарі РВСП знаходиться нафтопродукт щільністю (750 + N) кг / м 3. Визначити масу вантажу, встановленого на понтоні діаметром 45 м, якщо після установки вантажу осаду понтона збільшилася на 1 мм.
Завдання 11.6. Найпростіший ареометр виконаний з круглого олівця діаметром 8 мм, вагою 0,006Н і до його основи прикріплений металева кулька діаметром 5мм. Визначити щільність рідини, якщо ареометр занурений в неї на 1,6 см.
Завдання 11.7. В резервуарі-відстійнику типу РВС діаметром 4,7 м рівень води становить 5 м, а товщина сплив нафтопродукту дорівнює 2 см. Показання манометра, встановленого на даху резервуара, дорівнює 1,5 кПа. Визначити силу тиску на дно резервуара, якщо щільність нафтопродукту дорівнює (780 + N) кг / м 3.
Завдання 11.8. В резервуарі типу РВС з нафтопродуктом щільністю (780 - N) кг / м 3. встановлений на даху вакуумметр показує N кПа. Необхідно визначити показання манометра, встановленого на стінці резервуара на відстані 6 м від рівня вільної поверхні рідини.
Завдання 11.9. Чи зможе насос відкачувати бензин щільністю (750 + N) кг / м 3 з закритого підземного резервуара, якщо поверхня рідини знаходиться нижче осі насоса на 2 м і абсолютний тиск на всмоктуючому патрубку насоса не може бути менше (50 + N) кПа?
Завдання 11.10. По трубопроводу змінного перерізу перекачується нафтопродукт щільністю (750 + N) кг / м 3 в кількості 40 тис. Тонн в рік. Діаметри трубопроводів рівні: на першій ділянці - 325'4 мм, на другій ділянці - 219'4 мм, на третьому ділянці - 273'4 мм. визначити:
1. Швидкість течії нафти на кожній дільниці.
2. Діаметр лупінга на другій ділянці виходячи з умови, що швидкість нафтопродукту в лупінгу і на другій ділянці буде дорівнює швидкості на першій ділянці.
Завдання 11.11. За горизонтальному трубопроводу діаметром 219'4 мм і довжиною 7 км перекачується нафтопродукт щільністю (760 + N) кг / м 3 і в'язкістю 0,9 Ст. Визначити перепад тиску, необхідний для перекачування нафтопродукту в кількості (100 + N) т / год. Труби нові, сталеві, безшовні.
Завдання 11.12. Визначити витрату рідини в горизонтальному трубопроводі діаметром 273'4 мм протяжністю 1,5 км при перепаді тиску 0,05 МПа. Щільність нафтопродукту - (800 + N) кг / м 3. в'язкість - 0,4 Ст.
Завдання 11.14. Визначити діаметр трубопроводу і втрати напору на ділянці, якщо відомі: витрата - 200 м 3 / год, довжина ділянки - (200 + N) м, в'язкість нафтопродукту 5,5 сСт, місцеві опори - 1 засувка, два повороти.
Завдання 11.15. По трубопроводу перекачується нафтопродукт щільністю (800 + N) кг / м 3 і в'язкістю 0,7 Ст. Діаметр труби 273'4 мм, довжина 5 км, різниця геодезичних відміток 3 м. Абсолютний тиск на початку одно 1,6 МПа, в кінці - 1,2 МПа. Труби нові, сталеві, зварні. Визначити витрату рідини графо-аналітичним методом.
Завдання 11.16. Визначити місткість резервуарного парку нафтобази по бензину А-80 при заданому графіку надходження та відвантаження, у відсотках від річної реалізації (табл. 11.25).
Середньомісячне споживання бензину становить (1000 + N) м 3.
Вихідні дані до задачі 11.16
Завдання 11.17. Визначити необхідний корисний об'єм резервуарного парку залізничної розподільчої нафтобази, розташованої на північ від 60 0 північної широти в районі, де промисловість споживає 70% нафтопродуктів. Середньомісячне споживання дизельного палива складає 15000 м 3.
Завдання 11.18. Обсяг резервуарного парку дорівнює (60 + N) тис. М 3. з них 20% становить бензин А-80, 30% - бензин А-93, інше - дизельне паливо Л. Зробити вибір оптимальних типорозмірів резервуарів для кожного виду нафтопродукту і зробити компоновку резервуарного парку.
Завдання 11.20. Визначити час наливу нафтопродукту в'язкістю 0,25 Ст з резервуара в ж / д цистерну, діаметр якої дорівнює 2,8 м, довжина 10,2 м. Налив проводиться через верхнє наливне пристрій під рівень рідини. Максимальний взлива в резервуарі дорівнює 10 м, мінімальний взлива береться з умови, що в резервуарі обсяг рідини дорівнює обсягу однієї цистерни. Площа дзеркала рідини в резервуарі (50 + N) м 2. Різниця геодезичних відміток приймально-роздавального патрубка резервуара і нижньої твірної котла цистерни дорівнює 3 м. Діаметр зливного трубопроводу 150 мм, довжина (60 + N) м. Місцеві опору: раптове розширення потоку; три кутника з кутом повороту 90 0; три засувки; один трійник.
Завдання 11.21. З пункту А перекачується нафтопродукт насосом з продуктивністю Q (м 3 / год) і одночасно подається в резервуари 4, 5, 6, 7 (рис. 11.8). На вході в резервуар 7 надлишковий тиск має бути не менше Р2 (МПа). У місцях розгалужень трубопроводів встановлені трійники, на початку кожної ділянки і перед резервуарами встановлені засувки. Визначити діаметри окремих ділянок трубопроводу і підібрати насоси. Інші дані представлені в табл. 11.26.
Мал. 11.8. Мережа розподільних трубопроводів
Вихідні дані до задачі 11.21
Завдання 11.22. Підібрати механічний дихальний клапан для резервуару місткістю V при максимальній продуктивності закачування q1 (табл. 11.27).
Вихідні дані до задачі 11.22
Завдання 11.23. Визначити втрати автомобільного бензину при різних способах наливання автомобіля-цистерни. Тиск насичених парів за Рейдом дорівнює 40 кПа, температура бензину (280 + N) К, температура початку кипіння бензину 319 К. Витрата наливу становить:
АЦ-5,5-4320 - 30 м 3 / год;
АЦ 8,5-225Б - 40 м 3 / год;
АЦ-9,5-225Б - 45 м 3 / год;
АЦ-10-260 - 45 м 3 / год.
Налив ведеться при атмосферному тиску Ра = 101 кПа.
Завдання 11.24. Визначити який обсяг бензину витече через:
а) корозійне пошкодження завдовжки l = (1 + N / 2) мм, шириною b = (0,1N + 1) мм;
б) кругле корозійне отвір діаметром dср = (0,5N + 1) мм в стінці резервуара, що знаходиться на відстані 1,5 м від днища. Рівень взлива в період закінчення 9 м. Тривалість закінчення 5 ч. В'язкість бензину дорівнює 0,8 · 10 -6 м 2 / с.
Завдання 11.25. Провести гідравлічний розрахунок трубопроводів для схеми зливу, зображеної на рис. 11.9. Побудувати характеристики трубопроводів і підібрати відцентровий насос. Відмітки днища резервуара, осі насоса і нижньої твірної цистерни однакові. в'язкість нафтопродукту # 957; = (0,05 + 0,1N) см 2 / с.
Мал. 11.9. схема зливу
Завдання 11.26. Визначити виробник-ність двох паралельно з'єднаних насосів (рис. 11.10). Підібрати двигуни до насосів і
Мал. 11.10. схема зливу
встановити, як впливає висота резервуарів (H = 11,5 м) на продуктивність перекачування. Різниця геодезичних відміток днища резервуара і цистерни z2 = 10 м, щільність нафтопродукту # 961; = (750 + N) кг / м 3.