СОДЕРЖАНИЕ
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВМЕСТИМОСТИ РЕЗЕРВУАРА И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ТАБЛИЦЫ
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА РЕЗЕРВУАРА
2.1 Определение уклона резервуара
3. ОПИСАНИЕ ПОРЯДКА И МЕТОДА ЗАМЕРА УРОВНЯ ГОРЮЧЕГО В ГОРИЗОНТАЛЬНОМ РЕЗЕРВУАРЕ
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ НЕФТЕПРОДУКТА
5. ОПИСАНИЕ ПОРЯДКА И МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ СВЕТЛЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ
6. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОТБОРА ПРОБ ГОРЮЧЕГО
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВМЕСТИМОСТИ РЕЗЕРВУАРА И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ТАБЛИЦЫ
Имеются следующие исходные данные:
Резервуар горизонтальный с конусным днищем (рис.1.);
Диаметр наружный = 2340 мм;
Длина наружная = 3231 мм;
Толщина стенок резервуара д = 4 мм;
Высота взлива = 1820 мм;
Высотный трафарет постоянный ВТП = 2328мм;
Высотный трафарет фактический ВТФ = 2316мм.
Рисунок 1 - резервуар горизонтальный с конусным днищем
Определяем внутреннюю длину
Lвн = Lн - 2b,
где
Lвн - внутренняя длина резервуара, мм;
Lн - наружная длина резервуара, мм;
b - толщина стенки, мм.
Lвн = 3231 - 2·4 = 3223 мм
Определяем внутренний диаметр
Dвн = Dн - 2д,
где
Dвн - внутренний диаметр резервуара, мм;
Dн - наружный диаметр резервуара, мм;
д - толщина стенки, мм.
Dвн = 2340 - 2·4 = 2332 мм
Определяем вместимость цилиндрической части резервуара:
Vц = (р·D2вн /4) · Lвн,
где
Vц - вместимость цилиндрической части резервуара, мм;
Dвн - внутренний диаметр резервуара, мм;
Lвн - внутренняя длина резервуара, мм.
Vц =(3.14 · 2,3322/4) · 3,223 = 13,7 м3
Градуировку резервуаров производят в соответствии с ГОСТ 8.346 «Резервуары стальные горизонтальные. Методы и средства поверки».
Таблица 1 - Расчетная таблица градуировки резервуара
|
Высота взлива, , мм |
Отношение высоты наполнения к диаметру резервуара, H/D |
Коэффициент заполнения цилиндрической части, |
Объем залитой части резервуара , |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
250 |
0,1072 |
0,05255 |
0,7377 |
|
|
500 |
0,2144 |
0,14247 |
2,0438 |
|
|
750 |
0,3216 |
0,25248 |
3,6919 |
|
|
1000 |
0,4288 |
0,37367 |
5,5568 |
|
|
1250 |
0,5360 |
0,50038 |
7,1795 |
|
|
1500 |
0,6432 |
0,62695 |
9,6534 |
|
|
1750 |
0,7504 |
0,74833 |
11,3163 |
|
|
2000 |
0,8576 |
0,74833 |
11,8401 |
|
|
2250 |
0,9648 |
0,85814 |
14,1992 |
|
|
2500 |
1,0720 |
0,94923 |
15,8822 |
|
|
2750 |
1,1792 |
1,07202 |
17,5650 |
|
|
3000 |
1,2864 |
1,17923 |
19,8792 |
|
|
3250 |
1,3936 |
1,28644 |
21,3479 |
|
|
3500 |
1,5008 |
1,39362 |
22,3555 |
Вычисляем отношение высоты наполнения к диаметру резервуара:
Н/Д,
где
H - высота наполнения, мм;
Д - внутренний диаметр резервуара, мм.
Н1 =
Н2=250/2332=0,1072
Н3/Д3=500/2332=0,2144
Н4/Д4=750/2332=0,3216
Н5/Д5=1000/2332=0,4288
Н6/Д6=1250/2332=0,5360
Н7/Д7=1500/2332=0,6432
Н8/Д8=1750/2332=0,7504
Н9/Д9=2000/2332=0,8576
Н10/Д10=2250/2332=0,9648
Н11/Д11=2500/2332=1,07201
Н12/Д12=2750/2332=1,17922
Н13/Д13=3000/2332=1,28641
Н14/Д14=3250/2332=1,39362
Н15/Д15=3500/2332=1,50083
Коэффициент определяется с помощью таблицы коэффициентов заполнения цилиндрической части горизонтальных резервуаров, являющейся обязательным приложением 4 ГОСТ 8.346-79 ГСИ.
Кц1=0
Кц2=0,05255
Кц3=0,14247
Кц4=0,25248
Кц5=0,37367
Кц6= 0,50038
Кц7=0,62695
Кц8=0,74833
Кц9=0,85814
Кц10=0,94923
Кц11=1,07201
Кц12=1,17922
Кц13=1,28641
Кц14=1,39362
Кц15=1,50083
Определяем объем цилиндрической части при данных высотах заполнения:
Vзц = Кц · Vц,
где
Vзц - объем цилиндрической части при данных высотах заполнения, м3;
Кц - коэффициент заполнения цилиндрической части резервуара;
Vц - вместимость цилиндрической части резервуара, м3.
Vзц1=м3
Vзц2=0,05255 ·13,7=0,7199м3
Vзц3=0,14247·13,7 =1,95183м3
Vзц4=0,25248·13,7 =3,45897м3
Vзц5=0,37367·13,7 =5,11927 м3
Vзц6=0,50038·13,7 =6,8552 м3
Vзц7=0,62695·13,7 =8,5892 м3
Vзц8=0,74833·13,7 =10,2521м3
Vзц9=0,85814·13,7 =11,7565 м3
Vзц10=0,94923·13,7 =13,0044 м3
Vзц11=1,0720·13,7 =14,6864 м3
Vзц12=1,1792 ·13,7 =16,15504 м3
Vзц13=1,28641·13,7 = 17,6236 м3
Vзц14=1,39362·13,7 =19,0923 м3
Vзц15=1,50083·13,7 = 20,5609 м3
Определяем полную вместимость сферического днища:
Vсд=
где Vс.д - вместимость сферического днища, м3;
f - значение выпуклости днища, м;
Dвн - внутренний диаметр резервуара, м.
Определяем отношение выпуклости каждого из днищ к диаметру:
f/Dвн
где
f- высота сферической части, мм;
Dвн - внутренний диаметр резервуара, мм.
f/Dвн=400/2560=1/5
Определяем по значениям Н/Д по приложению 5 ГОСТ 8.346 коэффициент заполнения сферического днища Кс:
Кс1=0
Кс2=0
Кс3=0
Кс4=0,0
Кс5=0,002
Кс6=0,003
Кс7=0,005
Кс8=0,007
Кс9=0,010
Кс10=0,013
Кс11=0,017
Кс12=0,021
Кс13=0,026
Кс14=0,031
Кс15=0,036
Определяем вместимость сферического днища при высоте наполнения Н:
Vзд = Кс · Vсд,
где
Vзд - объем днища при данных высотах заполнения, м3;
Кс - коэффициент заполнения сферического днища;
Vсд - вместимость сферического днища, м3.
Vзд1=0 · 1,047 =0 м3
Vзд2=0 · 1,047 =0 м3
Vзд3=0· 1,047 =0 м3
Vзд4=0, · 1,047 =0 м3
Vзд5=0,002 · 1,047 =0,002 м3
Vзд6=0,003 · 1,047 =0,0031 м3
Vзд7=0,005 · 1,047 =0,0052 м3
Vзд8=0,007 · 1,047 =0,0073 м3
Vзд9=0,010 · 1,047 =0,01014 м3
Vзд10=0,013 · 1,047 =0,0136 м3
Vзд11=0,017 · 1,047 =0,0177 м3
Vзд12=0,021 · 1,047 =0,0219 м3
Vзд13=0,026 · 1,047 =0,0272 м3
Vзд14=0,031 · 1,047 =0,0324 м3
Vзд15=0,036 · 1,047 =0,0376 м3
Определяем объем залитой части резервуара при высоте наполнения Н:
Vз=Vзц+2 · Vзд,
где
Vз - объем залитой части резервуара при данных высотах заполнения, м3;
Vзц - объем цилиндрической части при данных высотах заполнения, м3;
Vзд - объем днища при данных высотах заполнения, м3.
Vз1 = 0 + 2 · 0= 0 м3
Vз2 = 0,0257 + 2 · 0 = 0,0257 м3
Vз3 = 0,0728 + 2 · 0 = 0,0728 м3
Vз4= 0,1338 + 2 · 0= 0,1338 м3
Vз5=0,2058 + 2 · 0,002 = 0,2098 м3
Vз6=0,2861 + 2 · 0,0031 = 0,2924 м3
Vз7=0,3755 + 2 · 0,0052 = 0,3859 м3
Vз8 = 0,4718 + 2 · 0,0073 = 0,4864 м3
Vз9 = 0,5748 + 2 · 0,0101 = 0,5948 м3
Vз10 = 0,6820 +2 · 0,0136 = 0,7092 м3
Vз11=0,7960 + 2 · 0,0177 = 0,8314м3
Vз12=0,9164 + 2 · 0,0219 = 0,9602 м3
Vз13=1,040 + 2 · 0,0272 = 1,0944 м3
Vз14=1,1688 + 2 · 0,0324 = 1,2336 м3
Vз15=1,3026 + 2 · 0,0376 = 1,3778 м3
Благодаря коэффициенту можно определить объем нефтепродукта для любого уровня взлива, что позволит составить точную градуировочную таблицу:
Таблица 2 - Градуировочная таблица горизонтального резервуара
|
Высота взлива, , мм |
Объем залитой части резервуара , |
|
|
0 |
0 |
|
|
14 |
0,0257 |
|
|
50 |
0,0728 |
|
|
75 |
01338 |
|
|
100 |
02098 |
|
|
125 |
0,2924 |
|
|
150 |
0,3859 |
|
|
175 |
0,4864 |
|
|
200 |
0,5948 |
|
|
225 |
0,7092 |
|
|
250 |
0,8314 |
|
|
275 |
0,9602 |
|
|
300 |
1,0994 |
|
|
325 |
1,2336 |
|
|
1867 |
1,3778 |
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА РЕЗЕРВУАРА
Полученные данные позволяют определить тип резервуара №1: это резервуар горизонтальный с конусным днищем
2.1 Определение уклона резервуара
Для этого воспользуемся следующими данными и формулами:
Расстояние от точки измерения до середины резервуара I = 1648 мм;
Измерения высоты взлива льда в двух точках резервуара
= 26 мм и = 38 мм
Основные формулы:
а = ,
где l - длина резервуара.
= ±a · I,
где а - уклон оси резервуара;
I - расстояние от точки измерения до середины резервуара.
Рисунок 2 - Схема резервуара с учетом уклона
Рассчитаем уклон оси резервуара:
a = = -0,0031
а также саму поправку на уклон:
=(0,0031) · 1648 = 4,9724
Рассчитаем высоту взлива с учётом поправки на уклон:
Н = Нг+,
H = 1608 + 4,9724 = 1612,97 мм
3. ОПИСАНИЕ ПОРЯДКА И МЕТОДА ЗАМЕРА УРОВНЯ ГОРЮЧЕГО В ГОРИЗОНТАЛЬНОМ РЕЗЕРВУАРЕ
Самым главным фактором при сливе и хранении топлива является уровень топлива в резервуаре. Традиционно применяют метршток для измерения уровня топлива и воды, который представляет собой длинную металлическую линейку (рисунок 3).
Рисунок 3 - Метршток
При измерении уровня открывают герметически закрытый направляющий трубопровод для метрштока и опускают туда метршток. Направляющий трубопровод (замерная, зондовая труба) обеспечивает вертикальное направление метрштоку. Для более точного замера на части трубы, находящейся в резервуаре, сверлятся отверстия диаметром 8-10 мм на расстоянии друг от друга 2 см. Направляющий трубопровод обтягивается латунной сеткой и закрывается крышкой.
Для автоматического постоянного измерения уровня и наличия подтоварной воды применяются датчики уровнемеров, которые измеряют еще температуру топлива и выдают сигналы на шкафы контроля и управления в операторную.
Совместно с уровнемером или вместо него применяются датчики предельного уровня, которые выдают сигналы достижения заранее заданных двух-трех уровней. Наиболее важны сигналы уровня 90% и 95% заполнения резервуара топливом. резервуар горючий нефтепродукт градуировочный
Предельной высотой наполнения резервуара является величина ВТП. Начальные различия между величинами ВТП и ВТФ объясняются наличием в нижней части резервуара наледи:
ВТП - ВТФ = 2326 - 2304 = 22 мм
Также по таблице 2.2 определим и объем льда, и общий объем по уровню взлива с учётом поправки на уклон:
Vг =Vобщ -Vл,
где
Vг - объем горючего в резервуаре, м3;
Vобщ - общий объем, м3;
Vл - объем льда, м3.
Vг = 16,550 - 0,0107 = 16,443 м3
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ НЕФТЕПРОДУКТА
В зависимости от характера технологических операций и размеров учитываемых партий нефтепродуктов применяются различные методы измерений. Методы измерений выбираются на основе оценки их точности применительно к данной технологической операции с учетом технической возможности реализации данного метода и с учетом рекомендаций, приведенных в стандартах и нормативно-технической документации, регламентирующих условия применения указанных методов измерений.
В настоящее время согласно правилам количественного учета применяются:
прямой метод измерения массы с помощью весов или массовых расходомеров (счетчиков) (рис.4);
Рисунок 4 - Общий вид счетчика (расходомера) косвенные методы: объемно-массовый и гидростатический.
В соответствии с действующими правилами количественный учет нефтепродуктов на предприятиях системы нефтепродуктообеспечения ведется в единицах массы.
Методы измерений количества нефти и нефтепродуктов при проведении учетно-расчетных операций на всем пути их движения от добычи до переработки и от переработки до потребителей устанавливают на основании ГОСТ 26976-86 «Нефть и нефтепродукты. Методы измерения массы». Данный стандарт является основополагающим документом для разработки методик выполнения измерений на нефтебазах, магистральных нефтепродуктопроводах и АЗС.
Реализация прямых методов заключается в определении массы продуктов с помощью весов, весовых дозаторов и устройств, массовых счетчиков или массовых расходомеров с интеграторами.
Косвенные методы, в свою очередь, подразделяются на объемно-массовый и гидростатический.
Объемно-массовый метод. Применение объемно-массового метода сводится к измерению объема V и плотности р продукта при одинаковых условиях или приведенных к одним условиям (по температуре и давлению), определению массы брутто продукта как произведения значений этих величин и последующему вычислению массы нетто продукта:
= · ,
где - масса нетто продукта, т;
- объем продукта, м;
- плотность продукта, приведенная к условиям измерения объема, т/м3.
В зависимости от способа измерений объема продукта объемно-массовый метод подразделяют на динамический и статический.
Динамический метод применяют при измерении массы продукта непосредственно на потоке в нефтепродуктопроводах. При этом объем продукта измеряют счетчиками или преобразователями расхода с интеграторами.
Статический метод применяют при измерении массы продукта в градуированных емкостях (вертикальные и горизонтальные резервуары, транспортные емкости и т.п.). Объем продукта в резервуарах определяют с помощью градуированных таблиц резервуаров по значениям уровня наполнения, измеренных уровнемером, метрштоком или металлической измерительной рулеткой. В емкостях, градуированных на полную вместимость, контролируют уровень, наполнения и определяют объем по паспортным данным.
Гидростатический метод. При использовании этого метода измеряют величину гидростатического давления столба продукта, определяют среднюю площадь заполненной части резервуара на уровне, относительно которого производят измерение, и рассчитывают массу продукта как произведение значений этих величин, деленное на ускорение силы тяжести. При этом формула для определения массы продукта М (в кг) имеет вид: