Где R-радиус резервуара;

φ- коэффициент, зависящий от условия закрепления днища резервуара по контуру (φ=0,5-0,75).

Изгибающий момент возникающий от собственного веса оболочки (на единицу длины оболочки)

,

где δ- толщина стенки резервуара,

плотность стали, кг/м³.

Максимальные значения моментов М_1, М₂ будут при т.е. по концам горизонтального диаметра

 

Момент сопротивления определяется по формуле

Расчетное напряжение на изгиб

 

Подземные резервуары подвержены не только внутреннему давлению от нефтепродукта, но и наружному давлению грунта и действию вакуума.

Грунт сдавливает оболочку резервуара неравномерно. Вертикальное давление грунта

а горизонтальное

где плотность грунта;

h- расстояние от поверхности земли до рассматриваемой точки;

α –угол внутреннего трения грунта.

Для практических расчетов эллиптическую эпюру давления грунта заменяют круговой с постоянной интенсивностью давления (рисунок 13).

Рисунок 13 – Эпюра давлений грунта на горизонтальный резервуар

Величина изгибающего момента (на единицу длину оболочки) от давления грунта определяется по формуле

где -глубина заложения оси резервуара в грунт;

R- радиус оболочки резервуара.

Как указывалось выше, оболочка под влиянием внешнего давления может потерять свою форму. Это может произойти еще задолго до того, как напряжения в ней достигнуть расчетных значений. Поэтому оболочку подземного резервуара необходимо всегда проверять на устойчивость цилиндрической формы в радиальном направлении по формуле

где Е-модуль упругости;

l- расстояние между ребрами жесткости резервуара, l=1,5D.

Для устойчивости формы резервуара внешнее давление грунта должно быть меньше на величину коэффициента запаса устойчивости n, равную

Условие выполняется.

 

2.5 Расчет днища резервуара на прочность

Вместимость резервуара V=50м³;

Диаметр резервуара D=2,75м;

Избыточное давление

Давление вакуума

Толщина днища

Резервуар выполнен из стали с кН/см².

 

При расчете на прочность будем учитывать избыточное и гидростатическое давления жидкости (бензин) =740 кг/м³. Примем угол между образующей и его осью (рисунок 14) β=60С°.

 

Рисунок 14 –Воздействие на коническое днище.

Суммарное гидростатическое и избыточное давление на уровне центра днища

Проверим на прочность днище

,

т.о. ,

 

значит прочность днища достаточна.

Проверка днища на устойчивость по формуле

=

,

устойчивость днища обеспечена.

 

 

2.6 Физические свойства СУГ

Пересчет весового состава паровой фазы в молярный производится по формуле

в процентах, (2.2.1)

в долях единицы, где (2.2.2)

 

- массовая доля i-го компонента;

- молярная масса i-го компонента, г/моль;

 

;

;

или 0,664;

или 0,336;

Таким образом, состав паровой фазы в объемах (молярных) процентах и объемных долях будет равен:

С₃Н₈ =66,4 (0,664);

С₄Н₁₀ =33,6 (0,336);

 

(2.2.3)

Средняя молекулярная масса газовой смеси

(2.2.4)

 

- массовая доля i-го компонента;

- молярная масса i-го компонента, г/моль;

Средняя плотность газовой смеси при нормальных условиях:

а) по закону Авогадро:

.(2.2.5)

 

б) по правилу смешения:

(2.2.6)

 

где ρ₁, ρ₂,…….. ρ_n - плотность насыщенных паров компонентов широких фракций углеводородов при температуре 0 ⁰С.

 

Псевдокритическая (среднекритическая) температура смеси

(2.2.7)

где , ,…….. - критическая температура компонентов широких фракций углеводородов при температуре 0 ⁰С.

Среднекритическое (псевдокритическое) давление

(2.2.8)

 

где , ,…….. - критическое давление компонентов широких фракций углеводородов при температуре 0 ⁰С.

Удельная газовая постоянная газовой смеси заданного выше состава может быть определена по правилу смещения

,(2.2.9)

 

где R₁, R₂, ……… R_n - удельные газовые постоянные компонентов, входящих в газовую смесь.

R_см =0,664∙188,68+0,336∙143,08=124,53+48,65=173,2 Дж/кг∙К.

Состав жидкой фазы сжиженного газа определяется в следующей последовательности.

а) Определяем общее давление равновесной системы пар-жидкость. Согласно объединенному уравнению законов Рауля и Дальтона

y_iP=x_iθ_i, (2.2.10)

концентрация компонента в жидкой фазе будет

. (2.2.11)

 

Так как состав жидкой фазы равен

х₁ + х₂ +…+ х_n =1,

то из предыдущих двух уравнений можно записать

, (2.2.12)

откуда общее давление системы пар-жидкость равно

, (2.2.13)

МПа,

где θ₁,θ₂, ……… θ_n - упругость компонентов газовой смеси в чистом виде берутся из справочных таблиц.

б) По уравнению определяем состав жидкой фазы в долях единицы и процентах:

(0,55);

(0,63);

Таким образом, состав жидкой фазы в процентах и долях единицы равен:

С₃Н₈ =39 (0,39);

С₄Н₁₀ =61 (0,61);

.

 

 

3 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Долгосрочные инвестиции в промышленное производство и транспорт составляют основу развития экономики любой отрасли. Особенно важен этот фактор для развития нефтегазодобывающей промышленности и трубопроводного транспорта, требующих значительных сумм капиталовложений.

Методика оценки экономической эффективности инвестиций – один из важнейших вопросов. Основное внимание в данной работе уделяется оценке эффективности инвестиций на предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности.