Расчет времени слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн

Расчет времени слива для светлых нефтепродуктов проводим при средне-минимальной температуре нефтепродукта (-19°С).

1. Сливное устройство АСН-7Б имеет следующие размеры:

h – расстояние от оси коллектора до нижней образующей котла цистерны.

=0,6 м – длина сливного патрубка цистерны;

=0,315 м – длина присоединительной головки;

=0,541 м – расстояние от присоединительной головки до оси коллектора.

– высота сливного устройства.

2. Находим площадь поперечного сечения сливного патрубка:

d=0,212 м – внутренний диаметр сливного патрубка.

3. Для Аи-80 находим расчетную вязкость при данной температуре:

Значения коэффициентов:

 

 

,

 

,

 

,

 

,

 

 

Таблица 9 - Определение расчетной вязкости

Наименование нефтепродукта	ν1, мм2/с	T1,К	ν2, мм2/с	T2,К	Тр, К	b	а	ν, мм2/с
Автобензин Аи-80	0,64		0,58			-3,5740	7,9622	0,9102
Автобензин Аи-92
Автобензин Аи-95
Автобензин Аи-98
Дизельное топливо ДЛ						-3,6340	8,8850	24,2616
Дизельное топливо ДЗ						-4,4852	10,9473	27,3054
Топочный мазут 100						-3,5529	9,3689	356,1117
Нефть						-5,3437	13,3785	2356,3812
Масло моторное М-10В2С						-3,9781	10,2747	505,4394
Масло моторное М-14В2			14,5			-3,9178	10,1491	471,8791
Масло моторное М-14Г2			14,5			-3,9178	10,1491	471,8791
Масло авиационное МС-14						-3,6743	9,5176	323,9906
Масло авиационное МС-20			20,5			-3,5251	9,1888	405,5701
Масло трансмиссионное ТАД-17п						-3,2856	8,5549	244,8320
Масло индустриальное ИС-12	12,6		3,64			-3,8525	9,7186	101,2960
Масло индустриальное ИС-20	71,3		18,2			-3,8324	9,7230	95,7214

 

4. Находим число Рейнольдса:

5. Определение числа Рейнольдса при 5% заполнение цистерны:

При Re<10000 значение коэффициента расхода определяется по графику (рис. 1), при Re>10000 значение определяется по формуле:

6. Находим время полного слива цистерны:

где D=2,8 м – диаметр котла цистерны;

L=10,31 м – длина котла цистерны.

Если производится закрытый слив нефтепродуктов, необходимо ввести поправочный коэффициент в зависимости от отношения h/D:

Рис.1. Коэффициент расхода патрубков сливных приборов железнодорожных цистерн и средств герметизации слива:1 – универсальный сливной прибор по данным З.И.Геллера; 2 – универсальный сливной прибор по данным ВНИИСПТнефть;3 – сливной прибор Утешинского по даннымЗ.И.Геллера;4 – сливной прибор Утешинского по данным ВНИИСПТнефть; 5 – универсальный сливной прибор по данным В.М. Свистова; 6 – сливной прибор Утешинского по данным В.М. Свистова; 7 – установкаАСН-7Б; 8 – установка УСН - 175М; 9 – установкаУСН-175 с действующим монитором; 10 – установкаСЛ-9.

 

Аналогично произведем расчет слива всех нефтепродуктов и сведем все полученные результаты в таблицу 10.

Таблица 10 - Расчет времени слива

Тип нефтепродукта	n, /с	Re,100%	Re, 5%		,c	мин
автобензин Аи-80	0,9102	2128301,3	1303313,0	0,7751	531,75
автобензин Аи-92
автобензин Аи-95
автобензин Аи-98
дизельное топливо ДЛ	24,2616	79848,5	48897,0	0,7717	534,04
дизельное топливо ДЗ	27,3054	70947,6	43446,3	0,7713	534,34
топочный мазут 100	356,1117	5440,0	3331,3	0,2875	1433,53
нефть	2356,3812	822,1	503,4	0,2450	1682,20
масло моторное М-10В2С	505,4394	3832,8	2347,1	0,2750	1498,69
масло моторное М-14В2	471,8791	4105,4	2514,0	0,2825	1458,90
масло моторное М-14Г2	471,8791	4105,4	2514,0	0,2825	1458,90
масло авиационное МС-14	323,9906	5979,3	3661,6	0,2925	1409,02
масло авиационное МС-20	405,5701	4776,6	2925,1	0,2855	1443,57
масло трансмиссионное ТАД-17п	244,8320	7912,6	4845,4	0,3000	1373,80
масло индустриальное ИС-12	101,2960	19124,7	11711,4	0,7610	541,60
масло индустриальное ИС-20	95,7214	20238,4	12393,5	0,7617	541,05