РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ
МЕТОДИКА РАСЧЕТА ДОПУСТИМЫХ СКОРОСТЕЙ ИСТЕЧЕНИЯ НЕФТИ В РЕЗЕРВУАРЫ ЧЕРЕЗ СИСТЕМЫ РАЗМЫВА ОСАДКА С УЧЕТОМ ОБРАЗОВАНИЯ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА РД 39-30-498 80
Г981
Министерстве нефтяной промшлонности
8СЕСОИЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО СБОРУ, ПОДГОТОВКЕ И ТРАНСПОРТУ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ "ВНИИОТГнефть*
УТВЕРДДЕНА первым заместителем Министра нефтяной промышленности В,И.Кремневым 31.12.60 г.
РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ
МЕТОДИКА
РАСЧЕТА ДОПУСТИМЫХ СКОРОСТЕЙ ИСТЕЧЕНИЯ НЕФТИ В РЕЗЕРВУАРЫ ЧЕРЕЗ СИСТЕМЫ РАЗМЫВА ОСАДКА С УЧЕТОМ ОБРАЗОВАНИЯ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА
РД 39-30-406-80
1961
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСТИМЫХ ПЛОТНОСТЕЙ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ ЗАРЯДОВ НА ВЫХОДЕ РАЗЗДШШЦЕГО УСТРОЙСТВА
,0] < , L .
W'L^JFvh
‘Xhsh*1
Значений функции (VmqxQ(J 1 ПР" h<09H
4.1. Допустимые плотности зарядов на выходе размывающего устройства в вертикальных цилиндрических резервуарах определяются из неравенства
(12)
пр- rr^wn и £л=2 могут быть определены по графикам рис.1.
4.2. Допустимые плотности зарядов па выходе размывающего устройства (^)^п в горизонтальных цилиндрических резервуарах определяются из неравенства
4.3. Допустимые плотности зарядов на выходе размывающего устройства (Qpjfa) в прямоугольных резервуарах определяются аз неравенства
Л, . Шп 1
' (14)
nch<U 9
5. ОШЗД2ЛВДИ8 ДОПУСТИМЫХ СКОРОСТЕЙ ИСТЕЧЕНИЯ НЕМОМ ЧЕРЕЗ СИСТЕМЫ РАЗШВА
5.1. Допустимые значения ( безразмерной величины
у V и/х
в вертикятгьяых цилиндрических резервуарах определяются из неравенства .
-LqVmaxQ J '<xh<hn
5.2. Допустимые значения (cor)fon
в горизонтальных цилиндры-
ческих резервуарах определяются из неравонства
(ж)* ‘ сад
5.3. Допустимые значения в*прямоугольных резорвуа-
рах определяются из неравенства
А и
СГ7)
5.4. допустимые значения скоростей истечения нофтм в резервуары через размывающие устройства определяются выражением
(18)
Допустимые скорости истечения нефти в резервуары черев системы размыва осадка с веерными кольцевыми соплами при hm^Q9H сведены в таблицу.
ДОПУСТИМЫЕ СКОРОСТИ ИСТЕЧЕНИЯ НЕФТИ ЧЕРЕЗ СИСТЕМ* РОША ОСАДКА С ВЕЕРНЫМИ КОЛЬЦЕВЫМИ СОПЛАМИ В ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ РЕЗЕРВУАРЫ |
V, |
I н |
| R, |
! П |
! V, "/сек |
*а |
1 и |
1 и |
! |
IS^OOui |
'! S<q00w£ |
I |
1 2 |
1 4 |
I 4 |
! 5 |
t 6 |
100 |
6,0 |
2,35 |
2 |
31 |
37 |
200 |
6,0 |
3,30 |
2 |
36 |
41 |
300 |
7,5 |
3,80 |
2 |
35 |
41 |
|
1 |
! 2 |
! 3 |
! 4 ! |
5 |
! 6 |
400 |
7,5 |
4,25 |
2 |
37 |
43 |
700 |
9.0 |
5,25 |
2 |
39 |
45 |
1000 |
9,0 |
6,00 |
2 |
42 |
49 |
1000 |
9,0 |
6,00 |
4 |
29 |
35 |
2000 |
12,0 |
7,50 |
2 |
44 |
51 |
2000 |
12,0 |
7,50 |
4 |
30 |
36 |
3000 |
12,0 |
9,50 |
2 |
46 |
53 |
3000 |
12,0 |
9,50 |
4 |
31 |
37 |
5000 |
12*0 |
11,50 |
2 |
51 |
59 |
5000 |
12,0 |
11,50 |
4 |
36 |
42 |
I000C |
12,0 |
17,00 |
6 |
33 |
39 |
10000 |
12,0 |
17,00 |
8 |
28 |
33 |
15000 |
12,0 |
20,00 |
4 |
47 |
55 |
15000 |
12,0 |
20,00 |
8 |
31 |
37 |
15000 |
12,0 |
20,00 |
10 |
26 |
33 |
20000 |
12,0 |
23,00 |
8 |
34 |
40 |
20000 |
12,0 |
23,00 |
10 |
30 |
35 |
30000 |
II,5 |
28,80 |
16 |
27 |
32 |
30000 |
11,5 |
28,80 |
28 |
20 |
23 |
500С0 |
17,9 |
30,35 |
18 |
22 |
26 |
50000 |
17,9 |
30,35 |
20 |
22 |
25 |
50000 |
17,9 |
30,35 |
28 |
17 |
21 |
5.5. Пример расчета
Определить допустимые скорости истечения нефти ( £ * 2,
7> /о '/Ооп V' ; у-го 's*усел / Г* £98 /г ; э
системы размыва с веерными кольцевыми соплями (5^ 0,0068;
С,0022; 0,00044 м^; 4» 6) в вертикальном цилиндрическом резервуаре емкостью / « 10000 м^ (У* 12 м; 17 м ),
в котором уровень нефти А в процессе р змыва донных отложениД не превышает tlm e Q9H . ^
Допустимые значения ( (Jf )fon безразмерного параметра определяются из неравенства (15), которое для данного примера имеет вид:
к.......
Z~702(z(r) ; 515i(i^ j 52076(щ) ^
(И)
где
Из неравенства (19), графическое решение которого в логарифмических координатах приведено на рис.2, имеом:-
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
C'~Lg(maxQ
N. o<h^h^ тч. 1 |
|
|
|
|
\ |
|
|
|
|
|
к- - * |
Lgl |
|
|
|
|
|
|
Щ^ЖЮ) 93760)323400) 35)46)66& ■
Lgl
о
3,5 4,0 4,5- 5,0 5.5 6,0 [с У
У U)?
-0.5 -1,0 -1,5 -2,0.
Fko. 2. Графическое реаеккв керавенстоа (19)
СОДЕРЖАНИЕ
Crp
1. Общие положения 3
2. Энергия электростатического поля в резервуарах $
3. Илотнооть электростатических зарядов в резервуарах Q
4. Определение допустимых плотностей электроотатичеоких
зарядов на выходе размывающего устройства Ю
6* Определение допустимых скоростей аотечеыжя нефти черев системы размыва 4Q
рудоводящий докупал1
МЕТОДИКА
РАСЧЕТА ДОПУСТИМЫХ СКОРОСТЕЙ ИСТЕЧЕНИЯ НЕКИ В РЕЗЕРВУАРЫ ЧЕРЕЗ СИСТЕМЫ РАЗМЫВА ОСАДКА С УЧЕТОМ ОБРАЗОВАНИЯ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА
РД 39-30-496-80
Издание БНИИСПТнефти 460005,Уфа-55, просп. Октября, 144/3
Подписано к печати 3.04.61г. ПО 3262 Формат 60x90 I/I6. Уч.иэд.я. 0,7. Тирад 200 екэ. Заказ 83
Ротапринт ЙШСПТнефти
Настоящая методика разработала Всесоюзным научи о-иоследо1а-твлъсюю1 институтом по сбору, подготовке и транспорту нефти я нефтепродуктов (ВНИИСНТПефть) на основания заказа Главтранснефти Л I-I0-79 и предяазлачена для определения допустимых окорооте! истечения нефти в резервуары через сиотемы размыва осадка.
При разработке методики использованы результаты работ выполненных во ВНИИСНТнефть.
к.т.н.Бондаренко И.М., Сафиуллиным В.М.
РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ
МЕТОДИКА РАСЧЕТА ДОПУСТИМЫХ СКОРОСТЕЙ ИСТЕЧЕНИЯ наш В РЕЗЕРВУАРЫ ЧЕРЕЗ СИСТЕМ РАЗШОА ОСАДКА С УЧЕТОМ ОБРАЗОВАНИЯ СТАТИЧВСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА
РД 39-30- 498-80 2 1
1.2. Методика соответствует ГОСТу2Л.018-79 и ГОСЦ12.1.004--76 и не исключает возможности применения в других отраслях промышленности аналогичных методов, разработанных на основе названиях ItCToB.
1.3. При размыве донного осадка в резервуаре затопленной струей пефтн электростатические заряды, образующиеся при истечении нефти в резервуары через системы размява, вносятся нефтью в резервуар, где происходит их рассеивание и накопление в нефти и на ее поверхности . При этом часть зарядов может выноситься ■з резервуара с откачиваемой нефтью.
1.4. Электростатическое поле в резервуаре, создаваемое объем
ными и поверхностными зарядами, может достигнуть величины, при которой произойдет разряд статического электричества.
1.5. Допустимые скорости размыва донных отложений струей
нефти необходимо определять, исходя из условий,исключающих воэ-нмкновешг; разрядов статического электричества о энергией,
достаточной для зажигания паровоздушной смеси в резервуаре.
1.6. допустимые скорости размыва донных отложений струей нефти или другой электризующейся жидкости определяются из условия ньпрсозышоыия енергич илектростатическиго пи1я зарядов в резервуаре W минимальной энергии зажигания паровоздушной смеси в ре-•ервуаре Кп s
Kin
1.7. Перечень основных условных обозначений
W - энергия электростатического поля зарядов в резервуаре,Дж; минимальная энергия зажигания паровоздушной смесп в резервуаре ,Дх;
h - уровень нефти в резервуаре,м ;
А - максимальны!! уровень нефти в резервуаре в процессе размыва, м;
Н - высота резервуара, м;
ft - радиус цилиндрического резервуара, к;
Л - отношение высоты вертикального цилиндрического резервуара к радиусу*
L - длина горизонтального цилиндрического резервуаре, м;
/7 - душна прямоугольного резервуара, в;
/V - ширина прямоугольного резервуара, м;
А - отношение ширины прямоугольного резервуара к длине,
L - отношение высоты прямоугольного резервуара к длине,
£ - абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума,
8,854* КГ12 й/м;
^ - относительная диэлектрическая проницаемость газовой среды в резервуаре,
- относительная диэлектрическая проницаемость нефти;
Q - объемная плотнооть электростатических зарядов на выходе разрывающего устройства, Кл/м3;
Q - плотность объемных зарядов в резервуаро относительно Q0 ;
- плотность поверхностных зарядов в резервуаре относительно р# Н;
P-L - I -ый положительный корень уравнения J0 ( Р ) *0;
Д - функция Бесселя первого рода нулевого порядка;
V - кинематическая вязкость нефтж, ы^/сек;
7 - темпоратура нефти, #К;
р - удельная объемная электрическая проводимость нефти,
ом"Чг*;
время релаксации, равно© АА » сек;
<Г
общий объемный расход нефти, поступающей в резервуар по системе размыва, м3/сек;
площадь отверствия раз%ашающего устройства, через которое
2
иефть поступает в резервуар, м ; количество размывающих устройств в резервуаре; объем резервуара, м3;
допустимая плотность зарядов на выходе размывающего устройства, к/мэ;
допустимая скорость истечения нефти в резервуар через размывающее устройство, м/сек.
2. ЭНЕРГИЯ ЭЛEKTPOCГA'П'IЧЬXЖO^t; ПОЛЯ И РЕЗЕРВУАРАХ
2.1. Энергия электростатического поля зарядов в вертикальных цилиндрических резервуарах определяется выражением
w-H’tfQ, (2)
где ;
V/'= / \i'chPi$~tf(- £t3hpj(1~й) ,
w< i ._.«&»/*"/ibfryglL-I___
™ X ^ty$shRW-hJ^P?h ™A:Fh) ’
\a/— Ml ^ 4_____ __
2.2, Энергия электростатического поля эаряцов в горизонтальных цилиндрических резервуарах и железнодорожных цистернах оценивается выражением
|
<octyfi.-/Sctefe) |
+ pchpj3j-ctq ft-shpfij ___
J sh *p!J((Efihpfi, ■ chpfit - 6i s/ipfit ■ chpfiij |
^3hw(pc4fir
|
_ tfsin’fi, r pshpfi/pchpfii-ctqfisShpfit)
™ к' о shtpcK(eishpfi,Chpfii-e1shpfit -chpA) ’ |
w*=_ Ksin% r pshpfit • s/>pfi£____
O 26. J sh’psrfcsfipfiphpfitfiphpfit • c/ipfi,J' P>
2.3. Энергия электростатического поля зарядов в прямоугольных резервуарах определяется выражением
W=H‘tfQ3, (4)
гдв 03=^Ц‘ + <?6W#+62Wg.)
\i/f — ^ К т— к—- / Г. Л / / /?
хгъ ? ~shlrnn +
¥ / 6tSh 1т[■/-£}__ , 1
Sfi lm jj Im^-sh lm(l- PJ fish(m-jch lm(i-fy ' j
a
j _ _£V t _[ shlm(1-fr}(frlmjl-l] ,
V> i¥ ДО? t{h Irtish Lm(1-fi-)+£t$hLmftchlm(l-ft) ’
w/L •« K ^-s 1___Shlm(t-fi)-shlmfr _
^ **£. ? f-f-'ffli* £tchlm(}-shlmftftjt£,shlmfi ■chlm(7-fij:
ртц...
3. ПЛОТНОСТЬ ЭЛЕК,ГРОСГАГу1ЧЯ;т ЗАРЯДОВ в РЕЗЕРВУАРАХ
3.1. Плотность объемных зарядов в вертикальных цилиндрических
и прямоугольных резервуарах относительно ф0 определяется по Формуле . _¥_ AI
сот н ' '
3.2. Плотность ооъемных зарядов в горизонтальных дилиндричдоопределяется до формуле
кнх резервуарах относительно
З.з. Оря заполнения резервуаров через размывающие устройства плотность поверхностных зарядов относительно f>// в вертикальных цилиндрических в прямоугольных резервуарах определяется выражением
dkfctyi-
в горизонтальных цилиндрических резервуарах -
ШГг£Ще
‘O-e'tMpz,
нгА?-*$7°™Рг-')-г%§ат‘пЩ£\ ■
3.4. При размыве донного осадка с одновременным удалением осадка моющей жидкостью из резервуара плотность поверхностных зарядов относительно Q Н в вертикальных цилиндрических и прямоугольных резервуарах определяется выражением
. h Л Аt-i.ii J- SL/i-p Н: , б~г ег £ zzzrli е п
ъ«-е
рических ре:
г ! £. / fhf /. rT&ttih. . 6~г tsm t-fr и е )
в горизонтальных цилиндрических резервуарах
3.5. Ооъемкая плотность электростатических зарядов на выходе размывающего устройства определяется выражением
I-Baft*
3.6. Электростатические свойства нефти ( бг , % ,Г) следует определять по ГОСТ 6581 - 75 , минимальную энергию - по "Инструкции по определению минимальной энергии зажигания горючих газов% пароь и пылей", утвержденной ГУНО МВД СССР 13 июля 1977т и кинематическую вязкость - по 1*0СТ 33-66.
1
61 срок введения установлен с Г.0.С2.19Ы г.
срок действия до 30.I2.I98b г.
Вводится ваервне
Методика предназначена для использования работниками научно-исследовательских, проектно-конструкторских и производственных организаций при определении допустимых скоростей истечения нефти или другой электризующейся жидкости в цилиндрические и прямоугольные резервуары через системы размыва осадка с учетом образования статического электричества.
I. ОБУИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
I.I. Методика распространяется на все типы систем размыва осадка в резервуарах при отсутствии разбрызгивания к распыления жидкости. Размыв донного осадка затопленной струей электризующейся жидкости о целью обеспечения безопасности ведения процесса должен осуществляться в зависимости от заданного значения электростатического поля в емкости.
2
Приказом Министерства нефтяной промышленности ст23,С[.1961г.