Расчет продолжительности слива бензина из автоцистерны самотеком

Исходные данные:

Марка автоцистерны АЦ-8,5-255;

Длина приемного трубопровода резервуара

Диаметр приемного трубопровода резервуара

Длина сливного патрубка

Диаметр сливного патрубка

h(0)=4;

Давление при сливе нефтепродукта S=53000 Па;

Плотность бензина

Потери в трубопроводе

Начальный взлив в резервуаре АЗС равен 1,2м;

Объем резервуара V=30 ;

Резервуар оснащен дыхательным клапаном СМДК-50

Различием диаметров местных сопротивлений и приемного трубопровода пренебречь.

Для АЦ-8,5-255 находим:

А=2,17м; В=1,22м;

Для дыхательного клапана СМДК-50

Коэффициент гидравлического сопротивления рукава автоцистерны определяем по формуле

(1)

d_у- диаметр рукава автоцистерны.

Рисунок 12 – Схема слива топлива из автоцистерны самотеком

Полагая, что течение бензина происходит в зоне смешанного трения турбулентного режима, находим величину функции

(2)

где d_т – диаметр приемного трубопровода резервуара;

d₀ – диаметр сливного патрубка.

Принимая в первом приближении , вычисляем коэффициент расхода сливной коммуникации

= (3)

Параметры приемного резервуара на АЗС :

диаметр

длина L_p =5,93. Следовательно

(4)

Отсюда начальный объем бензина в приемном резервуаре

(5)

= (6)

Так как вместимость автоцистерны равна 8,5 , то после завершения слива объем бензина в приемном резервуаре станет равным . Следовательно, на момент окончания слива

(7)

Соответствующую безразмерную высоту заполнения резервуара найдем из уравнения

(8)

Рисунок 13 – График для определения величин

Методом последовательных приближений находим, что в данном случае z=0,66. Следовательно, изменение высоты взлива в резервуаре

(9)

Средняя скорость нефтепродукта в начале и конце слива

м/с; (10)

(11)

где P_s – давление газового пространства, Па;

P_а – атмосферное давление, Р_а= 101325 Па;

Р_кдА- давление срабатывания дыхательного клапана, Па.

Средняя скорость нефтепродукта в приемном трубороводе

(12)

Число Рейнольдса и коэффициент гидравлического сопротивления для приемного трубопровода

(13)

Так как в данном случае

(14)

где k_э – эквивалентная шероховатость, для пластиковых труб k_э =0,0003 ;

d-диаметр рукава автоцистерны.

, (15)

то в среднем слив происходит зоне квадратичного трения турбулентного режима и поэтому

(16)

Уточненная величина функции по формуле

(17)

Уточненная величина коэффициента расхода

Так вновь найденное значение отличается от первоначального

(18)

Что меньше допустимой погрешности инженерных расчетов (5%), а значит уточнять величину средней скорости нет необходимости.

Площадь сечения сливного трубопровода

(19)

Время полного слива автоцистерны

(20)