Целесообразность последовательной перекачки. Приближенная теория смесеобразования. Прием и реализация смеси на конечном пункте трубопровода, страница 3

В связи с этим диапазон рекомендуемых при последовательной перекачке скоростей составляет от 0,75 до 2,0 м/с. Есть и более общая рекомендация: перекачку нужно вести в развитом турбулентном режиме, т.е. при числах Рейнольдса больше 10000.

Влияние остановок перекачки

Последовательно перекачиваемые жидкости, как правило, имеют разную плотность. У бензина, например, она составляет 730...750 кг/м³, а у дизельного топлива 830...850 кг/м³. Если при остановке перекачки более тяжелая жидкость окажется выше или даже на одном уровне с более легкой жидкостью, то произойдет их растекание под действием силы тяжести. При этом более тяжелая жидкость стекает вдоль нижней образующей трубы, а более легкая (изображена светлой) - поднимается вдоль верхней образующей. Этот процесс прекращается после того, как нижнее колено оказывается заполненным тяжелой жидкостью, перекрывающей путь для всплывания более легкой.

На рис. 1.9 приведена величина коэффициента увеличения объема смеси для нефтепродуктопровода с внутренним диаметром 307 мм при равнинном характере профиля трассы.

 

График построен для следующих условий:

- скорость перекачки равна 1 м/с;

- число остановок равно числу циклов последовательной перекачки.

Из графика следует, что для коротких трубопроводов при остановках перекачки объем смеси может увеличиваться на 25 %.

Чтобы уменьшить дополнительное смесеобразование при аварийных остановках различные по плотности жидкости следует немедленно отсекать задвижками как можно ближе к границе их контактирования. При плановых остановках перекачки трубопровода необходимо заранее наметить точки профиля трассы так, чтобы более легкая жидкость располагалась над тяжелой.

Влияние конструктивных особенностей обвязки

перекачивающих станций

Переключение работающих насосов с одной жидкости на другую производится без остановки перекачки. Данная процедура занимает определенный промежуток времени, в течение которого осуществляется переключение задвижек. В этот период обе задвижки (например, на резервуарах с бензином и дизельным топливом) будут открыты и в насос одновременно поступают две разные жидкости, которые смешиваются между собой во всасывающем трубопроводе и корпусе насоса. В магистраль в этом случае подается уже смесь жидкостей, получающая название первичной технологической смеси.

Объем смеси будет тем больше, чем длительнее время срабатывания задвижек. Лучшие образцы отечественных и зарубежных задвижек срабатывают примерно за 10 с. Однако возможны случаи более длительного перекрытия запорной арматуры, что увеличивает объем первичной технологической смеси.

Большое влияние на объем первичной технологической смеси, образующейся на участке “резервуарный парк - насосная”, оказывают так называемые “мертвые зоны”: различные отводы, тупиковые ответвления, обводные линии, лупинги, задвижки, счетчики, фильтры и т.п. При перекачке эти устройства заполняются одной из жидкостей. После смены партии эта жидкость постепенно вымывается из перечисленных устройств другой. В результате загрязнение вытесняющей жидкости происходит не только в зоне контакта, но и на значительной длине после границы раздела. В связи с этим трубопроводы, предназначенные для последовательной перекачки, не должны иметь отводов и ответвлений, а отсекающие задвижки должны устанавливаться непосредственно у основной магистрали.

Первичная технологическая смесь может образовываться и при хранении продуктов в резервуарном парке. Если в резервуарах хранятся разные продукты, а задвижки, отключающие эти резервуары, негерметичны, то из-за разности гидростатических давлений будут иметь место перетоки продуктов и образование значительного количества смеси. При малой производительности откачки такой переток жидкостей может наблюдаться в период переключения резервуаров.