овжина експлуатаційного ділянки трубопроводу, км; l=200 км;
СГС, Спс - капітальні вкладення відповідно в одну головну станцію (ГС) і проміжну насосну станцію (ПНР) без резервуарного парку, тис.руб .; Сгс=+8077 тис.руб .; Спс=2 170 тис.руб./1, с.33 /;
Наведені витрати
(13),/1, с.31/
де S - наведені витрати,; - нормативний коефіцієнт економічної ефективності капітальних вкладень, рік - 1; Еn=0,12 рік - 1;
Кi - капітальні витрати для розглянутого виду транспорту, тис.руб.;
Еi - експлуатаційні витрати для розглянутого виду транспорту, тис.руб./рік.
1.2 Визначення наведених витрат при залізничному транспорті
Капітальні витрати
(14), /1,с.37/
де q - місткість однієї цистерни, т; q=50 т; жд - відстань транспортування залізницею, км; Lжд=200 км; жд - середньодобовий пробіг цистерни, км/добу .; lжд=230 км/добу.;
? пв - час вантаження і вивантаження залізничного складу, сут .; ? пв=3 сут.;
? жд - коефіцієнт нерівномірності роботи залізничного транспорту; ? жд=1,13;
Цм - число цистерн в маршруті, шт; Цм=60 шт ;, Cц - вартість, відповідно, одного локомотива і однієї цистерни вантажопідйомністю 50т, тис.руб .; Cz=120тис.руб .; Сц=4,55 тис.руб ..
Середня собівартість перевезень, руб/т.км; S=0.33 * 10-5тис. руб./тис.км./1,с.32 /.
Висновок: Порівнюючи наведені витрати: укладаємо, що найбільш економічним є трубопровідний транспорт нафти, оскільки в цьому випадку наведені річні витрати найменші.
2. Технологічний розрахунок трубопроводу з вибором оптимального діаметра
Для порівняння економічно найвигідніших параметрів підбираються два конкуруючі діаметра трубопроводу і для них виробляються механічний і повний технологічний розрахунки. Для порівняння вибираємо діаметри 720 мм і 630 мм.
Надалі всі розрахунки до вибору оптимального діаметра ведуться паралельно для всіх трьох діаметрів. Тут наведено розрахунки тільки для діаметра 820 мм. Результати розрахунків по всіх діаметрам зведені в таблицю 1.
Знайдемо глибину закладення нафтопроводу. Відстань від поверхні грунту до верхньої твірної нафтопроводу приймають рівною 0,8 м.
Відстань від поверхні грунту до верхньої твірної нафтопроводу 800 мм.
Нz=800 + Dнар/2, (15),
де Нz - глибина закладення осі нафтопроводу, мм; нар - зовнішній діаметр нафтопроводу, мм; Dнар=820 мм.
Нz=800 + 820/2=1210 мм.
Розрахунок трубопроводу на міцність
Виберемо марку стали матеріалу трубопроводу 17ГС з наступними характеристиками міцності: межа міцності не менше 510 МПа, межа текучості не менше 353 МПа/1, с.628 /.
Розрахункова товщина стінки трубопроводу
? =, (16)/1, с.102/
де?- Товщина стінки трубопроводу, мм; - коефіцієнт надійності по навантаженню; n=1,15/1, с.102 /; - розрахунковий опір, МПа.
Розрахунковий опір
=, (17)/1, с.102/
де - нормативний опір розтягуванню, межа міцності, МПа;
=510 МПа - коефіцієнт умови роботи трубопроводу; m=0,9/1, с.102 /;
к1 - коефіцієнт надійності за матеріалом; к1=1,55/1, с.103 /;
кн - коефіцієнт надійності за призначенням трубопроводу; кн=1.05/1, с.103 /.
== 297.376 МПа.
? == 8.5 мм.
Отримане значення? є стандартним? =8.5 мм/1, с.629 /.
Перевіримо, чи немає осьових стискаючих напруг? ін N, МПа в трубопроводі за формулою
? ін N=-? ? Е? ? t + 0.25? , (18),/1, с.104/
де?- Коефіцієнт лінійного розширення матеріалу труб, град - 1;
? =1,2? 10-5 град - 1;
Е - модуль пружності, МПа; Е=2,05? 105 МПа;
? t - розрахунковий температурний перепад, 0С.
? t=tmax гр.- Tmin гр. (19),
? t=8 - 1.5=6.50C.
Якщо? t lt; 400C, то? T=400C.
? ін. N=- 1,2? 10-5? 2,05? 105? 40 + 0,25? =50.98 МПа.
Якщо? ін. N? 0, то осьові стискають напруги відсутні
Далі перевіряється міцність підземного трубопроводу по умові:
? ін. N? ? 2 · R1, (20),/1, с.109/
де? 2 - коефіцієнт, що враховує двовісне напружений стан металу труб, при розтягуючих осьових поздовжніх напругах.
Якщо? ін. N? 0, то? 2=1.
.98? 297.376 МПа.
Висновок: Так як умова виконується, то трубу з діаметром 820 мм і товщиною стінки 8.5 мм можна використовувати для спорудження магістрального нафтопроводу.
Розрахунок режиму потоку нафти
Режим руху потоку в трубопроводі характеризується числом Рейнольдса
=, (21),/1, с.132 /,
де Re - число Рейнольдса; - об'ємний секундний витрата, м3/с; Qc=0,693 м3/с; вн - внутрішній діаметр нафтопроводу, м; Dвн=0,803 м;
? t - кінем...
