Башня с шарнирным и цепным креплением САТ.

Фирма «IMODCO». Это сочетание ALC и ELSBM. От ALC – хорошая защита райзера, отсутствие вертикальной качки, грузовой шланг расположен высоко над морем, имеется вертолётная площадка. От ELSBM – хорошая остойчивость, малый объём камер плавучести, малая масса. Рекомендуется на глубинах 80 – 200 м.

3. Технологический расчет конвекционной секции трубчатой печи

1. Определяют тепловую нагрузку камеры конвекции (Qк, Вт).

Для этого из полезной тепловой нагрузки печи вычитают количество тепла, воспринимаемого радиантными трубами

2. Определяют температуру сырья на выходе из камеры конвекции tк. Для этого необходимо знать температуру сырья на входе в трубы этой камеры, тепловую нагрузку камеры конвекции и массу прокачиваемого через трубы сырья. Энтальпия сырья Iк кДж/кг) на выходе из камеры конвекции равна [см. формулу (94)]

где It — энтальпия сырья на входе в печь при температуре t °С, кДж/кг; Qк - количество тепла, передаваемого в камере конвекции сырью, кДж/ч; Qс — количество прокачиваемого сырья,кг/ч.

По данному значению энтальпии находят (см. Приложения 20 и 21 ) температуру сырья на выходе из камеры конвекции.

3. Определяют среднюю температуру (tср) дымовых газов в конвекционной камере, зная их температуру над перевальной стенкой tп и температуру дымовых газов на выходе из печи tух.

4. Определяют среднюю разность температур (тер) между дымовыми газами и нагреваемым продуктом по формуле (73)

где tп — температура над перевальной стенкой; tух—температура газов, уходящих из печи; tн—температура поступающего в печь сырья; tк—температура сырья, покидающего камеру конвекции.

5. Определяют массовую скорость [(U, кг/м^2.с)] движения дымовых газов

где Qс—секундный расход дымовых газов, кг/с; /к— живое сечение камеры конвекции, м².

Рис. 44. График для определения коэффициента Е при шахматном расположении труб,

Секундный расход дымовых газов можно определить по уравнению

где а—коэффициент избытка воздуха; Lо— теоретически необходимый расход воздуха для

сжигания 1 кг топлива, кг/кг.

Для определения живого сечения камеры конвекции задаются расстоянием между осями труб по горизонтали и числом труб л в одном горизонтальном ряду. Расстояние между осями труб (51) обычно принимают равным 1,7—2,0 и (диаметра трубы). Ширину камеры конвекции (Mк, м) можно вычислить, используя равенство

где S1—расстояние между осями труб, м; d —диаметр труб, м; n—число труб.

Живое сечение камеры конвекции (fк, м²)

где lпол — полезная длина трубы, м.

6. Определяют коэффициент теплоотдачи конвекции [а_к Вт/(м^2.К)] от газов к трубам. Для труб, расположенных в шахматном порядке, рекомендуют определять коэффициент теплоотдачи конвекцией по формуле

где Е —коэффициент, зависящий от физических свойств топочных газов, определяется по графику на рис. 44 в зависимости от средней температуры газов tср.

7. Определяют эффективную толщину газового слоя (S, м) по уравнению

8. Находят среднюю температуру наружной поверхности конвекционных труб (tст °С)

где tн—температура входа сырья в конвекционный змеевик,⁰С; tк—темпера-

тура выхода сырья из конвекционного змеевика, °С.

Считают, что температура наружной поверхности трубы больше средней температуры сырья на 20 °С.

9. Определяют парциальное давление трехатомных газов и водяных паров ( Па)

где и — количество трехатомных газов и водяных паров, моль;

ΣNi— суммарное количество дымовых газов, моль.

Затем умножают величину и на эффективную толщину газового слоя, получая величины парциального давления

10. Определяют коэффициент теплоотдачи излучением (радиацией), используя формулы [5], либо графики, приведенные на рис. 45 и 46, где в зависимости от парциального давления р', tср и tст находят коэффициенты теплоотдачи излучением для водяных паров и для трехатомных газов а затем суммарный коэффициент

Для многих технических расчетов коэффициент теплоотдачи [а_р, Вт/м^2.К] можно определить по эмпирическому уравнению Нельсона

11. Определяют коэффициент теплопередачи ,[К, Вт/м^2.К] от дымовых газов

12. Определяют необходимую поверхность нагрева конвекционных труб (Hк. тр, м²)

где Qн—количество тепла, передаваемого в конвекционной камере сырью, Вт; К - коэффициент теплопередачи от дымовых газов (Вт/м^2.К)/; τ_cр—средняя разность температур между дымовыми газами и нагреваемым сырьем..

13. Определяют число труб л в конвекционной камере

БИЛЕТ №17

2. Незамерзающие акватории( Беспричальное устройство SMART).

Это самоустанавливаемая морская многоцелевая башня, сооружаемая тогда, когда ещё нет платформы. Устройство используют при глубинах 50 – 100 м.

Имеются аналоги – Prodigionus, Proud и Mini – SMART, применимые при глубинах в 20 – 50м и Great, применимая при глубинах 70 – 180 м.(фирма IEC_o – США)

Устройство плавучее, буксируется и погружается на дно прямо на скважину. Состоит из трубчатых балластных секций диаметром 5 м, служащих в качестве опорной плиты. Вертикальная часть дополнительно усилена F – образной опорой. На границе вода – воздух плавучая решетка, препятствующая столкновению с танкером. Надводная часть снабжена сепаратором и факелом.

Таким образом:

Все выше перечисленные устройства имеют следующие основные

недостатки:

- малая надёжность узлов швартовки;

- малая надёжность наливных (особенно плавучих) шлангов;

- вертлюги надёжно работают только при низком давлении.

Пути устранения недостатков:

- Швейцарская корпорация «Сингл Буй Муринг Инк» разработала следующую систему:

точечный причал выполнен в виде колонны, закрепленной на дне анкерным креплением в виде трубчатой сваи. У дна через специальный опорный шарнирный блок к колонне присоединена стрела. Верхний конец стрелы шарнирно связан с поплавками. От поплавка через упорный подшипник идет еще одна стрела, которая шарнирно соединена с танкером. Танкер используется в качестве нефтехранилища к которому бортом швартуется челночный танкер. Ёмкость танкера хранилища 70000 т. Диаметр поплавков 13,5 м. Глубина моря до 75 м. Конструкция выдерживает швартовое усилие до 250 т.

Подобная конструкция сооружена в заливе Габес (Тунис).

Аналогичная конструкция сооружена у берегов Индонезии, но она используется для отгрузки сжиженных нефтяных газов. Загрузочные гибкие шланги заменены на теплоизолированные стальные трубы.

- Фирма «Чикаго Бридж энд Компани» разработала очень похожую конструкцию, но швартовая стрела состоит из двух частей V – образной формы, соединённых шарнирно. Стрела может вращаться вокруг оси с помощью гидроцилиндров.

- Корпорация «Тэксако» решила проблему прочности и гибкости стояка при его креплении к анкерному основанию. Основание стояка выполнено в виде металлической сваи, которая выдерживает волны до 20 м.

- Фирма «Шелл» предусматривает полное погружение буя под воду, состоящего из двух цилиндров, разделённых на отсеки. Шланги и тросы очень долговечны, т.к. наматываются на барабаны автоматических лебёдок. Эта же фирма разработала свайное основание, к которому швартуется судно с плавучим заводом по переработке газа.

- Итальянская фирма «Индежко С.П.А» разработала точечный причал с неподвижными верхними строениями, покоящимися на пучке свай, вбитых в дно, но они окружены внутренним и внешним кольцом, способным вращаться.

- Корпорация «Софэк» разработала устройство для непосредственного подключения судовых шлангов к подводному трубопроводу, конец которого поддерживается буем точечного причала.

Сводные данные о основных системах беспричального налива (СБН)

Тип СБН	Рекомендуемые глубины, м	Примечание
Выносной точечный причал с анкерным креплением CALM   Выносной одноопорный причал с анкерным креплением SALM   Шарнирно закреплённая на дне колонна для отгрузки нефти ALC   Выносной точечный причал для незащищенных акваторий ELSBM   Буй SPAR   Буй SEMI – SPAR     Швартовая турель     Башня с шарнирным и цепным креплением CAT   Моносвая     PRODIGIOUS   SMART   MINI – SMART GREAT PROUD	30 – 200   35 – 500     90 – 120     30 – 200   110 – 500     150 – 370     180 – 700   80 – 200         19 – 50   50 – 90   30 – 50 70 – 180	Затруднительность обслуживания. Сильная подверженность воздействию волн   Требует меньше ремонта. Недостаток – подводное расположение вертлюга и распределительных клапанов; трудность доступа   Масса около 500 т. Обычно, есть место для установки крана большой грузоподъёмности и вертолётной площадки   Масса около 375 т. Является усовершенствованной моделью CALM     Имеется ёмкость на 47700 м^3   Сочетаются элементы SPAR и полупогружной платформы. Размещено оборудование для добычи нефти   Ёмкость для хранения нефти. Буй отсутствует. Возможность установки оборудования на верфи и повторного использования. Недостаток – удары цепей   Сочетает в себе элементы шарнирно Закреплённой на дне колонны ALC и выносного точечного причала ELSBM   Продолжение концепции стационарной башни   Самоплавучий, имеет факел, подъёмный кран, вращающуюся платформу, швартовое кольцо   Самоплавучий, имеет факел   Буксировка в вертикальном положении Альтернатива MINI – SMART Самоплавучий, имеет факел

Дата добавления: 2015-07-19