CC BY
20
Л__' iti 1
ш г >1 з t. Ж(П hu / . rWIU 1 1
W 1
l 2х
J ¥
i i i i i
20
30 1
февраль
март
б)
Рис.6. Распределение температур по сечению ограждающей конструкции: а - «худший» годовой осенне-зимний период; б - «худший» годовой зимне-весенний период; 1- температура наружного воздуха; 2 - температура на наружной поверхности ограждающей конструкции; 3- на границе кирпич (наружная верста) - утеплитель; 4- на границе утеплитель - кирпич (основная стена)
оттаивания, а следовательно, величина расчетного массового отношения влаги в поропласте за 30-й период эксплуатации не превышает 17-24 % при условиях эксплуатации ограждающих конструкций соответственно А и Б. Подобное влагосодержание тепло-изолятора предопределяет величины коэффициента теплопроводности 0,029 Вт/м2оС и термосопротивления принятого слоя утеплителя 4,82 м2оС/Вт. Последняя величина существенно выше установленного (для Иркутска) расчетного нормативного значения.
Таким образом, ограждающие конструкции с литыми теплоизоляционными композитами типа поро-пласта СР02 обладают достаточной сопротивляемостью термовлажностным воздействиям, обеспечи-
вающей сохраняемость их эксплуатационной надежности в установленные нормативные сроки.
Библиографический список
1. Гнездилова О.А., Москвитин В.А., Пинус Б.И. Исследование физико-технических свойств «Поропласт СР02», используемого в качестве теплоизолятора слоистой каменной кладки // Экспертиза и управление недвижимостью: состояние, проблемы, перспективы: мат-лы ВНПК. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007. С. 30-38.
2. Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности цилиндрическим зондом: ГОСТ 30256-94. М.: 1996.
3. Лыков А.В. Тепломассобмен: справочник. М.: Энергия, 1978. 480 с.
УДК 628.3.034.2
ВЛИЯНИЕ КОМПОНОВКИ РЕЗЕРВУАРНОГО ПАРКА ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЕПРОДУКТОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА НА ФОРМИРОВАНИЕ СТОЧНЫХ ВОД
Т.А.Паутова1, В.Г.Судникович2
Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Обоснованы способы сокращения расходов производственно-дождевых сточных вод нефтебазы. Разработан принцип оптимизации размеров резервуарных парков предприятий нефтепродуктовопроводного транспорта. Изложены предпосылки для написания программы по подбору компоновки резервуаров. Ил. 1. Библиогр. 6 назв.
Ключевые слова: замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий; математическое моделирование систем водоотведения промышленных предприятий; реализация методов оптимизации систем водоотведения по экономическим, технологическим и экологическим критериям оптимальности; оптимизация проектных решений строительства новых, технического перевооружения и реконструкции существующих систем водоотведения промышленных предприятий.
1Паутова Татьяна Алексеевна, аспирант, тел.: 89021701497, e-mail: patama@mail.ru Pautova Tatjana Alexeevna, a postgraduate, tel.: 89021701497, e-mail: patama@mail.ru
2Судникович Вера Геннадьевна, кандидат технических наук, доцент кафедры водоснабжения, водоотведения, охраны и рационального использования водных ресурсов, тел.: 89025610609, e-mail: hitroglazaya@mail.ru
Sudnikovich Vera Gennadjevna, a candidate of technical sciences, an associate professor of the Chair of Water supply, Drainage and Ecology of water resources, tel.: 89025610609, e-mail: hitroglazaya@mail.ru
THE INFLUENCE OF THE COMPOSITION OF A RESERVOIR PARK OF ENTERPRISES OF OIL PRODUCT PIPING TRANSPORT ON SEWAGE FORMATION T.A. Pautova, V.G. Sudnikovich
Irkutsk State Technical University 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074
The authors substantiate methods to decrease the discharge of industrial and rain sewage of an oilbase. They worked out the principle to optimize the dimensions of reservoir parks of the enterprises of oilproduct piping transport. The authors state the background to produce a program to select reservoir composition. 1 figure. 6 sources.
Key words: closed systems of water economy of industrial enterprises; mathematical modeling of water drainage systems of industrial enterprises; realization of water drainage system optimization methods according to economical, technological and ecological optimality criteria; optimization of designed solutions to build new water drainage systems of industrial enterprises, to reconstruct ad technically reequip current ones.
В системе предприятий нефтепродуктопроводного транспорта очень важную роль имеют резервуарные парки. Основное их назначение - выполнение роли буфера между поставщиком и получателем нефти и нефтепродуктов.
Емкость и число резервуаров в составе резерву-арного парка определяются с учетом коэффициента использования емкости резервуара, однотипности конструкции и одиночной вместимости резервуаров, грузоподъемности железнодорожных маршрутов, необходимой оперативности предприятия при заданных условиях эксплуатации и возможности своевременного ремонта резервуаров, а также обеспечения не менее двух резервуаров на каждую марку нефтепродукта.
При эксплуатации резервуарного парка образуются производственные и поверхностные сточные воды.
Расход производственных сточных вод определяется мощностью резервуарного парка и количеством стоков, отводимых при выполнении производственных процессов. Водоемкими операциями технологического процесса являются зачистка, промывка, гидравлические испытания резервуаров.
Промывка и зачистка резервуаров осуществляется при смене сорта нефтепродуктов, для освобождения от пирофорных отложений, высоковязких остатков с наличием минеральных загрязнений, ржавчины и воды, для ремонта резервуаров, а также при высоте осадка более 0,5 м.
Зачистка резервуаров проводится: под топлива для реактивных двигателей, авиационных бензинов, авиационных масел и их компонентов не менее двух раз в год;
для присадок к смазочным маслам и масел с присадками - не менее одного раза в год;
для остальных масел, автомобильных бензинов, дизельных топлив, парафинов и др. аналогичных им по свойствам нефтепродуктов - не менее одного раза в два года.
Промывка резервуаров производится в два этапа: зачистка днища и стенок. Гидравлические испытания резервуара на плотность и прочность проводят, заполняя его водой. Промывку и испытания рекомендуется проводить в теплое время года или при температуре окружающего воздуха +5°С и выше, а именно в период с мая по октябрь, и основной поток поверхно-
стных сточных вод приходится тоже на данный период года. Таким образом, для систем водоотведения предприятий нефтепродуктопроводного транспорта, расположенных в Восточной Сибири, основная нагрузка приходится на период с середины весны до середины осени.
Производственные нефтесодержащие сточные воды относятся к категории сточных вод с повышенным содержанием нефтепродуктов. Концентрация нефтепродуктов в производственных сточных водах зависит от вида стоков. Наиболее загрязненными нефтепродуктами являются стоки после промывки резервуаров. Концентрация нефтепродуктов в этих сточных водах достигает 2000 мг/л. Стоки после гидравлических испытаний резервуаров содержат нефтепродуктов не более 20 мг/л.
Расход сточных вод после промывки резервуаров зависит от габаритных размеров резервуаров и классификации нефтепродуктов. Количество сточных вод при промывке днищ резервуаров емкостью 100 и 1000 м3 для хранения нефтепродуктов I группы составит 18,09 и 87,96 м3 соответственно, а резервуаров такой же емкости для хранения нефтепродуктов III группы -27,75 и 134,93 м3 соответственно. При размывке и удалении остатка с днищ резервуаров из-под нефтепродуктов IV группы количество сточных вод возрастает в 2,16 и 3,16 раз при высоте слоя осадка 30 и 100 мм соответственно. Количество сточных вод при промывке стен резервуаров емкостью 100 и 1000 м3 для хранения нефтепродуктов I группы составит 71,50 и 314,26 м3, а резервуаров такой же емкости для хранения нефтепродуктов IV группы - 111,20 и 487,98 м3 соответственно.
Поверхностный сток с территории резервуарных парков определяется прежде всего местными климатическими условиями площадки размещения предприятия нефтепродуктопроводного транспорта.
Для организованного сбора поверхностных сточных вод с территории резервуарных парков предусматривается обвалование отдельностоящих или группы резервуаров цементно-песчаным раствором с железнением. На выпусках с обвалованных территорий предусматриваются дождеприемные колодцы. Места установки дождеприемных колодцев определяются в соответствии с принятой трассировкой водо-отводящей сети.
При определении расходов поверхностных сточных вод с территории резервуарных парков учитываются интенсивность дождя, среднее количество осадков, период однократного превышения дождя и т.д. Значения таких величин, как среднее количество осадков, показатель степени у и коэффициент, характеризующий поверхность бассейна стока, могут быть приняты постоянными. Продолжительность дождя, площадь стока и т.д. существенно влияют на количество поверхностных сточных вод, отводимых с территории резервуарных парков.
Поверхностный сток не содержит специфических веществ с токсическими свойствами. Основными примесями являются грубодисперсные примеси и нефтепродукты. Концентрация нефтепродуктов в этих сточных водах достигает 20 мг/л.
На очистку отводится весь объем образующего производственного и поверхностного стока.
Учитывая разновидность образующихся сточных вод, для приема, сбора и отведения их предусматривается производственно-дождевая система водоотве-дения, которая может быть принята с выпуском очищенных сточных вод в ближайший водоем или с использованием очищенных производственного и поверхностного стоков в системах производственного водоснабжения.
В соответствии с п.4 ст.60 Водного Кодекса РФ «Охрана водных объектов при проектировании, строительстве, реконструкции, вводе в эксплуатацию, эксплуатации водохозяйственной системы» проектирование прямоточных систем технического водоснабжения не допускается. Следовательно, для предприятий нефтепродуктопроводного транспорта предпочтение должно отдаваться оборотной системе водоснабжения для технологических нужд.
Размер элементов производственно-дождевой системы водоотведения определяется расходами производственных и поверхностных сточных вод, а также режимом их поступления. Режим водоотведения и поступления производственных сточных вод в систему водоотведения определяется технологическим процессом эксплуатации предприятий нефтепродуктопроводного транспорта.
Поступление дождевых сточных вод в систему водоотведения полностью определяется климатическими условиями: гидрометеорологическими параметрами выпадающих осадков (интенсивность и продолжительность дождей), предшествующим периодом сухой погоды, интенсивностью процесса снеготаяния с наступлением теплого периода года.
Расход производственных сточных вод (от промывки и гидравлических испытаний) резервуарного парка зависит от размера резервуаров и их количества, т.е. от их компоновки.
Расход поверхностных сточных вод с территории нефтебазы находится в прямой зависимости от площади водосбора.
Поскольку большую часть территории предприятий нефтепродуктовопроводного транспорта занимают резервуарные парки, то уменьшение площади, занимаемаемой резервуарами, позволит уменьшить расход как производственных, так и дождевых сточных вод. В случае зарегулированного поверхностного стока с территории резервуарного парка расход дождевых сточных вод в большей степени зависит от размеров самих резервуаров, т.е. от занимаемой ими площади. Следовательно, для сокращения расходов производственных и дождевых сточных вод необходим, прежде всего, подбор оптимального размера и компоновки резервуарного парка.
Диаграмма результатов «ручного» подбора компоновки резервуарного парка
Для наглядности оптимизации для нефтебазы категории IIIв с общей вместимостью до 2 000 м3 производили «ручной» подбор вариантов компоновки резервуаров с учетом всех требований СНиП 11-106-79. Расчет осуществляется абстрактно без учета вариантов ассортимента нефтебазы.
В результате подбора возможно 47 вариантов. Расчет производили только по площадям, занимаемым непосредственно самими резервуарами. В результате обобщения результатов получили, что резервуары нефтебазы общей вместимостью 2 000 м3 могут занимать площадь от 261 до 351,2 м2. Ориентировочная разница в пределах площадей составляет 35%. Самые наиболее часто встречающиеся значения площадей находятся в границах 320 - 350 м2. Таким образом, расход воды только для зачистки днищ ре-зервуарного парка нефтепродуктов I группы площадью 261 м2 составит 268,83 м3 , а для площади 351,2 м2 соответственно 361,74 м3. Расчет показал, что рациональный подбор компоновки резервуаров нефтебазы позволяет снизить расход воды, потребляемой только на зачистку днищ резервуаров, до 25%. Аналогичный эффект можно достичь при промывке стенок резервуаров.
На рисунке представлена диаграмма результатов расчетов методом «ручного» подбора вариантов компоновки резервуаров нефтебазы категории Шв с общей вместимостью 2 000 м3. На шкале «Х» находятся диапазоны площадей с шагом в 10 м2, на шкале «У» -варианты расчетов с шагом в 1 шт. Диаграмма показывает количество вариантов компоновки резервуар-ного парка в определенных диапазонах площадей без учета ассортимента нефтепродуктов. Видно, что наибольшее количество вариантов компоновки резервуаров приходится на площади 340-350 м2, чуть меньше -на площади 310-340 м2. На диаграмме видно, что вариантов компоновки резервуаров с минимальной площадью в два раза меньше по сравнению с вариантами компоновки с максимальной площадью.
Поверхностный сток, особенно дождевые воды, характеризуется резкой неравномерностью расходов. В сравнительно короткий промежуток времени расход
и объем дождевых вод резко возрастают.
Для временного сброса пиковых расходов дождевого стока с целью уменьшения производительности очистных сооружений, а также для уменьшения размеров очистных сооружений необходимо устройство регулирующих емкостей. При регулировании расхода производственного и поверхностного стока без сброса в водоприемник регулирующая емкость рассчитывается на прием максимального расчетного расхода производственных сточных вод, поверхностного стока в течение определенного периода (или стока дождя при наибольшем расчетном слое осадков).
Таким образом, рациональная компоновка резер-вуарного парка предприятий нефтепродуктовопровод-ного транспорта и применение возможных вариантов регулирования поступления стоков в производственно-дождевую водоотводящую сеть приводят к сокращению расхода сточных вод и уменьшению размеров регулирующей емкости, а также и самих очистных сооружений.
Библиографический список
1. Правила технической эксплуатации металлических резервуаров и инструкция по их ремонту; утв. Главнефтесна-бом РСФСР 15.05.1970. М.: Недра, 1971. 174 с.
2. Методика расчета укрупненных норм водопотребления и водоотведения на предприятиях нефтепродуктообеспече-ния; утв. Глав. упр. по гос. поставкам и ком. деятельности ГП «Роснефть» 15.12.1993. М.: Нефтяник, 1993. 48 с.
3. СНиП 2.11.03-93. Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы; введ. 1993-07-01. М.: Госстрой России, ГП ЦПП, 1993.
4. ГОСТ 1510-84*. Нефть и нефтепродукты. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение. - Взамен ГОСТ 1510-76; введ. 1986-01-01. М.: Мин-во нефтяной промыш., 1984.
5. ВНТП 5-95. Нормы технологического проектирования предприятий по обеспечению нефтепродуктами (нефтебаз). Взамен Норм технологического проектирования и технико-экономических показателей складов нефти и нефтепродуктов (нефтебаз); утв. Минтопэнерго России 03.04.1995.
6. Водный кодекс Российской Федерации от 03.06.2006 № 74-ФЗ: принят ГД ФС РФ 2006-04-12. - М.: Собрание законодательства РФ, 2006.
УДК 621.879
ДИОПСИД - ЭФФЕКТИВНАЯ ДОБАВКА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ КИРПИЧА
Т.В.Сафонова1, Ю.А.Зыкова2
Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Проведенные исследования суглинка тимлюйский показали, что породы представляют собой пылеватые суглинки с небольшим содержанием (15%) глинистых веществ. Суглинок Тимлюйский относится к малопластичному, неспекающемуся сырью. Определена оптимальная температура обжига, при которой образцы имеют водопо-
1Сафонова Татьяна Валерьевна, аспирант, ассистент кафедры химической технологии неорганических веществ и материалов, тел.: 89645473157, е-mail: Tanya1082@mail.ru
Safonova Tatjana Valerjevna, a postgraduate, an assistant of the Chair of Chemical technology of inorganic substances and materials, tel.: 89645473157, е-mail: Tanya1082@mail.ru
2Зыкова Юлия Александровна, аспирант, ассистент кафедры химической технологии неорганических веществ и материалов, тел.: 83954358694, е-mail: Ulya2279@mail.ru
Zykova Julia Alexandrovna, a postgraduate, an assistant of the Chair of Chemical technology of inorganic substances and materials, tel.: 83954358694, е-mail: Ulya2279@mail.ru_
