Расстановка перекачивающих станций по трассе нефтепровода

Расстановка перекачивающих станций выполняется графи­чески на сжатом профиле трассы. В основе метода лежит уравнение баланса напоров.

Допустим, что в работе находятся три перекачиваю­щие станции (рис. 3.18), оборудованные однотипными магист­ральными насосами и создающие одинаковые напоры Н_ст1 = Н_СТ2 = H_CT3. На головной НПС установлены подпорные насо­сы, создающие подпор hп. В конце трубопровода (эксплуатаци­онного участка) обеспечивается остаточный напор h_ocт

Рис. 3.18. Расстановка перекачивающих станций по трассе нефтепровода методом В. Г. Шухова

Из начальной точки трассы вертикально вверх отложим отре­зок АС, равный суммарному напору, развиваемому подпорными насосами и перекачивающими станциями, АС = h_n+ nH_cт а из конечной точки отрезок В₁В, равный остаточному напору h_осг Соединив точки С и В получаем ли­нию гидравлического уклона с учетом местных сопротивлений.

Местоположение на трассе промежуточных НПС определя­ется проведением линий, параллельных линии гидравлического уклона через вершины отрезков Н_ст1 и Н_ст1+Н_ст2 Расположение второй нефтеперекачивающей станции на профиле трассы соот­ветствует точке М, а третьей — точке N.

Добавляя к напору станции подпор h_п передаваемый ГНПС, получим линию распределения напоров по длине нефтепровода.

Докажем, что местоположение второй НПС определено верно. Суммарный напор, развиваемый ГНПС, равен h_n+ H_CT. Этот на­пор равен сумме потерь напора 1,02 • i • l₁ разности нивелирных высот Δz_l = z_M— z_A, а также остаточного напора на входе во вторую НПС. Таким образом, на перегоне между ГНПС и НПС-2 урав­нение баланса напоров при проектной производительности вы­полняется. Следовательно, положение НПС-2 найдено верно.

14.Н\ды со сбросами и подкачками. Перекачка н. по маг. н\дам нередко сопровождается отборами (сбросами) н. для снабжения попутных потребителей. Сбросы м. б. непрерывными и периодическими. Непрерывный - для пополнения запасов близлежащих н\баз.

В случае прохождения трассы н\да вблизи н\промыслов, м. б. организована подкачка н. в т\д. В зависимости от мощности месторождения подкачка т.ж. м. б. непрерывной или периодической.

Рассмотрим режимы работы при периодических сбросах и подкачках. Предположим, что пункт сброса (подкачки) расположен на территории с-й ПС. Участок от нач т.\да до пункта сброса назовем левым, а от пункта сброса до кон. пункта н\да правым.

Н\д со сбросом. Наличие попутного сброса равнозначно параллельному подключению к осн. магистрали, т.е их характеристики складываются

Раб. т. М₂ оказалось правее, т.е. производит.-ть откачки н. с головн. станции увелич.-ся, собств.-е диф. напоры станций, расположенных слева уменьш.-ся. Из-за увел.-ся произв.-ти на лев. участке стан.-ся больше величина гидр. уклона.

Это привод к тому, что по мере увеличения номера НПС их подпор уменьшается (наклон больше) и самое слож. положения с С-й станции (с т. зрения безкав-го режима).

Совм. характеристика насосн. станции и т\да:

Определим крит. знач.-я расхода Q_KP и сброса q_Kp, соответствующие мин.-му доп.-у подпору на ней

Примем, что все НПС оборудованы однотипными насосами. Тогда напор - А,В — коэф. суммарной напорной характеристики маг.-х насосов пс, Для левого участка т\да ур.-е баланса напоров в случае перекачки с критическим сбросом имеет вид где ∆Z_лев — разность геодез. отметок конца и нач. участка н\да до места сброса, :

Для опред.-я величины критич. сброса q_KP, запишем ур-е баланса напоров для правого участка т\да

Самый большой напор будет на выходе n -й НПС. Его величина не должна превышать H_ПСmax. Найдем величину критич. сброса из условия, что Выражаем q_KP:

Если треб. велич. сброса превышает доп. q_KP, то необходимо прибегнуть к регулированию. Если величина сброса лимитируется подпором какой-либо НПС, то надо уменьшить произв.-сть н\да (дросселированием) или уменьшив напоры станций за пунктом сброса. Если же величина сброса лимитируется напором,уменьшают напоры и увел. гидрав. сопротивление в левой части т\да.

Н\д с подкачкой. В случае подкачки гидр. сопротивление правого участка т\да возрастает, что приводит к уменьшению расхода нефти, откачиваемой с ГПС. Вследствие этого подпоры на входе НПС, распол.-х на левом участке н\да, будут возрастать и достигнут наибол. знач. у станции, где производится подкачка, то есть на с-й НПС. В правом участке расход увеличится на величину подкачки, что приведет к уменьшению подпоров НПС, расположенных в правой части т\да.

Т. о., Крит. подкачку q_KP надо находить из 2-х условий: 1) напор на выходе с-й НПС достигает max доп.-го значения Н_ПСmax; 2) подпор на n -й НПС равен мин. доп. величине ∆ H_min.

15.Увеличение производительности н\да

1- Хар.-ка насосной станц.;2- Хар.-ка т\да.; М- раб. т.

Увелечение произв.-ти означает перемещение раб. т. вправо и это возможно сделать 2-мя способами.

Удвоение числа НПС

М в 2 раза выше.

Запишем ур.-е баланса напоров

в н\де установится производительность

2- Q_x/Q =χ_НПС – коэф. увеличения пропускной способности при удвоении числа НПС, получим

Уч.-я, что и обозначив м. записать выражние:

Величина W представляет собой соотношение крутизны суммарной характеристики первонач. кол.-ва ПС к крутизне хар.-ки т\да.

Если принять, что напор ПС не зависит от подачи, т.е. В=0. Тогда формула примет вид: При турбулентном режиме производительность увеличиться на 41...49 %

Прокладка лупинга. Из ур.-я баланса напоров для т\да, имеющего лупинг длиной l_Л,

Т.е., увеличение подачи зависит от l_Л, соотношения диаметров оси маг. и лупинга и реж. течения.

Для D=D_Л ламинар. реж. теч.:

Если l_Л= L_P, χ_луп=2. Зная значение на кот. необх. увел.-ть пр.-ть м. расчит. длину лупинга.