Режим работы нефтепровода при изменении вязкости нефти,остановке нпс или насосов, сбросах и подкачке нефти.

Вязкость нефти в течении года не является постоянной величиной, она изменяется вслед за сезонными изменениями температуры грунта на глубине заложения трубопровода, но и частично воздуха.

 

 

При этом изменяется режим работы нефтепровода, т.е. расход напор за станцией и подпор перед станцией. Поскольку это непосредственно влияет на работу оборудования, а именно работу насосов, то за подпором надо следить.

Рассмотрим физическую картину изменения подпора пе­ред насосной станцией с+1. Будем считать, что ни на одной из стан­ций нет нужды ни в дросселировании, ни в других видах регули­рования.

В этом уравнении от вязкости нефти зависит лишь величина f=bn^m/D^5-m. Таким образом, изменение подпора DH_c+1 при измене­нии вязкости определяется значением (b+fl_c+1/c)/(b+fL/n), которое представляет собой среднее расстояние между нефтеперекачи­вающими станциями на участке, l_c+1, L/n – то же для всего нефте­провода.

Если они одинаковы то изменение подпоров перед станцией равно 0, т.е. подпоры при изменении n не меняются.

Если L/n<l_c+1/c, то подпор перед станцией с+1 летом меньше подпора перед станцией с+1 зимой, т.е. с точки зрения кавитации будет опасен летний режим. Если L/n>l_c+1/c, то подпор перед станцией с+1 зимой меньше подпора перед станцией с+1 летом.

Отключение насосных станций.

Отключение может быть вызвано неполадками в системе электроснабжения, аварией, необходимостью проведения ремонтных работ. Выход из строя насосной станции резко меняет режим работы нефтепровода (расход, напор за станцией, подпоры перед станциями).

Самое большое возрастание подпора будет на станции перед отключенной. На станциях левее отключенной подпоры тоже возрастает, но в меньшей степени. Так же можно показать, что в правой части нефтепровода подпоры будут возрастать от станции с+1, но все равно останутся меньше, чем до отключения. Может оказаться, что на станции с+1 подпор будет равен меньше ΔН_доп, тогда, чтобы не было кавитации нужно поднять подпор до ΔН_доп.

Для этого необходимо чтобы соблюдалось условие: напор перед отключаемой станцией должен быть равен допустимому по условию прочности материала труб, и после отключаемой станцией подпор равен допустимому по условиям безкавитационной работы.

Нефтепроводы со сбросами и подкачками.

Сбросы бывают непрерывные и периодические. Непрерывный сброс может быть организован для снабжения НПЗ, расположенного вблизи от трассы нефте­провода. Периодические сбросы обычно бывают на нефте-продуктопроводах (для пополнения запасов близлежащих нефтебаз). Если в каком-либо месте нефтепровод проходит близ промыслового района, то может быть организована подкачка; добываемую на этих промыслах нефть направляют в тот же нефтепровод. В зависимости от мощности месторождения подкачка также может быть непрерывной или периодической.

Расчет нефтепровода с непрерывными сбросами или подкачками можно вести по участкам, разграниченным пунктами сбросов или подкачек. При незначительных сбросах или подкачках нефтепровод рассчитывается без учета их. Но следует иметь в виду, что при перио­дических сбросах (подкачках) изменяется технологический режим перекачки; обычно это ведет к необходимости регулирования работы насосных станций.

При подкачке расход в левой части нефтепровода Q*<Q, а расход в правой части Q* + q > Q. С увеличением подкачки q расход Q* убывает. Подпор перед станцией с + 1 с увеличением подкачки увеличивается. Распределение подпоров перед станциями будет следующим: у стан­ции, расположенной близ пункта подкачки, – наибольший подпор по мере удаления от нее (в обе стороны подпоры уменьшаются).

При подкачке расход в левой части нефтепровода Q*<Q, а в правой части Q*+q>0. С увеличением подкачки q расход Q* убывает, а подпор перед станцией подкачки с+1 увеличивается. У станции расположенной близ пункта подкачки будет наибольший подпор, а по мере удаления от этой станции в обе стороны подпоры уменьшаются, за подпорами нужно следить. Критической подкачкой будет называться такая подкачка, при которой напор на станции подкачки с+1 достигает максимально допустимого значения Н_д. При подкачке больше критической необходимо регулирование. Цель регулирование – снижение расхода в левой части нефтепровода до величины Q_кр-q. Это достигается путем отключения части насосных агрегатов или увеличением гидравлического сопротивления.

Участок нефтепровода от начального пункта до пункта сброса или подкачки будем называть левым, а от пункта сброса или подкачки до конечного пункта – правым. При сбросе количество жидкости, поступающей в правый участок уменьшается, НС работающая на этом участке начнут высасывать нефть из трубопровода. В результате возрастет расход в левой части и уменьшаются подпоры перед всеми промежуточными НС. Подпоры перед станциями начиная со 2 убывают: наименьший подпор – у станции где ведется сброс. Подпоры по длине правого участка нефтепровода возрастают, за подпорами нужно следить.

 

Будет существовать такой сброс и такой расход в левой части нефтепровода, при которых подпор перед станцией с+1 будет равен допустимому значению, такой сброс будет называться критическим q_кр и расход в левой части будет равен Q_кр.

Если сброс >q_кр, то нужно искусственно поднимать подпор перед станцией с+1, т.е. DН_с+1³D Н_д. Подпор можно повысить, если увеличить гидравлические сопротивления правой части нефтепровода или уменьшить напор, развиваемый станциями правой части, т.е. произвести регулирование.