Расчёт внутриплощадочных трубопроводов.

Цель расчёта: определить оптимальные значения диаметров и толщин стенок технологических трубопроводов станции. Расчёты выполняются на основе норм технологического проектирования и СНиП 2.05.06-85 с использованием плана технологических коммуникаций станции.

Расчёт производится отдельно для следующих участков:

1. узел подключения к магистрали – резервуарный парк;

2. резервуарный парк – вход подпорной НС;

3. выход подпорной НС – вход основной НС;

4. выход основной НС – узел регулирования давления;

5. узел регулирования давления – узел подключения к магистрали.

Расчёты выполняются по вариантам. К рассмотрению принимаются не менее трёх различных диаметров трубопровода. Один из них должен равняться диаметру магистрали.

Для каждого диаметра трубопровода производится выбор материла труб. Для труб диаметром до 426мм включительно используются бесшовные и сварные трубы из углеродистой и низколегированной стали. Для труб диаметром 530мм и выше используются только сварные (и только прямошовные) трубы из низколегированной стали.

Выбор конкретной марки стали определяется климатом района расположения НПС.

Если климат умеренный (температура самой холодной пятидневки не ниже –40⁰С) для труб диаметром до 426мм включительно принимается сталь 20, для диаметра 530мм и выше сталь низколегированная s_врем.==560-600МПа.

Если климат в районе строительства суровый (температура самой холодной пятидневки ниже –40⁰С) для сооружения внутриплощадочных трубопроводов используется низколегированная сталь.

Долее рассчитывается толщина стенки трубопровода.

,

где – толщина стенки трубопровода, м;

– коэффициент надёжности по нагрузке;

– рабочее давление трубопровода в, МПа;

– наружный диаметра трубопровода, м;

– расчётное сопротивление материала трубопровода растяжению:

,

где – нормативное сопротивление материала трубопровода растяжению в, МПа: ;

– коэффициент условий работы трубопровода. Для трубопроводов НПС = 0,75;

– коэффициент надёжности по материалу трубопровода. Для низколегированных сталей = 1,47, для углеродистых = 1,4;

- коэффициент надёжности по назначению трубопровода.

Для трубопроводов диаметром 1200мм и менее =1 для прочих 1,05.

Полученное расчётным путём значение округляется до ближайшего большего стандартного значения.

После определения производится расчёт потерь напора для каждого участка и каждого трубопровода. На основе рассчитанных потерь напора производится определение стоимости электроэнергии затрачиваемой на преодоление гидросопротивление трубопровода. После этого для каждого участка и каждого диаметра трубопровода находятся суммарные затраты на сооружение и эксплуатацию коммуникаций. В заключении проводится сравнение вариантов по отмеченным затратам и окончательно принимается тот диаметр для которого затраты меньше.

Нормами технологического проектирования задаются следующие значения рабочего давления в трубопроводах НПС.

Участок вход подпорной НС – вход основной НС – 2,5МПа.

Для участка: выход основной НС – узел регулирования давления:

Р=Р_м+DР,

где Р_м - рабочее давление магистрали;

DР – находится как половина напора основного насоса при его производительности 0,7Q_опт.

 

 

Насосные станции нефтебаз.

Насосные станции являются один из важнейших объектов нефтебазы и предназначены для внутрибазовых перекачек нефти и нефтепродуктов из одной группы резервуаров в другую, для налива и слива железнодорожных и автомобильных цистерн и наливных судов.

НС нефтебаз классифицируются по следующим признакам:

1. по расположению и мобильности (стационарные и передвижные);

2. по виду перекачиваемого продукта (станции светлых нефтепродуктов; станции темных нефтепродуктов);

3. по инженерному исполнению. Под инженерным исполнением НС подразумевают: защищенность в пожаро- и взрывоопасном исполнении; защищенность от негативных воздействий окружающей среды.

Стационарные НС присущи практически всем базам. Они возводятся на стационарных фундаментах, расположенное в них технологическое оборудование также имеет стационарные фундаменты. Для обеспечения насосам НС благоприятных условий всасывания станции стремятся устанавливать по возможности ближе к резервуарам и сливным эстакадам, а также в наиболее низких местах территории баз. Если отмеченные подходы не обеспечивают насосам НС благоприятных условий всасывания, то насосы и НС заглубляют. В результате станционные НС подразделяются на следующие разновидности: надземные; полуподземные; подземные.

Оборудование стационарных насосных станций, включающих насосы с трубопроводной обвязкой, задвижки, обратные клапаны, перепускные устройства, двигатели для привода насосов с пусковыми и защитными устройствами, КИП и систему управления размещаются, как правило, в зданиях, сооружаемых в соответствии с требованиями СНиП и оборудованных средствами противопожарной защиты, вентиляцией, освещением и отоплением.

Конструктивно здания стационарных насосных станций выполняют с раздельной или совместной установкой насосов и электродвигателей. Совместную установку применяют при взрывозащищенном исполнении электродвигателей. Во всех остальных случаях помещения насосов и электродвигателей разделяются капитальной стеной с исковыми устройствами для промежуточных валов.

К передвижным НС можно отнести плавучие НС и передвижные насосные установки. Плавучие НС встречаются на нефтебазах, расположенных на берегах рек, озер и прочих водоемов в которых уровень воды подвержен значительным колебаниям (4м и более).

Баржи или понтоны с установленными насосами называются плавучими НС. Они соединяются с береговыми трубопроводами с помощью гибких шлангов или специальных шарнирных трубопроводов. Помимо технологических насосов, называемых грузовыми, на плавучих НС установлен целый ряд других насосов – это зачистные насосы, балластные насосы и пожарные насосы. Балластные насосы служат для закачки и выкачки воды в судно (балластные танки) с целью сохранения устойчивости судна при его разгрузке.

Передвижные насосные установки – это, как правило, насосы, установленные на шасси автомобиля или прицепа. Такие насосы могут приводится от двигателя автомобиля или от специально установленного двигателя, которым чаще бывает ДВС, иногда электродвигатель.

НС светлых нефтепродуктов перекачивают горючее (бензин, керосин, дизельное топливо и т. д.), которые отличаются низкой вязкостью, малой плотностью, но высоким давлением насыщенных паров. НС темных нефтепродуктов – перекачивают мазуты, масла, отличающиеся высокой вязкостью и плотностью и малым давлением насыщенных паров. Исходя из вышеперечисленного, НС светлых нефтепродуктов оснащаются в основном центробежными насосами, а НС темных нефтепродуктов – объемными насосами (поршневыми, винтовыми и шестеренчатыми).

По инженерно-строительному исполнению НС еще подразделяются на закрытые и открытые. Закрытые – это капитальные здания или блок. Открытые – это площадка с установленным на ней насосно-силовым оборудованием, расположенная под навесом или без него.

Основным оборудованием насосных станций являются насосы и привод к ним. К вспомогательному оборудованию относятся системы для подачи масла к узлам трения, охлаждения, пожаротушения, вентиляции, подачи сжатого воздуха к приборам и устройствам управления.