2. Перекачивающие станции. Основное оборудование перекачивающих станции

Перекачивающие станции представляют собой сложный комплекс сооружений для подачи транспортируемой нефти в магистральный трубопровод. Они подразделяются на головную и промежуточные.

• Головная перекачивающая станция магистрального нефтепровода обеспечивает прием нефти с установок подготовки и закачку ее в трубопровод. ГПС располагает резервуарным парком, вмещающим 2…3-х суточный запас производительности нефтепровода, подпорной насосной, узлом учета нефти, магистральной насосной, узлом регулирования давления, площадкой с предохра­нитель­ными устройствами для сброса избыточного давления при гидравлических ударах, фильтрами-грязеуловителями, а также технологическими трубопроводами.

• Промежуточные перекачивающие станции предназнача­ют­ся для поддержания необходимого давления в магистральном нефтепроводе в процессе перекачки. В от­личии от ГПС в их состав, как правило, не входят резервуарный парк, подпорная насосная и узел учета.

Расстановка перекачивающих станций по трассе выполняется на основании гидравлического расчета с учетом по возможности равномерного распределения давления на них. Среднее расстояние между станциями составляет:

• для первой очереди 100…200 км;

• для второй очереди 50…100 км.

Оборудование перекачивающих станций условно разделяется на основное и вспомогательное. К основному оборудованию относятся насосы и их привод, а к вспомогательному – оборудование, необходимое для нормальной эксплуатации основного: системы энергоснабжения, смазки, канализация, отопление, вентиляция и т. д.

3. Эксплуатационные участки

Магистральные нефтепроводы большой протяженности раз­биваются на эксплуатационные участки длиной 400…600 км (рис. 1.2). На границах эксплуатационных участков располагаются перекачивающие станции, состав которых аналогичен ГПС, но с резервуарным парком меньшей вместимости (0,3…0,5 суточной производительности Q_СУТ). Эта емкость должна быть увеличена до 1,0…1,5 Q_СУТ в случае обеспечения приемо-сдаточных операций.

Ч ерез цепь последовательно расположенных перекачивающих станций нефть поступает на конечный пункт. На КП производится прием нефти, её учет, перевалка на другие виды транспорта или сдача потребителю. Резервуарный парк КП должен иметь такую же вместимость, что и резервуарный парк ГПС.

4. Насосы применяемые на мн. Рабочие характеристики на и пс

Для перекачки нефти по магистральным нефтепроводам разработан ряд нефтяных центробежных насосов серии НМ (нефтяной магистральный), отвечающих следующим требованиям:

• температура перекачки от –5 до 80°С (268…353К);

• вязкость перекачиваемой жидкости до 3·10^-4 м²/с;

• содержание механических примесей до 0,06%.

Диапазон номинальной подачи магистральных насосов серии НМ составляет 125…10000 м³/ч. Насосы с подачей до 1250 м³/ч являются секционными (многоступенчатыми) с рабочими колесами одностороннего входа. Насосы с подачей 1250 м³/ч включительно и выше – одноступенчатые спирального типа с двухсторонним подводом жидкости к рабочему колесу. Насосы секционного типа имеют низкое значение допустимого кавитационного запаса, что позволяет исключить применение подпорных насосов.

В качестве подпорных насосов нормального ряда применяют насосы серии НМП (нефтяной магистральный подпорный) и серии НПВ (нефтяной подпорный вертикальный). Для вновь проектируемых магист­ральных нефтепроводов предпочтительней использовать вертикальные подпорные насосы.

Как правило, магистральные насосные агрегаты соединяют последовательно по схеме – 2…3 рабочих насоса плюс один резервный. Соединение подпорных насосов выполняется по параллельной схеме – 1…2 рабочих насоса плюс один резервный. Суммарная подача работающих подпорных насосов должна соответствовать подаче магистрального насоса.

В качестве привода для магистральных и подпорных насосов широкое распространение получили асинхронные и синхронные электродвигатели. В зависимости от исполнения электродвигателей они устанавливаются либо совместно в одном зале с насосами, либо в помещении, отделенном от насосного зала противопожарной стеной.

Характеристиками центробежных насосов называются зависимости развиваемого напора H, потребляемой мощности N, коэффициента полезного действия η и допустимого кавитационного запаса Δh от подачи Q (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Характеристики центробежного насоса

Характеристикой перекачивающей станции принято называть суммарную зависимость напорных характеристик H(Q) для всех работающих насосов на ПС.

Для определения суммарной напорной характеристики нескольких параллельно работающих насосов складываются абсциссы характеристик H(Q) (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Суммарная характеристика H(Q)

параллельно соединенных насосов

1 – одного насоса; 2 – двух насосов; 3 – трех насосов

При последовательном соединении производится сложение ординат (напоров насосов), соответствующих одинаковым расходам

Рис. 1.5. Суммарная характеристика H(Q) последовательно соединенных насосов

1 – одного насоса; 2 – двух насосов; 3 – трех насосов

Напорная характеристика центробежного насоса может быть описана уравнением параболы где а и b – коэффициенты, определяемые по заводской характеристике насоса.

При параллельном соединении p однотипных насосов их суммарная напорная характеристика имеет вид

При последовательном соединении s однотипных насосов аналитическая зависимость суммарной напорной характеристики может быть представлена в виде S-количество последовательных насосов

Если соединяемые насосы разнотипны, то коэффициенты для их суммарной характеристики при последовательном соединении можно определить по формулам

.