21. Нефтеперекачивающие станции (нпс). Подбор насосного оборудования для нпс.

Нефтеперекачивающие станции нефтепроводов или нефтепродуктопроводов – это сложный комплекс инженерных сооружений, предназначенных для обеспечения перекачки нефти или нефтепродуктов в заданных объёмах, а также подготовки к дальнему транспорту нефти или нефтепродуктов. Они размещаются на трассе трубопровода в соответствии с гидравлическим расчётом на расстоянии 80 – 150км одна от другой. Состав объёктов перекачивающих станций несколько отличается от состава компрессорных станций из-за различий продуктов транспортировки. На компрессорных станциях осуществляется перекачка природного газа в газообразном состоянии, а на нефтеперекачивающих станциях осуществляется перекачка нефти или нефтепродуктов в жидком состоянии.

Головная перекачивающая станция нефти располагается вблизи месторождения по технико-экономическим соображениям, а головная перекачивающая станция нефтепродуктов вблизи нефтеперерабатывающих заводов или крупных перевалочных нефтебаз

Рис. 9. Общий вид нефтеперекачивающей станции

П ромежуточные перекачивающие станции предназначены для повышения давления перекачиваемого продукта в трубопроводе. В зависимости от выполняемых технологических операций станции могут быть наливными или просто перекачивающими. На наливных станциях продукт перекачивают по трубопроводу, а также производят перевалку его на другие виды транспорта – железнодорожный или водный. Промежуточные перекачивающие станции имеют в составе те же объекты, что и головные, но вместимость их резервуарных парков значительно меньше, чем на головных станциях. В их состав входят насосные, резервуарные парки, камеры пуска скребка, совмещённые с узлами переключений, сеть технологических трубопроводов с площадками фильтров, понижающая электростанция с открытым распределительным устройством или электростанция собственных нужд, комплекс сооружений по водоподготовке и водоснабжению станции и жилого посёлка, комплекс сооружений хозяйственно – фекальной и промышленно – ливневой канализации, котельная с тепловыми сетями, пожарное депо, узел связи, РММ, мастерские КИП, административный блок, складские помещения. В некоторых случаях используют существующие инженерные сети промышленных предприятий (котельная, система канализации и водоснабжения и т.п.).

Рис. 10. Насосный зал НПС

Конечными пунктами магистральных нефтепроводов или нефтепродуктопроводов являются конечные наливные станции, на которых осуществляется приёмка нефти, отгрузка или распределение в районы потребления. Вместимость резервуарных парков конечных пунктов проектируется исходя из необходимости выравнивания неравномерности отгрузки нефти и нефтепродуктов потребителям. К основным объектам конечных пунктов, помимо резервуарных парков, относят наливные эстакады, лабораторию для контроля качества продукта, объекты вспомогательных служб и вспомогательно-производственного назначения.

На нефтеперекачивающих станциях оборудование подразделяют на основное и вспомогательное. Основное оборудование – это насосы и электродвигатели. К вспомогательному оборудованию относят маслосистему, электроснабжение, отопление и вентиляцию.

Нефтеперекачивающие станции нефтепроводов или

нефтепродуктопроводов - это сложный комплекс инженерных сооружений, предназначенных для обеспечения перекачки нефти или нефтепродуктов в заданных объёмах, а также подготовки к дальнему транспорту нефти или нефтепродуктов. Они размещаются на трассе трубопровода в соответствии с гидравлическим расчётом на расстоянии 80 - 150км одна от другой. Состав объектов перекачивающих станций несколько отличается от состава компрессорных станций из-за различий продуктов транспортировки. На компрессорных станциях осуществляется перекачка природного газа в газообразном состоянии, а на перекачивающих станциях осуществляется перекачка нефти или нефтепродуктов в жидком состоянии.

Головная перекачивающая станция нефти располагается вблизи месторождения по технико-экономическим соображениям, а головная перекачивающая станция нефтепродуктов вблизи нефтеперерабатывающих заводов или крупных перевалочных нефтебаз.

Промежуточные перекачивающие станции предназначены для повышения давления перекачиваемого продукта в трубопроводе. В зависимости от выполняемых технологических операций станции могут быть наливными или просто перекачивающими. На наливных станциях продукт перекачивают по трубопроводу, а также производят перевалку его на другие виды транспорта — железнодорожный или водный. Промежуточные перекачивающие станции имеют в составе те же объекты, что и головные, но вместимость их резервуарных парков значительно меньше, чем на головных станциях. В их состав входят насосные, резервуарные парки, камеры пуска скребка, совмещённые с узлами переключений, сеть технологических трубопроводов с площадками фильтров, понижающую электростанцию с открытым распределительным устройством или электростанцию собственных нужд, комплекс сооружений по водоподготовке и водоснабжению станций и жилого посёлка, комплекс сооружений хозяйственно - фекальной и промышленно - ливневой канализации, котельную с тепловыми сетями, пожарное депо, узел связи, РММ, мастерские КИП, административный блок, складские помещения. В некоторых случаях используют существующие инженерные сети промышленных предприятий (котельная, система канализации и водоснабжения и т.п.).

Конечными пунктами магистральных нефтепроводов или нефтепродуктопроводов являются конечные наливные станции, на которых осуществляется приёмка нефти, отгрузка или распределение в районы потребления. Вместимость резервуарных парков конечных пунктов проектируется исходя из необходимости выравнивания неравномерности отгрузки нефти и нефтепродуктов потребителям. К основным объектам конечных пунктов, помимо резервуарных парков, относят наливные эстакады, лабораторию для контроля качества продукта, объекты вспомогательных служб и вспомогательно-производственного назначения.

Основное оборудование перекачивающей станции

К основному оборудованию перекачивающей станции относят насосы (основные и подпорные) и соответствующие приводы.

В качестве основных применяются высокопроизводительные насосы нормального ряда специального назначения. Насосы выпускаются в двух исполнениях: многоступенчатые (высоконапорные) и одноступенчатые (низконапорные). В случае применения одноступенчатых насосов, для создания рабочего напора в трубопроводе, два или три насоса могут работать последовательно.

В качестве привода к основным насосам используют асинхронные и синхронные электродвигатели высокого напряжения. Из асинхронных наиболее широко распространены электродвигатели с короткозамкнутым ротором серии АТД. Они выпускаются трёх габаритов и восьми марок.

Габарит I - АТД-500; АТД-630; АТД-800; габарит II - АТД-1000; АТД-1250; АТД-1600; габарит III - АТД-2000; АТД-2500. Двигатели монтируются в одном здании с насосами. Во взрывобезопасном исполнении в корпусе двигателя поддерживается избыточное давление воздуха 0,05 - 0,07МПа, что исключает возможность попадания горючих паров нефти или нефтепродуктов в электродвигатель.

Техническая характеристика асинхронных электродвигателей

Марка	Номинальная мощность, кВт	Номинальное напряжение, кВ	К.п.д. при номинальной нагрузке, %	Частота вращения вала, об/мин	Расход воздуха, м3/с	Масса, кг
						ротора	двигателя
							Без воздухоохл адителя	С воздухоохл адителем
АТД-500	500	6/3	93,5	2975	1,5	655	3535	4190
АТД-630	630	6/3	94,0	2975	1,5	710	3800	4460
АТД-800	800	6/3	94,5	2980	1,5	795	4215	4880
АТД-1000	1000	6/3	94,0	2980	3,0	1100	5550	6645
АТД-1250	1250	6/3	94,5	2980	3,0	1200	6000	7010
АТД-1600	1600	6/3	95,0	2980	3,0	1300	6800	7840
АТД-2000	2000	6/3	95,5	2980	4,0	2100	-	9840
АТД-2500	2500	6	96,0	2980	4,0	2400	-	10900

Используют также асинхронные электродвигатели в нормальном исполнении 4А; А02; КОМ; ФАМСО; ДАМСО и др. Из синхронных продуваемых используют электродвигатели серий СТД; СТМП и СТМС. Благодаря высокому коэффициенту использования мощности (cos ф) наиболее широкое применение нашли электродвигатели серии СТД.

Техническая характеристика синхронных электродвигателей

Марка	Мощност ь на валу, кВт	Масса, кг			Марка возбудите ля	Марка воздухоох лаителя
		ротора	статора	Общая с возбудите лем
СТД-750-2	750	1520	3800	8500	ВТ-20-3000	ВПТ-108-1000
СТД-1500-2	1500	2250	6000	10800	ВТ-20-3000	ВПТ-108-1000
СТД-2500-2	2500	3800	10500	18300	ВТ-40-3000	ВОП-3

Они выпускаются в нормальном исполнении с замкнутым или разомкнутым циклом охлаждения, для чего их комплектуют специальными воздухоохладителями. Электродвигатели СТД-750-2 и СТД-1500-2 монтируют на общей фундаментной плите коробчатого типа с возбудителями, другие марки — на отдельных фундаментных плитах под статор, под подшипники электродвигателя и под возбудитель.

Электродвигатели серии СТМП и СТМС работают при напряжении 6 кВ и имеют частоту вращения ротора 3000 об/мин. Мощность электродвигателей серии СТМС - 6000 - 9000 кВт. У двигателей этих серий замкнутый цикл вентиляции. Вентиляторы расположены на валу ротора самого электродвигателя. Отработавший (нагретый) воздух охлаждается в трубчатых воздухоохладителях, которые у двигателей мощностью 1500 и 2000 кВт смонтированы в туннеле фундамента, а у двигателей большей мощности - на корпусе статора.

В качестве подпорных (буферных) применяют насосы серий НДвН, НДсН, а также насосы нормального ряда серии НМП. Приводом подпорных насосов служат низковольтные или высоковольтные асинхронные электродвигатели.

Вспомогательное оборудование перекачивающих станций

Вспомогательное оборудование перекачивающих станций условно можно разделить на две категории: оборудование насосных станций и объектов обслуживающего назначения.

К первой категории относится всё оборудование систем смазки, уплотнения и охлаждения, вентиляции; ко второй - котлы, насосы системы канализации и очистки, оборудование водоподготовки (бактерицидные установки, установки для смягчения воды и др.), насосы теплоснабжения, пожарного, производственного и хозяйственно-питьевого водоснабжения, приборы и аппараты производственно-технологической связи, защиты от статического электричества и молниезащиты, химлаборатории и др.

Система смазки

Основное насосно-силовое оборудование перекачивающих станций имеет принудительную систему смазки. С помощью шестерёнчатого насоса происходит заполнение маслом системы через фильтры и маслоохладитель. Через маслопроводы осуществляется смазка узлов (подшипников) основного оборудования.

Техническая характеристика шестеренчатых насосов

Марка	of 5 "я С	Давление нагнетани я, МПа	Мощность привода, кВт	Частота вращения вала, об/мин	ч с Ъ4	Маса с приводом, кг
РЗ-3	1,1	1,45	2,8	1420	45	70,0
РЗ-4,5	з,з	0,33	1,7	1420	38	71,0
РЗ-7,5	5,0	0,33	2,8	1420	42	79,0
РЗ-7,5	5,0	0,30	2,8	1450	42	92,5
РЗ-ЗО	18,0	0,42	4,5	1000	62	174,0
РЗ-5О	38,0	0,28	11,0	1000	-	405,0

Насосы серии РЗ - горизонтальные, самовсасывающие и снабжены предохранительно-перепускным клапаном, поставляются комплектно с электродвигателями на чугунной плите или сварной раме. Для привода насосов используют асинхронные короткозамкнутые электродвигатели серии КОМ трёхфазного тока во взрывобезопасном исполнении.

Маслофильтры состоят из двух одинаковых фильтрующих патронов, которые включены в маслосистему через трёхходовые краны. Эти краны позволяют пропускать масло через оба фильтра или только через один и заменять фильтрационные сетки без остановки агрегата. Степень засорённости фильтров контролируется манометрами, установленными до и после фильтра.

Маслоохладитель представляет собой трубчатый теплообменник. Вода циркулирует по решётке из латунных трубок, а масло - по межтрубному пространству внутри корпуса. В верхней части маслоохладителя имеются два крана для спуска воздуха из масляной и водяной камер. На патрубках входа и выхода масла имеются карманы для термометров. На напорном масляном трубопроводе перед подшипниками установлены регулирующие вентили или дроссельные шайбы, которые дают возможность обеспечить необходимую подачу масла к подшипникам.

Систему смазки рассчитывают (определяют необходимый расход масла) исходя из уравнения теплового баланса:

Q=nN(l - г|п)А > G_Mc_M(t_2M - t_lM) > G_Bc_B(t_2B - t,_B) >kP0_cp, где

n - число действующих насосных агрегатов; N - мощность на валу двигателя; г|_п — к.п.д. подшипника; А — тепловой эквивалент механической работы; G_M, G_B - расход соответственно масла и воды; с_м, с_в - удельная теплоёмкость соответственно масла и воды; t]_M, t_)B, t_2w, t_2B - температуры масла и воды на входе и выходе охладителя; к - коэффициент теплоотдачи в

холодильнике; F - поверхность теплообмена; 0_ср - средняя разность температур между маслом и водой.

На некоторых насосных станциях магистральных нефте и продуктопроводов система маслосмазки усовершенствована. Насосы, маслофильтры и маслобаки установлены в обустроенных помещениях, выполнена трассировка маслопроводов с минимальным числом поворотов и отсутствием участков, способствующих образованию воздушных пробок. Это позволило создать надёжное автоматическое включение резерва маслонасосов, снизить пожароопасность и повысить культуру работы вспомогательного оборудования, обеспечить постоянный напор и расход масла в подшипниках насосных агрегатов, исключить попадание масла на статор электродвигателя, обеспечить надёжную подачу масла к узлам трения для трёх одновременно работающих насосных агрегатов в течение 20 мин. в случае кратковременного исчезновения напряжения электроэнергии.

Система охлаждения

Охлаждение уплотнений и подшипников основных насосов, насосов промежуточного вала, маслоохладителя, подшипников и воздухоохладителя электродвигателя осуществляется холодной водой, подаваемой из градирни водяными насосами в нагнетательную линию. Отработавшая (нагревшаяся) вода поступает в градирню для охлаждения. Для системы охлаждения используют преимущественно консольные одноступенчатые насосы, а также вихревые самовсасывающие насосы типов ЦВС, ВСМ.

Марка	Подача, м3/ч	Напор, м	Мощность привода, кВт	Частота вращения вала, об/мин	ч с	Масса с электроде игателем и рамой, кг
Вихревые
ЦВС-53	12	45	2,8	3000	-	22(без э/дв)
Центробежные (консольные)
4НК-5х1	55	57	8,0	3000	62	620
5НК-5х1	90	97	20,0	3000	57	750
5НК-9х1	90	45	11,0	3000	68	655
6НК-6х1	120	112	32,0	3000	63	1125
6НК-9х1	135	62	15,0	3000	73	720
4НЦС	60	34	11,0	3000	54	315
Центробежные (многоступенчатые)
4Н-5х2	55	106	15,0	3000	57	1085
4Н-5х2	40	220	50,0	3000	47	1165
5Н-5х2	93	190	40,0	3000	58	1765
5Н-5х4	90	338	60,0	3000	60	2445
6Н-7х2	ПО	180	125,0	3000	61	1643
6Н-10х4	170	270	160,0	3000	60	3310

Количество теплоты, которое необходимо отвести, определяют по формуле

Q=n(Q_H+Q_Tp+Q_4B)+Q_X(M=nAN_n(l- ЛнЛт_Рт1дв)+кР0_ср , где

п — число действующих агрегатов; А — тепловой эквивалент механической работы; N_n - мощность, подведённая к двигателям; г)_н, л_тр, г|_дв -к.п.д. насоса, трансмиссии и двигателя соответственно; к — коэффициент теплопередачи в холодильнике; F - поверхность теплообмена в холодильнике; @_ср — средняя разность температур между маслом и водой;

Qh⁼(1 - t|h)NhA - количество тепла, выделяемое при трении в подшипниках и уплотнениях насоса; N_H - мощность, подведённая к насосу;

Q_Tp=(l - T|_Tp)N_TpA - количество тепла, выделяемое в подшипниках трансмиссии; N_Tp - мощность, подведённая к трансмиссии;

Q/jb⁼(1 - TUu)N_nA - количество тепла, выделяемое двигателем;

Система сбора и откачки утечек

Основные и подпорные насосы перекачивающих станций снабжены сальниковым или торцовым уплотнением. Конструкция уплотнения не исключает небольшой утечки нефтепродукта, предназначенного для смазки и охлаждения трущихся поверхностей. Поэтому предусматривается сбор утечек. Нефть или нефтепродукт собирают в резервуар - сборник.

Большая утечка происходит через линии разгрузки концевых уплотнений. Периодически из резервуара утечек продукт закачивают насосами в приёмный коллектор основных или подпорных насосов. Для закачки используют консольные одноступенчатые центробежные или вихревые самовсасывающие насосы.

Резервуарный парк перекачивающей станции

Резервуарный парк любой перекачивающей станции - один из основных её технологических объектов, предназначенный для выполнения технологических операций приёма, хранения и откачки нефтепродуктов при различных гидравлических режимах работы отдельных участков нефте и продуктопроводов, налива нефти и нефтепродуктов в железнодорожные цистерны на наливных эстакадах, для учёта хранимых и транспортируемых продуктов, а также создания определённого запаса нефтепродуктов на головных перекачивающих станциях и наливных пунктах. На промежуточных перекачивающих станциях резервуарные парки выполняют роль буферных ёмкостей и предназначены для компенсации неравномерности подачи нефти или нефтепродуктов перекачивающими станциями в любой момент времени.

При кратковременном плановых или аварийных остановах одной из промежуточных станций продукт транспортировки поступает в резервуарный парк этой станции, а следующая станция продолжает работать за счёт продукта, имеющегося в её резервуарном парке.

Вместимость резервуарного парка зависит от назначения станции. Так, резервуарные парки головных станций проектируют с таким расчётом, чтобы обеспечить приём нефти или нефтепродуктов по сортам, оптимальный запас, которых обеспечивал бы бесперебойную работу нефтепровода.

В любом случае при проектировании руководствуются «Нормами технологического проектирования и технико-экономических показателей магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов».

Вместимость резервуарного парка головной перекачивающей станции, предназначенной для перекачки одного сорта нефтепродукта, принимают равной двух- и трёхсуточной максимальной рабочей пропускной способности нефтепродуктопровода. При последовательной перекачке нефтепродуктов нескольких сортов вместимость резервуарного парка определяют в зависимости от объёма накопления каждого сорта нефтепродукта.

На промежуточных станциях вместимость резервуарного парка зависит от технологических особенностей и функций каждой станции.

Вместимость резервуарных парков на промежуточных станциях, расположенных на границах участков, в пределах которых выполняется независимая работа всех промежуточных станций, должна составлять 30-50% суточного объёма перекачки по нефтепродуктопроводу. На промежуточных станциях, совмещённых с пунктами налива (перевалки), вместимость резервуарного парка принимают до пяти среднесуточных объёмов налива. Размеры и число резервуаров в составе резервуарного парка наливной станции магистрального нефтепродуктопровода определяют с учётом коэффициента использования вместимости резервуаров и распределения резервуаров по сортам и в соответствии с объёмом налива каждого сорта нефтепродукта в железнодорожные цистерны.

При последовательной перекачке различных нефтепродуктов пропускная способность отдельных участков трубопровода зависит от свойств нефтепродукта. Так, при чередовании перекачки более тяжёлого нефтепродукта более лёгким и менее вязким головная перекачивающая станция начинает увеличивать подачу. Подача будет возрастать по мере продвижения границы раздела нефтепродуктов. При вытеснении лёгкого нефтепродукта более тяжёлым наблюдается обратная картина. Чтобы поддерживать давление в пределах допустимого, приходится регулировать подачу при помощи задвижек (дросселирование) или регулирующего органа — заслонки.

На промежуточных станциях при наличии резервуаров соответствующего объёма можно поддерживать рабочее давление на допустимом пределе путём комбинированного включения основных или подпорных насосов, что, в свою очередь, является резервом увеличения объёма перекачки.

При проектировании резервуарных парков перекачивающих станций следует руководствоваться требованиями СНиП. В соответствии с противопожарными нормами резервуарный парк располагают на минимальном расстоянии от подпорных или основных насосных, выбирая для него участок, имеющий более высокие отметки по сравнению с отметками участков для насосных. Это обеспечивает самотечное заполнение всасывающих трубопроводов и создаёт статический подпор в приёмных трубопроводах насосов. Такое условие очень важно для центробежных насосов большой подачи.

Чтобы предотвратить возможность проникновения разлившегося в случае аварии нефтепродукта за пределы резервуарного парка, возводят дополнительные земляные валы и строят отводные канавы.

Вместимость территории обваловывания для отдельно стоящего резервуара принимают равной объёму резервуара, для группы резервуаров -объёму большего резервуара. В пределах группы каждый резервуар объёмом 20000 м³, а также несколько резервуаров с суммарным объёмом 20000 м³ разделяют внутренними земляными валами или стенами высотой 0,8 м.

Наиболее широко распространены стальные резервуары РВС-5000, РВС-10000 и РВС-20000.

Разработаны типовые проекты стальных резервуаров объёмом 15000, 20000, 30000 и 50000 м³. Для защиты от разрядов статического электричества и вторичных воздействий грозовых разрядов резервуары надёжно заземляют. Все резервуары вместимостью 5000 м³ и более оборудуют стационарными системами пожаротушения и установками охлаждения.

Водоснабжение и канализация перекачивающих станций

Систему водоснабжения и канализации перекачивающей станции проектируют в соответствии с требованиями СНиП. При этом наибольшее внимание обращают на обеспечение охраны водоёмов и противопожарной безопасности близлежащих промышленных и гражданских сооружений.

В качестве источников водоснабжения выбирают открытые водоёмы и подземные источники воды. Если источником водоснабжения выбирают открытые водоёмы, то воду очищают, особенно для системы хозяйственно-питьевого снабжения. Если приняты подземные источники, то предусматривают не менее двух артезианских скважин (или шахтных колодцев), причём каждая из них должна полностью обеспечивать потребность станции в воде.

В зависимости от местных условий и типа оборудования над устьем артезианской скважины сооружается наземный павильон, высотой не менее 2,5м. Верхняя часть колонны труб скважины должна выступать над полом на 0,5м. Оголовок скважины герметизируется с целью предотвращения проникновения в межтрубное пространство скважины поверхностных вод и различных загрязнений. При обустройстве шахтного колодца верх колодца располагают выше поверхности земли не менее 0,8м. Вокруг колодца сооружается отмостка шириной 1-2м с уклоном 0,1 от колодца, а также устраивается «замок» из глины или жирного суглинка глубиной 1,5-2м и шириной 0,5м.

Для создания запаса воды на противопожарные нужды и шестичасового запаса воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды предусматриваются специальные резервуары с водой. Общий объём пожарных водоёмов определяется исходя из потребного расхода воды на тушение. За расчётный принимается один наибольших расходов воды: пожаротушение резервуарного парка; пожаротушение железнодорожной наливной эстакады; пожаротушение одного из производственных зданий и т.д. Кроме этого необходимо предусматривать расход воды на охлаждение резервуаров. Нормы проектирования приведены в СНиП

Система канализации

Для сбора, транспортирования, очистки и выпуска сточных вод, а также утилизации полезных веществ, содержащихся в них, на станциях служит комплекс канализационных систем, очистных сооружений с соответствующим оборудованием.

С учётом местных условий станции оборудуют производственно-ливневой, хозяйственно-бытовой и специальной (для отвода стоков, загрязнённых нефтью и нефтепродуктами) канализационными системами. Производственно-ливневая и специальная канализация относятся к взрывопожарным объектам. Все канализационные системы в местах изменения направления, уклона, диаметра трубопровода оборудуют смотровыми колодцами с открытыми лотками для контроля за стоками.

В производственно-ливневую канализацию производится сбор и выпуск следующих вод:

подтоварных, образующихся вследствие обводнённости нефтепродуктов и за счёт влаги, поступающей из воздуха в процессе больших и малых дыханий резервуаров;

• промывочных, образующихся при промывке резервуаров и других технологических сооружений;

• производственных, поступающих от насосных станций, лабораторий, котельных, гаражей и других объектов;

• атмосферных осадков.

На сетях производственно-ливневой системы канализации проектируют смотровые колодцы с гидравлическими затворами и дождеприёмные с запорным устройством. Колодцы с гидрозатвором предотвращают распространение огня по канализационным сетям в случае загорания нефти или нефтепродукта. На магистральных сетях канализации гидрозатворы монтируют через каждые 400 м, на выпусках от насосных, на сети до и после нефтеловушек - не менее чем в 10 м от них, на боковых ответвлениях от главного коллектора и на ответвлениях от резервуарного парка - за пределами обвалования.

Производственно-ливневую канализацию проектируют, как правило, самотечной, при этом диаметр труб принимают не менее 200 мм. Пропускную способность сети определяют с учётом приёма дождевых вод и 50% расхода воды на охлаждение резервуаров при пожаре. В систему производственно-ливневой канализации входят очистные сооружения, состоящие из нефтеловушек, песколовок и отстойных прудов.

При расчёте нефтеловушек за основу принимают формулу Стокса для определения скорости всплытия частиц нефти или нефтепрдукта в жидкой среде:

W=g * *, где

g - ускорение свободного падения; d - диаметр всплывающих частиц нефти или нефтепродукта (принимается шарообразная форма); v -

коэффициент кинематической вязкости воды; р_в и р_н.„ - соответственно плотность воды и нефти или нефтепродукта. Время отстоя считается равным 2ч. При известном объёме суточного сбора сточных вод V, времени отстоя т и скорости всплытия со площадь продольного сечения камеры нефтеловушки определяется по формуле:

= *

Для доочистки производственно-ливневых вод устраивают отстойные пруды непрерывного действия, в которых сточные воды отстаиваются 10 сут. и более.

Если на НПС предусматривается биологическая очистка бытовых сточных вод, то их обычно очищают вместе с промышленными стоками в отстойных прудах, имеющих два отделения. Отстой производится в дав этапа: предварительный отстой в первом отделении и окончательный отстой - во втором. В этом случае суммарное время отстоя составляет более 45 сут. Независимо от типа отстойных прудов вода после них не должна содержать остаточных нефтепродуктов более 30 мг/л. Если содержание нефтепродуктов превышает данный уровень, то дополнительно устраивают пруды-испарители, которые сооружаются секционно, исходя из условий работы не менее двух секций, глубина каждой секции 1 — 2 м.

Осадок, образующийся в нефтеловушках, сбрасывают на площадки для подсушивания, ограждаемые валом. Высота оградительных валов должна быть 1м, ширина по верху - 0,5м, уклоны откосов - 1 : 1,5, уклон дна площадок -0,005 - 0,01. Чтобы предотвратить просачивание сточных вод в грунт, дно площадок устраивают водонепроницаемым. Для сбора и хранения осадков, образующихся при зачистке резервуаров, нефтеловушек, песколовок и прудов, проектируют шламонакопители, представляющие собой обвалованные земляные ёмкости, состоящие из нескольких секций. При проектировании шламонакопителей обычно принимают полную высоту оградительных и распределительных валов в пределах 2,5-3 м, ширину валов по верху —15 м, уклоны откосов - от 1:2 до 1:3. Для подачи осадка предусматривают напорные трубопроводы. Вода из шламонакопителей отводится сверху через переливные колодцы. Полезную площадь шламонакопителей определяют:

365 n W(100 – )

F = ---------, где

h(100-х₂)

п - продолжительность накопления осадка (принимается от 5 до 10 лет); W - суммарное количество осадка, м³/сут; - влажность поступающего шлама (принимается 95%); х₂ - средняя влажность осадка в шламонакопителе (принимается 70%); h - высота слоя осадка, м.

В системе канализации производственных сточных вод предусматривают сборные резервуары для нефтепродуктов, объём которых зависит от объёма стока и пропускной способности нефтеловушек. При пропускной способности нефтеловушки до 18 м /ч объём резервуара принимают не менее 5 м³, при пропускной способности до 72 м³/ч - 10 м³, свыше 72 м /ч - не менее 25 м .

Нефтеловушки, отстойные пруды и иловые площадки располагают отдельно от других сооружений. При размещении этих сооружений выбирают низкие участки территории, чтобы создать самотечную систему канализации.

Вентиляция

Производственные и бытовые помещения перекачивающих и наливных станций, в которых выделяются вредные для здоровья людей или создающие взрывоопасные смеси с воздухом пары, газы и пыль, оборудуют естественной, механической или смешанной вентиляцией. Механическая вентиляция по характеру работы подразделяется на приточную, вытяжную, приточно-вытяжную и местную. С помощью вентиляции в зоне пребывания работников обеспечивается состояние воздушной среды, соответствующее требованиям санитарных норм.

В помещениях насосных станций, подпорных, наливных и прочих технологических насосных объёмом помещения больше 300 м² устанавливают местные отсосы от участков установки концевых уплотнений валов насосов.

Вытяжная вентиляция из верхней зоны помещения устраивается естественной в объёме 20% удаляемого воздуха, а механическая - из нижней зоны в объёме 80% удаляемого воздуха. Приточная вентиляция в холодный период года обеспечивается механическим способом, в тёплый период -естественным.

В помещениях насосной с объёмом до 300 м устраивают естественную вентиляцию из верхней зоны до 20% удаляемого воздуха и механическую из нижней зоны в объёме 80% удаляемого воздуха (как правило, периодического действия). Приточная вентиляция - естественная (с подогревом воздуха в холодный период года).

В помещениях с задвижками и другим технологическим оборудованием проектируется естественная вытяжная вентиляция из верхней зоны и механическая из нижней зоны. В помещениях, где температура нефтепродуктов выше 80 °С, кратность воздухообмена увеличивается по сравнению с указанными в СанПиН в 1,5 раза, а для нефти - в 1,2 раза.

Кратность обмена воздуха в 1ч

Нефтепродукт, вредное вещество	Помещение	Приток	Вытяжка
Бензин этилированный	Лаборатория Насосный зал Электрозал	5 12,5 5	6 13,5
Дизельное топливо, керосин, мазут	Насосный зал Электрозал Лаборатория	5 5 5	ON I ON
Нефть:
при наличии сернистых соединений	Насосный зал	7	8
При высоком содержании серы	Насосный зал	9	10
Природный газ	Насосный зал	4	5
Мазут	Котельная	3	4
Окись углерода	Гараж, стоянка автомобилей	3	3,5
Водяные пары	Прачечная, помещения для стирки спецодежды	10	13
Щёлочи	Гардеробные	5	5
Пары кислоты	Аккумуляторная Лаборатория	5 3	6 4

Теплоснабжение

Выбор системы теплоснабжения определяется технико-экономическим расчётом в зависимости от наличия водных источников и качества воды, возможности использования горячей воды или пара от внешнего источника и т.д. Чаще всего проектируется система собственного теплоснабжения, которая предусматривает котельную с установленными паровыми или водогрейными котлами и вспомогательным оборудованием; теплосети с защитой от коррозии и блуждающих токов; систему связи и телемеханики.

Температура воды в подающем трубопроводе двухтрубных тепловых сетей при расчётной температуре наружного воздуха принимается равной 150 °С.

При работе питательных насосов давление в трубопроводах теплоснабжения, в оборудовании источника тепла и в приборах и аппаратах потребителей принимается из условий соответствия пределов прочности последних и невскипания воды при её максимальной температуре в любой точке указанной системы. Допускается подземная и надземная прокладка тепловых сетей. Расход тепла на отопление определяется исходя из строительных объёмов зданий и сооружений.

Электроснабжение

Основной вид энергии, используемой на объектах магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, - электричество. В редких случаях для привода основных насосов и вспомогательного оборудования применяют двигатели внутреннего сгорания.

Кабельные и воздушные линии электропередачи, силовые трансформаторы с напряжением 6, 10, 35, ПО кВ и открытые распределительные устройства (ОРУ) с напряжением 10, 35иП0кВ относятся к внешнему электроснабжению; внутриплощадочные кабели, воздушные сети, распределительные устройства напряжением 0,4; 6 и 10 кВ, трансформаторные подстанции напряжением 0,4 и 6 кВ - к внутреннему электроснабжению.

Кабельные, воздушные линии электропередачи и мачтовые трансформаторные подстанции, питающие электродвигатели вдольтрассовых задвижек и средств электрохимзащиты, относят к элементам электроснабжения линейной части магистральных нефтепроводов.

В целом НПС относятся к I категории электроснабжения, а внутри к особо ответственным относятся электроприёмники насосного цеха, систем пенного пожаротушения, оборотного водоснабжения, циркуляционного и пожарного водоснабжения, остальные - к неответственным.

Категорию объекта по надёжности электроснабжения принимают в соответствии с «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ).