Порядок вычислений.

1. Исходя из общей длины трубопровода, в соответствии с нормами проектирования распределяется число перекачивающих станций по эксплуатационным участкам (см. практическая работа №3);

2. В вертикальном масштабе в начале нефтепровода откладывается напор H_ст развиваемый основными насосами (рис.)

3. Под углом (90-γ) проводим линию падения напора до пересечения с профилем трассы.

Угол падения напора определяется по следующей формуле:

,

где i – гидравлический уклон для рабочего объема подачи; m_г/m_в – отношение горизонтального и вертикального масштабных коэффициентов профиля трассы.

Примечания по расчету γ. Масштабные коэффициенты брать как отношение количества метров, соответствующих стороне ячейки профиля по горизонтали и вертикали. Для расчета арктангенса необходимо учитывать, что используемая для этих целей функция =ATAN() в программе Excel возвращает результат в радианах. Для перевода их в градусы используется функция =ГРАДУС().

4. Точка пересечения линии уклона и профиля даст местоположение первой промежуточной станции;

5. Аналогичные построения производим далее и находим местоположение второй и последующих промежуточных станций;

6. Затем добавляется напор, развиваемый подпорными насосами ГНПС, и проводим параллельные линии, которые и будут показывать распределение напоров по длине эксплуатационного участка.

Рис. 6.1. Расстановка НПС на профиле трассы

Практическая работа № 7. Расчёт резервуарных парков нефтепродуктов

Цель:

Произвести расчет объема резервуарного парка на проектируемом нефтепроводе.

Задачи:

1. Рассчитать суммарный объем резервуарного парка;

2. Определить суточную производительность НПС на границе эксплуатационного участка.

3. Рассчитать объем резервуарного парка на конечном участке.

Порядок вычислений.

Резервуарные парки, входящие в систему магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов, а также нефтебаз, играют очень важную роль. Основное их назначение — выполнение роли буфера между поставщиком и получателем, компенсирующего неравномерности поставок и потребления нефти и нефтепродуктов, К числу других функций резервуарных парков относятся: создание запасов на случай возникновении сбоев в транспортной цепи, доведение качества нефти и нефтепродуктов до требуемого уровня, их замер и учет.

На магистральных нефтепроводах резервуарные парки размещаются:

– на головной насосной станции;

– на границах эксплуатационных участков;

– в местах подкачки нефти с близлежащих месторождений или сброса нефти попутным потребителям.

Полезный суммарный объем резервуарных парков зависит от диаметра труб и протяженности нефтепроводов (см. табл. 7.1).

Таблица 7.1. Рекомендуемые суммарные полезные объёмы резервуарных парков нефтепроводов (единица измерения — суточный объем перекачки)

Протяжённость нефтепровода, км	Диаметр трубы, мм
	630 и менее	720, 820	1020	1220
до 200 свыше 200 до 400 свыше 400 до 600 свыше 600 до 800 свыше 800 до 1000	1,5 2 2,5 3 3/3,5	2 2,5 2,5/3 3/3,5 3/4	2 2,5 2,5/3 3/4 3,5/4,5	2 2,5 2,5/3 3,5/4 3,5/5

Величины, приведенные в числителе, следует применять при обычных условиях прокладки, а в знаменателе – когда не менее 30% от протяженности трубопровода проходит в сложных условиях (заболоченные и горные участки).

При протяженности нефтепровода более 1000 км к размеру ёмкости по табл.7.1 добавляется объём резервуарного парка, соответствующего длине остатка.

Суммарный полезный объем резервуарных парков на головной и промежуточных насосных станциях (ПНС) нефтепровода ориентировочно (в частях) распределяется следующим образом:

– головная насосная станция (ГНС) – 2…3;

– ПНС на границе эксплуатационных участков – 0,3…0,5;

– то же при проведении на ПНС приемо-сдаточных

операций – 1...1,5.

Общий объем резервуарных парков определяется на основе полезного с учётом коэффициента использования емкости η_р, определяемого по табл. 2.

Суммарный объем резервуарных парков V_р в системе магистрального нефтепровода определяется через суточный расход V^сут

V_р=V ^сут[(n_э-п_у-1)(0,3…0,5)+п_у(1…1,5)+(2…3)], (13)

где n_э – количество эксплуатационных участков (протяжённостью L_э= =400…600 км); п_у – количество насосных станций на границах эксплуатационных участков (где выполняются приёмо-сдаточные операции).

Таблица 2. Рекомендуемые величины η_р

Ёмкость резервуара, м3	Коэффициент использования емкости ηр
	без понтона	с понтоном	с плавающей крышкой
до 5000 включительно от 10000 до 30000	0,85 0,88	0,81 0,84	0,80 0,83

1. По предыдущей формуле и рекомендациям, приведенным выше, провести расчет объема резервуарного парка в системе нефтепроводов исходя из расчетных значений нефтепровода.

2. Определить суточную производительность промежуточной насосной станции по формуле (11):

, м³/сут., (14)

где – суточная производительность НПС; G – нагрузка НПС млн т/год; 350 – число рабочих дней; – объемный вес нефти т/м³ .

3. Рассчитать необходимый объем резервуарного парка исходя из условия, что на ПНПС производятся приемо- сдаточные операции.

Полезный объем резервуарных парков НПС определяется в соответствии с требованиями ВНТП 2-86 и зависит от коэффициента использования емкости.

(15)

где Vр- расчетный объем резервуарного парка м³; - коэффициент использования емкости.

Количество резервуаров на НПС должно определяться с учетом ежегодного вывода в капитальный ремонт в соответствии с утвержденным нормативным коэффициентом 7-12 % емкости по строительному номиналу с учетом единичной емкости резервуаров. Единичная емкость резервуаров выбирается из расчета установки не менее двух однотипных резервуаров на НПС, а в случае проведения приемосдаточных операций по резервуарам – не менее трех однотипных резервуаров.

Подбор резервуара провести согласно данных Таблицы 7.2

Таблица 7.2. Выбор оптимального типа резервуаров

Тип, номинальный объем резервуара, м3	Геометрический объем Vо,р резервуара м3	Коэффициент η э использования резервуара	Диаметр резервуара м	Высота резервуара м
Вертикальный стальной резервуар без понтона: 5000 10000	4866(4573) 10950 (10950)	0,76 0,76	22,8(22,79) 34,2(34,2)	11,92(11,92) 11,92(11,94)
Вертикальный резервуар с понтоном 20000 50000	20900 47460	0,79 0,79	39,9 60,7	17,9 17,9
Вертикальный стальной резервуар с понтоном с плавающей крышей 20000 50000	20900 48900	0,83 0,83	39,9 60,7	17,9 17,9
Примечание. В скобках приведены данные по стальным резервуарам, эксплуатируемым в условиях низких температур.