7. Режим работы трубопровода при отключении промежуточной насосной станции

Отключение промежуточных насосных станций – одна из наиболее сложных ситуаций при эксплуатации нефтепровода.

Если трубопровод работает со значительной недогрузкой, то наиболее простым решением в данной ситуации является отключение других промежуточных станций через одну с тем, чтобы все оставшиеся в работе НПС функционировали примерно в одинаковых условиях.

Если же необходимо обеспечить максимально возможную производительность нефтепровода с оставленной промежуточной НПС №С, то ее величина находится по формуле

,

(7.1)

где z_c–1,z_c+1– геодезические высоты НС соответственно №С – 1 и №С + 1.

На остальных перекачивающих станциях необходимо прибегнуть к регулированию с тем, чтобы на обоих участках (до НПС № С – 1 и после НПС №С + 1) также устанавливалась производительность перекачкиQ_max.

В первую очередь отключается часть магистральных насосов. Суммарный дифференциальный напор насосов, оставшихся в работе, при подаче Q_maxдолжен быть равен:

 для НПС слева от отключившейся

;

(7.2)

 для НПС справа от отключившейся

.

(7.3)

Если добиться точного достижения величин ине удается, то излишний напор магистральных насосов дросселируется.

Распределение насосов, оставшихся на перекачивающих станциях в рабочем состоянии, должно обеспечивать выполнение ограничений по напору и подпору НПС.

8. Методы увеличения производительности нефтепроводов

В процессе эксплуатации нефтепроводов может возникнуть необходимость увеличения их пропускной способности. Это может быть сделано различными способами:

 увеличением количества насосных станций или числа работающих насосов;

 строительством лупингов;

 устройством вставок большого диаметра;

 применением противотурбулентных присадок.

Увеличение количества насосных станций. Если нефтепровод изначально был запроектирован на поэтапный ввод в эксплуатацию, то увеличение его производительности достигается строительством промежуточных насосных станций и включением в работу дополнительных насосов на уже существующих станциях. Задача определения местоположения насосных станций в этом случае была решена еще на этапе проектирования нефтепровода, а количество и комбинация включения насосов на станциях в рамках каждой из очередей строительства определяется согласно данным, приведенным в разделах 4, 5.

Если увеличение производительности нефтепровода на этапе проектирования не предусматривалось, то наиболее рациональным способом увеличения количества насосных станций является их удвоение. При этом перегоны будут разделены примерно пополам и все станции будут работать примерно в одинаковых условиях.

Поскольку изменение производительности нефтепровода при удвоении насосных станций относительно велико, то новая рабочая точка может оказаться за пределами рабочей зоны насосов (зоны оптимальных КПД). Поэтому одновременно с удвоением числа насосных станций в общем случае необходимо заменить и устанавливаемое на них оборудование.

С учетом вышесказанного увеличение производительности нефтепровода удвоением числа насосных станций составит

.

(8.1)

где A^*, Б^*– коэффициенты А и Б в напорной характеристике магистральных насосов после удвоения числа станций. Если насосы не меняют, тоA^*=A, Б^*= Б.

Увеличение числа работающих насосов. Этот метод увеличения производительности может быть использован на недогруженных нефтепроводах.

Строительство лупингов и вставок большего диаметра.При прокладке лупингов общей длинойХ_луппроизводительность нефтепровода увеличивается в число раз:

.

(8.2)

Можно решать и обратную задачу – найти необходимую длину лупинга при заданной кратности увеличения производительности нефтепровода

.

(8.3)

Размещение лупингов на отдельных участках трассы выполняется с учетом местоположения насосных станций и ограничений по напорам и подпорам. Кроме того, должны быть учтены разрешенные напоры на отдельных участках и рельеф трассы нефтепровода.

Расчет применения вставок большего диаметра выполняется по тем же формулам с учетом того, что вместо ω используется величина Ω, вычисляемая по формуле (2.29).

Следует подчеркнуть, что с технологической точки зрения применение вставок большего диаметра нецелесообразно, так как затрудняет очистку нефтепроводов и пропуск по ним диагностических приборов.

Методика расчета концентрации противотурбулентной присадки, обеспечивающей заданное увеличение производительности нефтепровода, изложена в разделе 3.