28. Увеличение пропускной способности нефтепровода

Способыперераспределения грузопотоков транспортируемой нефтиудвоение числа НПС и прокладка лупингов.Также может использоваться оба эти метода одновременно – комбинированный метод. Коэффициент увеличения пропускной способности=Q_*/Qпри удвоении числа НПС есть фиксированная величина, а при прокладке лупинговможет иметь различные значения в зависимости от длины и диаметра лупинга. В обоих случаях напор на выходе из станции уменьшается (Н_ст*<H_cт). Поэтому несущая способность трубопро­вода окажется недоис-пользованной.

Рис. 1 Совмещенные характеристики H=H(Q):

1 – первоначальная рабочая точка системы;

2 – раб.т при прокладке лупинга;

3 – раб.т. при удвоении числа станций;

4 – при комбинированном методе.

Эффективность удвоения числа НПС или прокладки лупингов увеличится, если давление будет под­нято до величины, близкой к допускаемой по условию прочности. Это может быть осуществлено подбором диаметров колес насосов, заменой существующих насосов на другие, параметры которых ближе к необ­ходимым, установкой дополнительных подпорных насосов или даже сооружением на той же площадке второй магистральной насосной, включаемой параллельно. Длина лупинга, обеспечивающего заданное увеличение пропускной способности: . Прокладка лупингов целесообразна при сравнительно небольшом увеличении пропускной способности. Если требуется увеличить пропускную способность в число раз, близкое к (при турбулентном течении в зоне Блазиуса = 1,486), то это можно сделать удвое­нием числа станций, но можно такой же эффект получить и проклад­кой лупинга. Если жето может оказаться выгодным ком­бинированный способ: удвоение числа НПС с одновременной проклад­кой лупингов. Выбор способа решается сравнениемприведенных затрат.Расчеты, опр. наивыгоднейший способ увелич.Q, необходимо выполнять для каждого перегона между существующими станциями. После этого следует расчет режи­мов работы всех НПС.

29. Нефтепроводы со сбросами

Нередко для снабжения потребителей, расположенных вдоль трассы, производится отбор перекачиваемой нефти из нефтепровода, иначе говоря, сброс перекачиваемого продукта. Сбросы бывают непрерывные и периодические. Непре­рывный сброс может быть организован, например, для снабжения нефтью нефтеперерабатывающего завода, расположенного вблизи от трассы нефтепровода. Периодические сбросы обычно бывают на продуктопроводах, например, для пополнения запасов близлежащих нефтебаз.

Технологический расчет нефтепровода с непрерывными сбросами можно вести по участкам, разграниченным пунктами сбросов.

При незначительных сбросах нефтепровод рассчитывается без их учета. Но следует иметь в виду, что при периодических сбросах изменяется технологический режим перекачки – обычно это ведет к необходимости регулирования работы насосных станций.

Рассмотрим режим работы нефтепровода при периодических сбросах.

Участок нефтепровода от начальной точки до пункта сброса будем называть левым, а от пункта сброса до конечной или перевальной точки – правым.

При сбросе количество нефти, поступающей в правый участок (за пунктом сброса), уменьшается. Перекачивающие станции, расположенные на правом участке, начнут «высасывать» нефть из левой части трубопровода, что приведет к возрастанию расхода на левом участке.

Подпоры на всех промежуточных станциях уменьшатся. Очевидно, что наименьшее значения подпора будет на перека­чивающей станции, где размещен пункт сброса, то есть на c-й ПС (рис. 1).

Рис. 1. Распределение подпоров и напоров в случае перекачки со сбросом

Определим критические значения расхода Q_КР и сброса q_КР, соответствующие минимальному допустимому подпору на c-й ПС HC=Hmin.

Примем для простоты, что все ПС оборудованы однотипными насосами. Тогда напор, развиваемый магистральными насосами перекачивающей станции, можно определить из выражения

(1)

где a, b – коэффициенты суммарной напорной характеристики магистральных насосов перекачивающей станции:

Для левой части трубопровода уравнение баланса напоров в случае перекачки с критическим сбросом имеет вид:

,(2)

где mП – количество работающих (параллельно) подпорных насосов:

zЛЕВ=zC-zН.

Критический расход при сбросе составит:

. (3)

Уравнение баланса напоров для правой части трубопровода записывается в виде:

(4)

Из (1.97) с учетом (1.96) найдем значение критического сброса

(5)

Если величина сброса превышает qКР, то появляется необходимость повысить подпор на c-й ПС.

Повышение подпора можно обеспечить увеличением гидравлического сопротивления правой части трубопровода (дросселированием), или уменьшением напора перекачивающих станций, находящихся за пунктом сброса.