3.4. Нефтепроводы со сбросами и подкачками

Перекачка Н по МН сопровождается сбросами Н для снабжения попутных потребителей. Сбросы: непрерывные и периодические. Непрерывный- организован для обеспечения нефтью крупного потребителя (нефтеперерабат.завод). Периодические-производятся для пополнения запасов близлежащих нефтебаз или нефтеналивных пунктов. В случае прохождения трассы Н вблизи нефтепромыслов, может быть организована подкачка Н в тр-д. В зависимости от мощности месторождения подкачка также может быть непрерывной или периодической. Расчет Н при непрерывных сбросах или подкачках выполняется по участкам, разграниченным пунктами сброса или подкачки, которые размещаются на ближайших перекачивающих станциях. При незначительных сбросах или подкачках, расчет нефтепровода выполняется без их учета. Периодические сбросы или подкачки изменяют технологический режим перекачки. Это приводит к необходимости регулирования работы перекачивающих станций. Примем Участок от начала тр-да до пункта сброса назовем левым, а от пункта сброса до конечного пункта Н – правым.

Нефтепровод со сбросом

При сбросе количество Н, поступающей в правый участок, уменьшается. Перекачивающие станции, расположенные на правом участке, начнут «высасывать» Н из левой части тр-да, что приведет к возрастанию расхода на левом участке. Подпоры на всех промежуточных станциях уменьшатся. Наименьшее значения подпора будет на перекачивающей станции, где размещен пункт сброса(ПС).

Определим критические значения расхода Q_КР и сброса q_КР, соответствующие минимальному допустимому подпору на ПС H_C=H_min.

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

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

Критический расход при сбросе составит

найдем значение критического сброса

Если величина сброса превышает q_КР, то появляется необходимость повысить подпор на c-й ПС. Повышение подпора можно обеспечить дросселированием, или уменьшением напора перекачивающих станций.

Нефтепровод с подкачкой

В случае подкачки гидравлическое сопротивление в левой частитрубопровода возрастает, что приводит к уменьшению расхода.

Таким образом, в случае критической подкачки q_КР напор на выходе c-й ПС достигает максимально допустимого значения H_ПС_max.

Критический расход составит

величина критической подкачки составляет

Если подкачка q превышает значение q_КР , необходимо регулирование, целью которого является снижение расхода в левой части трубопровода до величины (Q_КР– q_КР) . Это достигается снижением напора ПС в левой части нефтепровода, либо увеличением ее гидравлического сопротивления

5.Временное отключение какой-либо станции может быть вызвано ненеполадками в системе энергоснабжения, аварией, необходимостью проведения ремонтных работ и т. д. Выход из строя насосной станции резко меняет режим работы нефтепровода (расход, давление, подпоры перед станциями). Чтобы лучше понять изменение режима перекачки, будем считать, что нефтепровод может работать при любых напорах и давлениях, возникающих в результате отключения станции. Независимо от того, какая станция вышла из строя — вторая, третья и т. д. или последняя, из уравнения баланса напоров для всего нефтепровода следует, что

Расход Q* устанавливается автоматически, в результате саморегулирования. Очевидно, что он меньше расхода Q, который был до отключения станций.

6. При регулировании изменяется напор на насосной станции и одновременно расход.

Регулирование может быть ступенчато (отключение насосных агрегатов)

и плавное, осуществляемое изменением частоты вращения двигателя и насоса, перепуском части потока нефти из нагнетательного коллектора во всасывающий и дросселированием потока.

Регулирование отключением одного или нескольких агрегатов - наиболее экономичный способ. Он применяется в тех случаях, когда необходимо уменьшить напор на величину, близкую к напору, развиваемому, по крайней мере, одним насосом. Чтобы точно установить нужные напор и расход, ступенчатое регулирование должно быть дополнено плавным регулированием.

Регулирование изменением частоты вращения насоса может осуществляться при помощи специальных магнитных муфт или гидромуфт.

На магистральных нефтепроводах регулирование дросселированием выгоднее регулирования перепуском.

7. Установившийся режим течения газа в тр-де описывается ур-ем