1.1.2. Резервирование линейной части

Резервирование линейной части магистральных трубопроводов осущест­вляется:

• завышением толщины стенки труб,

• прокладкой резервных ниток,

• сооружением многониточных трубопроводов с перемычками.

Завышение толщины стенки труб производится уже на этапе ее расчета

по формуле [17]

g ₌ »'^P'^D- .

^р Z^nP + RiV!)

В ней рабочее давление Р завышено в п раз, а вместо предела прочности металла о_вриспользуется его расчетное сопротивлениеRj < о_вр- Коэффициент п,называемый коэффициентом перегрузки по рабочему давле­нию, принимают равным п = 1,15 - при работе по системе "из насоса в насос" и п = 1,1 при работе по любой другой системе.

Расчетное сопротивление металла труб определяется по зависимости

т_у

где ту - коэффициент условий работы, в зависимости от категории участка трубопровода его величина принимает значение в диапазоне от 0,6 до 0,9;

Ki - коэффициент безопасности по материалу, в зависимости от способа изготовления труб и применяемой стали его величина со­ставляетKj= 1,34...1,55;

К_н- коэффициент надежности по назначению трубопровода, вели­чина которого зависит от диаметра трубопровода и вида перекачи­ваемого продукта (К_н= 1...1,1).

С учетом величин коэффициентов m_y, Ki, К_ннетрудно показать, чтоRj = (0,35...0,67) о_Вр. Так какRi»nP, то завышение толщины стенки сверх величины, удовлетворяющей предельному состоянию, примерно равно

5р _ nPD_H 2с_{вр =} nK_LK„ 8,_ip ~ 2R, PD„ m_y '

что составляет от 1,6 до 3,3 раз.

Дополнительный запас получают при округлении расчетной толщины 6р до стандартной величины, удовлетворяющей проверкам на деформацию и ус­тойчивость.

Прокладку резервных ниток, согласно "Норм проектирования" (с точки зрения надежности), допускается применять:

• на переходах через водные преграды;

• при упругости паров нефти, поступающей в резервуарные парки (за счет тепловыделений в нефтепроводе), более 67 кПа (500 мм рт.ст.).

Аналогичную норму следует распространить на трубопроводы для пере­качки ШФЛУ, газонасыщенной нефти, нестабильного газового конденсата.

Сооружение многониточных трубопроводов с перемычками позволяет использовать соседние нитки в качестве резервных одновременно с осуществ­лением перекачки по неповрежденным участкам отказавшего трубопровода.

1.1.3. Резервирование насосного оборудования

"Нормами проектирования" предусматривается установка резервных на­сосов в зданиях насосных. При числе рабочих насосов до трех предусматрива­ется один резервный насос, а при большем числе рабочих насосов - два ре­зервных насоса.

Определенным резервом насосного оборудования является применение в магистральных насосах роторов на различную подачу. Рекомендуется в слу­чае, если расчетная производительность может быть обеспечена насосами с роторами на различную подачу, выбирать ротор на меньшую производитель­ность.

На период эксплуатации магистральных трубопроводов до сооружения всех НПС должны предусматриваться сменные роторы для магистральных на­сосов.

1.2. Деление магистральных трубопроводов на эксплуатационные участки

При эксплуатации трубопроводов большей протяженности выход из строя одной НПС приводит к отключению сразу нескольких других станций (срабатывает система защиты от чрезмерно малых и чрезмерно высоких дав­лений). Разделив магистральный трубопровод на несколько эксплуатационных участков с 3...4НПС каждый, а также с резервуарным парком в начале и в конце, мы получаем вместо одного как бы несколько состыкованных друг с другом трубопроводов. Отказ НПС на одном из них не влияет на НПС других "трубопроводов ".

"Нормами проектирования" установлена длина одного эксплуатационно­го участка равная: для МНП - 600 км, для МНПП - 800 км.

Резервуарные парки в системе МТ играют роль не только буфера, ком­пенсирующего разницу в расходах поступления и откачки нефтепродуктов. Но также и "накопителя" нефти или каждой марки нефтепродукта в соответствии с принятым числом циклов последовательной перекачки и графиком поступ­ления нефтепродуктов в резервуары.

Общий объем резервуарной емкости в системе магистрального нефте­провода принимается в соответствии с табл. 1.3.

Таблица 1.3

Суммарный полезный объем резервуарных парков МНП (в суточных объемах перекачки, не менее)

Протяженность МНП, км	Диаметр, мм
	630 и менее	720, 820	1020	1220
до 200	1,5	2	2	2
от 200 до 400	2	2,5	2,5	2,5
от 400 до 600	2,5	2,5/3	2,5/3	2,5/3
от 600 до 800	3	3/3,5	3/4	3,5/4
от 800 до 1000	3/3,5	3/4	3,5/4,5	3,5/5

Примечание.

1. Цифры в числителе и знаменателе соответствуют условиям прохожде­ния трассы по табл. 1.1.

2. При протяженности нефтепровода больше 1000 км к размеру емкости по табл. 3 добавляется объем резервуарного парка, соответствующего длине остатка.

Суммарный полезный объем резервуарных парков МНП ориентировоч­но распределяется следующим образом:

• головная НПС 2...3

• НПС на границе эксплуатационных участков 0,3...0,5

• то же при проведении приемно-сдаточных операций 1...1,5

На магистральных нефтепродуктопроводах [9] при перекачке одной марки нефтепродукта вместимость резервуарного парка головной перекачи­вающей станции должна приниматься в размере 3-х суточной пропускной спо­собности МНГ1Г1. При перекачке m марок нефтепродуктов вместимость резер­вуаров рекомендуется определять по формуле

v ₌"J^M у А 1 _ Yl _{гпс п}8760Q_m,

где Kjj - коэффициент неравномерности поступления нефтепродук­тов в резервуары ГПС,Rf<f =1,3;

Км - коэффициент неравномерности работы трубопровода,

км =1Д;

т^ - коэффициент использования резервуарной емкости, опре­деляемый по табл. 1.4;

Vj - годовой объем перекачкиi-ro нефтепродукта с числом цикловNj^i, мЗ;

Коэффициенты использования резервуарной емкости

Qmax i^_максимальная подачаi-ro нефтепродукта в трубопровод, мЗ/ч.

Таблица 1.4

Объем резервуара, м^	Без понтона	С понтоном	С плавающ. крышей
До 5000	0,85	0,81	0,80
10000...30000	0,88	0,84	0,83

На промежуточных перекачивающих станциях, расположенных на гра­нице смежных линейных участков с объемами отбора нефтепродуктов в отво­ды, превышающими разность часовых подач насосных более 20 % и тем са­мым не позволяющими осуществлять перекачку по системе "из насоса в на­сос", должен предусматриваться резервуарный парк вместимостью

v.c-^fMQ.-Q,).

но не менее среднесуточного объема перекачки нефтепродукта данной станци­ей.

Здесь Kq - коэффициент неравномерности отбора нефтепродукта попутным потребителем в течение цикла последовательной перекачки, Ко = 0,5;

Тц - продолжительность цикла последовательной перекачки; Ql, Q2, - подача смежных перекачивающих станций. Вместимость резервуарного парка перекачивающих станций, располо­женных в пунктах разветвления МНПП, определяется исходя из режимов ра­боты участков до и после разветвления

V_np=max{V_rnCk;V_{rnc t+}J,

где V_rac к,Vmc к+1 ~ объемы резервуарного парка ГПС, рассчитанные для услови л работы участков соответственно до и после разветвления.

Вместимость резервуарного парка конечного пункта МНПП определяет­ся так же, как и для головной перекачивающей станции, но под Vj и Qmax i следует понимать годовой объем и максимальный расход приема i-ro нефте­продукта.