Содержание:

Задание на курсовой проект № 07 от 13.01.2017 г . . . . . . . . . . . . . . . . . .2

Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

1. Технологическая часть.

1.1 Характеристика НПС . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.2 Системы перекачки на НПС. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

1.3 Насосы применяемые на НПС . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.4 Работа НПС на магистральный трубопровод. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

1.5 Регулирование режимов работы НПС и МТ

воздействием на насосы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2. Расчетная часть.

2.1 Подбор насосов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

2.2 Пересчет характеристики насоса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25

2.3 Регулирование режимов работы насоса изменением числа оборотов насоса и диаметра рабочего колес. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27

2.4 Расчет щелевого уплотнения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29

Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31

3. Графическая часть

Лист 1.

Введение.

Нефть известна человечеству с очень давних времен. Первоначально нефть самоизливом выходила на земную поверхность и скапливалась в низких местах, откуда ее добывали и использовали для смазки как горючий материал, а затем стали применять и в лечебных целях. В древности египтяне окисленную нефть применяли для бальзамирования. Нефтяные битумы использовались для приготовления строительных растворов. Нефть использовали в качестве основы зажигательной смеси, У южного побережья Каспийского моря нефть издавна применялась для освещения жилищ.

История развития нефтяной промышленности нашей страны начиналась с Бакинской нефти. В IV веке до нашей эры, по описанию древнеримского историка Плутарха, в войсках Александра Македонского для освещения применяли нефть с Апшеронского полуострова. Хранили нефть в глиняных сосудах или в бурдюках и в них же перевозили ее гужевым транспортом или по воде.

В XVII в. повышается спрос на нефть и для ее хранения строятся первые хранилища нефти. Нефть хранилась в земляных ямах глубиной 4-5 метров, вырытых в глинистых грунтах. Позднее стали строить амбары из камня, с использованием цемента. Эти амбары перекрывались каменными крышами. Такой способ хранения нефти применялся до второй половины XVII столетия.

Хотя добыча нефти в нашей стране велась с очень давних пор, но рождение отечественной нефтяной промышленности связано с началом механического бурения скважин, стенки которых крепились металлическими обсадными трубами. В 1864 году в долине реки Кудако на Кубани было начато бурение ударным способом первых в России нефтяных скважин, и 16 февраля 1866 года здесь с глубины 55 метров был получен первый управляемый фонтан нефти с суточным дебитом около 200 тонн в сутки. В России годом рождения нефтяной промышленности считается 1864 год.

Первый магистральный нефтепродуктопровод диаметром 200 мм, длиной 883 км с 16 насосными станциями построен на рубеже XX столетия 1896—1906 гг. по проекту В. Г. Шухова. В то время это был самый крупный трубопровод мира.

Он предназначался для перекачки экспортного керосина из Баку в Батуми. Инициатива этого сооружения принадлежала Д. И. Менделееву, который еще в 1877 г. доказывал необходимость и целесообразность строительства трубопровода.

К 1941 г. в промышленной эксплуатации находились магистральные нефтепроводы и нефтепродуктопроводы общей протяженностью около 4100 км. Максимальный диаметр составлял 300 мм. Насосные станции, как правило, оборудовались плунжерными насосами, строительство было слабо механизировано. Во время Великой Отечественной войны были построены нефтепроводы Оха—Софийское, затем продолженный до Комсомольска-на-Амуре и Астрахань — Саратов. В период обороны Ленинграда большую роль сыграл небольшой подводный бензопровод, уложенный через Ладожское озеро.

В послевоенные годы нефтепроводное строительство определялось бурным развитием нефтедобывающей промышленности в Волго-Уральском бассейне, а также строительством нефтеперерабатывающих заводов Урала и Поволжья. За последние десятилетия были построены магистральные трубопроводы больших диаметров (до 1200 мм) и значительной протяженности для подачи нефти месторождений Татарии, Тюменской области, Башкирии на нефтеперерабатывающие заводы Урала, Сибири, а также в центральные и западные районы нашей страны.

К 1990 году изменившаяся политическая жизнь и экономические перемены привели к остановке строительства новых магистралей. В конце 1991 года с политической карты мира исчезает СССР. Пятнадцать новых государств разделили между собой общее имущество, в том числе и нефтепроводы. Единая нефтепроводная система осталась только в России. В некоторых странах - лишь часть магистральных нефтепроводов. Другие страны осуществляют транзит российской нефти.

Современные магистральные нефтепроводы большого диаметра представляют собой транспортные инженерные сооружения большой мощности и пропускной способности. Масштабы развития нефтяной отрасли в советский, но и в современный период поражают воображение: осваиваются все новые и новые месторождения, страна год от года наращивает нефтедобычу, создается единая система нефтепроводов, не имеющая себе равных в мире по уровню концентрации мощностей. Но во все времена нашей непростой истории работники трубопроводного транспорта нефти успешно справляются со своей задачей - обеспечением транспортировки непрерывно возрастающих объемов нефти.

В настоящее время магистральные нефтепроводы (МН) являются наиболее дешёвым и высоконадёжным видом транспорта нефти. Они характеризуются высокой пропускной способностью, диаметром трубопровода от 530 до 1440 мм и длиной не менее 50 км. Для создания и поддержания в трубопроводе давления, достаточного для обеспечения транспортировки нефти, необходимы нефтеперекачивающие станции (НПС).

На нефтеперекачивающих станциях оборудование подразделяют на основное и вспомогательное. Основное оборудование – это насосы и электродвигатели. К вспомогательному оборудованию относят маслосистему, электроснабжение, отопление и вентиляцию.

Однако одним из составляющих на нефтеперекачивающей станции является магистральный насос, который необходим для поддержания определенного давления в магистральном нефтепроводе. Во время эксплуатации насосных установок и магистральных насосов необходимо обеспечивать постоянный уход и контроль за ними. Качественный уход за магистральными насосами обусловливает надежность эксплуатации. Постоянная эксплуатационная готовность насосных установок и магистральных насосов может быть гарантирована лишь тогда, когда даже во время стоянки за насосом осуществляют тщательный уход.

В данном курсовом проекте рассмотрена эксплуатация оборудования нефтеперекачивающей станции «Нижневартовск» магистрального нефтепровода «Нижневартовск — Усть–Балык». Годовой объем перекачки 12 млн. тонн протяженность трубопровода 320 км. Перекачиваемый продукт— Западносибирская нефть.

1.1 Характеристика нпс.

Для создания и поддержания в трубопроводе напора, достаточного для обеспечения транспортировки неф­ти, необходимы нефтеперекачивающие станции. Основное назначение каждой нефтеперекачивающей станции состоит в том, чтобы забрать нефть из сечения трубопровода с низким напором, с помощью насосов увеличить этот напор и затем ввести нефть в сечение трубопровода с высоким напором.

Нефтеперекачивающие станции подразделяются на головные (ГНПС) и промежуточные (ПНПС). Головная нефтеперекачивающая станция предназна­чена для приема нефти с установок ее подготовки на про­мысле или из других источников и последующей закачки нефти в магистральный нефтепровод и находится в начале трубопровода. Промежуточные стан­ции обеспечивают поддержание в трубопроводе напора, до­статочного для дальнейшей перекачки. [2 стр.152–153]

На головных нефтеперекачивающих станциях осуществ­ляются следующие технологические операции: прием и учет нефти; краткосрочное хранение нефти в резервуарах; внутристанционные перекачки нефти (из резервуара в резервуар); закачка нефти в магистральный трубопровод; пуск в трубо­провод очистных и диагностических устройств. На ГНПС может производиться подкачка нефти из других источников поступления, например, из других нефтепроводов или попут­ных нефтепромыслов. ГНПС от­личается от промежуточных наличием резервуарного парка объемом, равным двух-, трехсуточной пропускной способно­сти нефтепровода. На промежуточных нефтеперекачивающих станциях про­исходит повышение напора транспортируемой нефти с це­лью обеспечения ее дальнейшей перекачки. При работе ПНПС в режиме «из насоса в насос» (т.е. режиме, при кото­ром конец предыдущего участка нефтепровода подключен непосредственно к линии всасывания насосов следующей НПС) промежуточные НПС не имеют резервуарных парков; в других случаях, когда перекачка ведется через резервуары или с подключенными резервуарами такие парки на ПНПС имеются. На ПНПС устанавливаются также системы сглаживания волн давления и защиты от гидравлических ударов.

К основным объектам входящих в состав НПС относят: резервуарный парк; подпорная насосная; узел учета нефти с фильтрами; магист­ральная насосная; узел регулирования давления и узлы с пре­дохранительными устройствами; камеры пуска и приема очистных устройств; технологические трубопроводы с за­порной арматурой.

Нефтеперекачивающие станции располагаются на нефтепроводах с интервалом 100—150 км. Перекачивающие (насосные) станции нефтепроводов и нефтепродуктопроводов оборудуются, как правило, центробежными насосами с элек­троприводом. Подача применяемых в настоящее время магистральных насосов достигает 12500 м³/ч. В начале нефтепро­вода находится головная нефтеперекачивающая станция (ГНПС), которая располагается вблизи нефтяного промысла или в конце подводящих трубопроводов, если магистральный нефтепровод обслуживают несколько промыслов или один промысел разбросанный на большой территории, ГНПС от­личается от промежуточных наличием резервуарного парка объемом, равным двух-, трехсуточной пропускной способно­сти нефтепровода. Кроме основных объектов, на каждой насосной станции имеется комплекс вспомогательных со­оружений: трансформаторная подстанция, снижающая пода­ваемое по линии электропередач (ЛЭП) напряжения от 110 или 35 до 6 кВ, котельная, а также системы водоснабжения, канализации, охлаждения и т.д. Как головная, так и промежуточные насосные станции с резервуарными парками оборудуются подпорными насосами. Аналогично устройство насосных станций магистральных нефтепродуктопроводов. [11 стр.40–41].

НПС «Нижневартовск» является головной перекачивающей станцией магистрального нефтепровода «Нижневартовск — Усть–балык», с годовым объемом перекачки 12 млн. тонн и длиной 320 км. На НПС применяются насосы НМ 1800–240 и используется система перекачки транзитная, «из насоса в насос». Для обеспечения оптимальной подачи в трубопровод на НПС «Нижневартовск» применяется регулирование режимов работы воздействием на насосы, в частности изменением числа оборотов ротора и обточкой колес.