30. Нефтепроводы с подкачками

Если в каком-либо месте нефтепровод проходит близ промыслового района, то может быть организована подкачка – добывае­мую на этих промыслах нефть направляют в тот же нефтепровод. В зависимости от мощности месторождения подкачка может быть непрерывной или периодической.

Технологический расчет нефтепровода с непрерывными подкачками можно вести по участкам, разграниченным пунктами подкачек.

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

Рассмотрим режим работы нефтепровода при периодических подкачках.

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

При подкачке расход в левой части нефт-да Q*<Q, а в правой частиQ*+q>0. С увеличением подкачкиqрасходQ* убывает, а подпор перед станцией подкачки с+1 увеличивается. У станции располож. близ пункта подкачки будет наибольший подпор, а по мере удаления от этой станции в обе стороны подпоры уменьшаются, за подпорами нужно следить. Критической подкачкой будет наз-ся такая подкачка, при которой напор на станции подкачки с+1 достигает мах доп. значения. Для подкачки критическая величина будет в правой части. Цель регулирования: снижение расхода в левой части до величиныQкр-qэто достигается путем отключения части насосных агрегатов.

1. При подкачкахкритическая производи-тельность и напор определяются по формулам:

где (с+1) – станция сброса,

если q>q_кр,то:

2. При сбросах критическая производительность и напор определяются по формулам: ,

где(с+1) – станция сброса

еслиq>q_кр,то:

31. Режимы работы нефтепровода при отключении нс

Одним из самых важных режимов при эксплуатации нефтепровода является работа при отключении одной из НПС на трассе. Временное отключение какой-либо станции может быть вызвано неполадками в системе нефтеснабжения, аварией и т.д. Выход из строя НС резко меняет режим работы нефтепровода, а именно расход, давление, подпоры перед НС. Рассмотрим изменение режима работы при отключении третьей НПС (при п₁>п).

1. Рассмотрим работу нефтепровода при отключении станции «С» и определим производительность.

Рис. 1. Схема нефтепровода с расстановкой НПС по трассе

Примем, что ∆Z = 0. Тогда линия изменения напоров имеет вид изображенный на рис. 2.

При отключении станции расход Q^* устанавливается автоматически в результате саморегулирования. Очевидно, что Q^* < Q. Максимальная величина Q_* возможна, если:

Н_С-1=[Н_д]; ∆Н_С+1=[∆Н_д],

тогда получим:

где Н_д-∆Н_д – располагаемый напор на сдвоенном перегоне; ∆Z ^/ – ∆Z сдвоенного перегона; l_С+1- l_С-1 – длина сдвоенного перегона.

Рис. 2. Линия изменения напоров при отключении 3-й НПС

i – гидравлический уклон до отключения НПС; i^* – гидравлический уклон после отключения НПС.

Величина Q^*_тах будет лимитировать (ограничивать) производительность всего трубопровода, ее можно принять за расчетную.

2. Определим полные потери напора в трубопроводе при отключении НПС:

Н^*=1,01·h_τ+∆Z+H_К, где h_τ – потери напора на трение, равны:

.

3. Определим количество насосов: ,

где Н^*_{обт.нас} – напор обточенного насоса при производительности Q^*_тах (по характеристике насоса).

Полученное количество насосов расставляем по длине трубопровода (на НПС-(С-1) ставят максимально возможное по условию прочности нефтепровода количество насосов, т.е. 3).

4. Проверим режим работы станций из условий:

; ;;

где К^*₁ – количество насосов на первой станции.

;

где i_* - гидравлический уклон при Q^*_тах.

; ;

;

; (Н_к ≈ 30 м).

Если какие-то условия не выполняются, то напор дросселируют до его допустимого значения. Если после этого проверка сошлась, станции расставлены верно.