korzh_v_v_salnikov_a_v_ekspluataciya_i_remont_oborudovaniya

На границе технологического участка происходит и административное деление управлении и эксплуатации магистральных нефтепроводов. Головное НПС (ГНПС) подразделяются на:

-головную нефтеперекачивающую станцию (ГНПС) магистрального нефтепровода, которая располагается в начале нефтепровода и служит для сбора нефти с промыслов, подготовки нефти к транспорту (смешивание или разделение её по сортам) и учета принятой нефти;

-головную нефтеперекачивающую станцию (ГНПС) технологического участка, которая располагается в начале технологического участка;

-конечные пункты находятся в конце нефтепровода.

Вопросы для самоконтроля

1.Назначение головной нефтеперекачивающей станции.

2.Назначение промежуточной нефтеперекачивающей станции.

3.Назначение головной нефтеперекачивающей станции технологического участка.

4.Объекты основного (технологического) назначения.

5.Объекты вспомогательного или подсобно-хозяйственного назначения.

6.Назначение и функции монтажных блоков, блок-боксов и блокконтейнеров.

7.Условия стабильной работы магистрального нефтепровода (два условия).

8.Назначение конечных пунктов нефтепроводов.

2.2.Насосные агрегаты, применяемые на нефтеперекачивающих станциях магистральных трубопроводов

2.2.1Основные сведения о насосах

Насосом называется гидравлическая машина, в которой подводимая извне энергия (механическая, электрическая) преобразуется в энергию потока жидкости.

Насосным агрегатом называется насос, двигатель или устройство для передачи мощности от двигателя к насосу, собранные в единый узел. По принципу действия насосы делятся на 2 группы: динамические и объемные.

62

В динамических насосах жидкость приобретает энергию в результате силового воздействия на него рабочего органа в рабочей камере. К этой группе относят следующие насосы:

-лопастные (центробежные диагональные и осевые), в которых постоянное силовое воздействие на протекающую через насос жидкость оказывают обтекаемые ею лопасти вращающегося рабочего колеса;

-вихревые, в которых постоянное силовое воздействие на протекающую через насос жидкость оказывают вихри, срывающие канавки вращающегося рабочего колеса;

-струйные, в которых постоянное силовое воздействие на протекающую через насос жидкость, пара или газа, обладающая высокой кинетической энергией;

-вибрационные, в которых силовое воздействие на протекающую через насос жидкость оказывает клапан-поршень, совершающий высокочастотное возвратно-поступательные движения.

В объемных насосах жидкость приобретает энергию в результате воздействия на него рабочего органа, периодически изменяющего объем рабочей камеры.

Кэтой группе относят:

1)поршневые и плунжерные, в которых периодическое силовое воздействие на протекающую через насос жидкость оказывает поршень или плунжер (длина его цилиндрической части много больше его диаметра), совершающие возвратно-поступательные движение в рабочей камере;

роторные, в которых периодическое силовое воздействие на протекающую через насос жидкость оказывают поверхности шестерен или винтовых канавок, расположенных на периферии вращающегося ротора.

К основным энергетическим параметрам любого насоса относят следующие величины:

а) подачу Q - объем жидкости, проходящий через насос в единицу времени (л/с; м3/с; м3/ч);

б) напор Н - приращение удельной механической энергии жидкости, протекающей через насос (м)

63

64

порного патрубка вертикальных центробежных насосов, верхнего положения поршня вертикальных поршневых насосов называют геометрической высотой всасывания

Коэффициент быстроходности насосов или удельная быстроходность - это частота вращения модели ротора, геометрически подобной насосу, которая создает напор 1 м при подаче 0,075м3/с.

Благодаря высокой экономичности, надежности, удобству эксплуатации, малым габаритным размерам лопастные насосы нашли широкое применение в промышленности, в том числе и в нефтяной. Классифицируют их по различным признакам: характеру движения жидкости в проходной части насоса, конструкции, назначению и т.д.

Лопастные насосы подразделяются:

-по форме рабочего колеса - на центробежные, диагональные, осевые;

-по расположению вала насоса - на горизонтальные многоступенчатые;

-по напору - на низконапорные (Н<20 м), средненапорные (Н = 20-60 м), высоконапорные (Н>60 м);

-по роду перекачиваемой жидкости и назначению.

Внефтяной промышленности, в том числе в транспорте нефти и нефтепродуктов, наиболее распространены насосы центробежные, одноступенчатые

сдвухсторонним входом жидкости к рабочему колесу.

2.2.2Принцип работы центробежных насосов

Вцентробежных насосах жидкость движется в осевом направлении от всасывающего патрубка к центральной части рабочего колеса (рис. 16).

Врабочем колесе поток жидкости поворачивается на 90° и симметрично - относительно оси вращения - растекается по каналам вращающегося колеса 1, образованным стенкам переднего и заднего дисков 5 и рабочими лопастями 2. Рабочие лопатки передают жидкости энергию привода насоса. Статическое давление и скорость возрастает.

Из рабочего колеса 1 поток жидкости выходит под некоторым углом к касательной его наружного диаметра. Общее направление потока при этом совпадает с направлением вращения рабочего колеса. Далее по спиральному отводу 3 жидкость поступает в конический диффузор 4, где её кинетическая энергия преобразуется в потенциальную.

66

2.2.3 Основные детали насоса

Опорами ротора являются подшипники скольжения. Остаточные осевые усилия воспринимаются радиально упорным подшипником. Подшипникам принудительно подается смазка, для уменьшения утечек жидкости в месте контакта вала и корпуса насоса устанавливаются концевые уплотнения ротора - механические торцевого типа, рассчитанные на рабочее давление 4,9 МПа. Конструкция насосов рассчитана на работу по последовательной схеме соединения трех насосов. При этом давление в парубке последнего работающего не должно превышать 7,4 МПа.

Подпорные насосы служат для отбора нефти из резервуарного парка и подачи ее на вход основного насоса с необходимым напором.

Подпорные насосы монтируются в заглубленном варианте (ниже уровня резервуарного парка), что обеспечивает их заполнение нефтью. На приемном патрубке подпорного насоса устанавливается фильтр. Насосы соединяются параллельно, поэтому на выходных патрубках устанавливаются обратные клапаны. В качестве подпорных насосов используются центробежные насосы вертикального и горизонтального исполнения. Для обеспечения большей противокавитационной устойчивости подпорных в их конструкции на входе рабочего колеса предусмотрены колеса шнекового типа. Частота вращения ротора составляет 1000-1500 об/мин. При использование насосов типа НПВ( нефтяной, подпорный вертикальный). Данные насосы являются одноступенчатыми, спиральными, вертикальными.

Вопросы для самоконтроля

1.Определение насоса и насосного агрегата.

2.Какие насосы относятся к группе динамических?

3.Какие насосы входят в группу объемных?

4.Основные формулы характеризующие насос.

5.Кавитационный запас насоса.

6.Геометрическая высота высасывания.

7.Коэффициент быстроходности.

8.Как подразделяются лопастные насосы?

9.Принцип работы центробежных насосов.

68

1-ая группа: задвижки, обеспечивающие подключение НПС к нефтепроводу или отключения НПС от нефтепровода. При аварии на НПС они автоматически закрываются, поэтому называются секущими;

2-ая группа: задвижки, обеспечивающие транзит нефти через УПС при закрытых секущих задвижках;

3-я группа: задвижки, обеспечивающие запасовку и пуск СОД; 4-ая группа: задвижки, обеспечивающие пуск СОД и его извлечение из

трубопровода.

Операции по приему, пуску и пропуску СОД проводятся строго по инструкции, разработанной для каждой площадки.

2. Площадка фильтров-грязеуловителей

Фильтр-грязеуловитель предназначен для очистки нефти от относительно крупных механических включений перед подачей жидкости на вход насосных агрегатов НПС. Состояние фильтров при их эксплуатации контролируется с помощью манометров до и после фильтра. Точное измерение перепада давления в фильтрах производится с помощью датчика перепада давления. При перепаде давления на 0,05 МПа производят чистку фильтра. Если перепад давления составляет менее 0,02 МПа, это свидетельствует о повреждении фильтрующего элемента.

3. Блок гашения ударной волны (БГУВ) типа «Аркрон»

Система сглаживания волн давления предусматривается для промежуточных магистральных трубопроводов диаметром 720 мм и более. БГУВ (рис. 18) предназначен для защиты трубопровода от гидравлического удара. Сглаживание происходит за счет сброса энергии части нефти в безнапорную емкость. Гидравлический удар возникает из-за резкого увеличения гидравлического сопротивления, вызванного остановкой агрегата или НПС. Ударная волна распространяется навстречу движению нефти, при этом стенки трубопровода и оборудования испытывают импульсные воздействия повышения давления, что может привести к прорыву. При остановке НПС-2 открываются клапаны БГУВ, находящиеся на этой же НПС, происходит сброс энергии ударной волны в емкость. В результате этого происходит медленный рост давления в трубопроводе, т. е. БГУВ ограничивает скорость нарастания давления в трубопроводе. Время открытия клапанов, а, следовательно, и скорость нарастания давления определяется настройкой БГУВ.

72