- •Структура объектов системы нефтепроводного транспорта
- •1. Классификация магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов
- •2. Состав сооружений магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов
- •Физико-технические свойства нефтей и их поготовка к транспорту
- •3.Состав нефтей и их классификация
- •4. Физико-химические свойства нефтей
- •5. Подготовка нефти к транспорту
- •6. Прием-сдача нефтей определенного качества
- •Насосы для перекачки нефтЕй и нефтепродуктов
- •7. Нефтяные центробежные насосы
- •8. Принцип действия центробежного насоса
- •9. Гидравлические q-h зарактеристики центробежных насосов. Измененение насосных характеристик
- •11. Изменение насосных характеристик
- •12. Привод насоса. Выбор привода
- •13. Теоретический напор, мощность и к.П.Д центробежных насосов, коэффициент быстроходности цбн (основные рабочие параметры)
- •14. Расчет характеристик цбн в зависимости от плотности и вязкости перекачиваемой нефти
- •15. Пересчет характеристик цбн при изменении числа оборотов
- •16. Регулирование подачи цбн
- •17. Работа цбн в группе
- •18. Определение мощности насосов для перекачки нефти
- •Технологический расчет магистральных трубопроводов при стационарном режиме перекачки
- •19. Закон Паскаля
- •20. Уравнение Дарси-Вейсбаха
- •21. Уравнение Бернулли. Определение полного напора в различных сечениях трубопровода
- •22. Исходные данные для технологического расчета
- •23. Расчет параметров транспортируемых нефтей
- •24. Определение коэффициента гидравлического сопротивления внутренней поверхности трубопровода
- •25. Гидравлический уклон. Определение полных потерь давления в трубопроводе
- •26. Уравнение баланса напоров в рельефном трубопроводе
- •27. Потери напора в трубопроводе с лупингами и вставками
- •28. Определение расчетной длины нефтепровода. Перевальная точка
- •29. Характеристики трубопровода, насоса, насосной станции
- •30. Совмещенная характеристика «трубопровод-насос». Рабочая точка
- •31. Подбор насосно-силового оборудования
- •32. Определение необходимого числа насосных станций
- •33. Расстановка нефтеперекачивающих станций по трассе нефтепровода
- •34. Расчет нефтепровода при заданном положении перекачивающих станций
- •35. Расчет коротких трубопроводов
- •36. Изменение подпора перед станциями при изменении вязкости нефти
- •37. Режим работы нефтепровода при отключении нефтеперекачивающих станций
- •38. Нефтепроводы со сбросами и подкачками
- •39. Методы увеличения пропускной способности нефтепровода
- •40. Методы снижения гидравлических потерь
- •42. Регулирование режимов работы трубопроводов изменением параметров трубопроводов дросселированием, байпасированием
- •43. Соотношение диаметров трубопроводов, давления и пропускной способности
- •44. Определение экономически наивыгоднейшего диаметра трубопровода
- •Основные требования к проектированию магистральных нефтепроводов
- •45. Расстояния между трубопроводами при подземной прокладке
- •46. Требования к расстановке запорной арматуры на магистральном нефтепроводе
- •47. Нормативная методика расчета трубопроводов на прочность
- •48. Основные нагрузки и воздействия на нефтепровод
- •49. Расчет толщины стенки трубопровода
- •50. Требования к трубам и марки сталей струб, применяемых при строительстве магистральных нефтепроводов
- •51. Требования к фасонным изделиям и соединительным деталям, применяемым на магистральных нефтепроводах
- •Противокоррозионная защита нефтепроводов и резервуаров
- •52. Классификация коррозионных процессов
- •53. Основные сведения об электрических процессах на поверхности трубопровода, находящегося в почве
- •54. Защитные покрытия нефтепроводов
- •55. Электрохимическая защита нефтепроводов от коррозии
- •56. Расчет длины защищаемого участка при катодной защите мн
- •57. Методы определения состояния коррозионной защиты нефтепроводов
- •58. Противокоррозионная защита резервуаров
- •Эксплуатация линейной части магистральных нефтепроводов
- •59. Утечки нефти из трубопровода и причины их возникновения
- •60. Расчет утечек нефти через отверстия в трубопроводе
- •61. Методы обнаружения утечек нефти из трубопровода
- •62. Определение места утечки по диспетчерским данным
- •63. Истечение нефтепродукта через отверстия в трубопроводах
- •64. Расчет утечек нефтепродукта через отверстия в трубопроводе (см. П.60 Расчет утечек нефти через отверстия в трубопроводе)
- •65. Планирование и расчеты периодических очисток нефтепровода от парафина
- •66. Внеплановая очистка нефтепровода от парафина и водяных скоплений
- •Технологические расчеты нефтепроводов при нустановившихся режимах
- •67. Инерционные свойства потока нефти
- •68. Гидравлический удар в нефтепроводах. Принципы расчета гидравлического удара
- •Перекачка нефтей с аномальными свойствами
- •69. Основные способы перекачки высоковязких и высокозастывающих нефтей и нефтепродуктов
- •70. Реологические свойства нефтей
- •71. Гидротранспорт вязких нефтей и нефтепродуктов
- •72. Перекачка термообработанных нефтей и нефтепродуктов
- •73. Перекачка нефтей с присадками
- •74. Перекачка предварительно подогретых нефтей и нефтепродуктов
- •75. Использование антитурбулентных присадок к нефтепродуктам для снижения потерь напора на трение
- •76. Зависимости основных параметров нефти от концентрации разбавителя
- •77. Вычисление давления насыщенных паров смеси
- •78. Вычисление гидравлических потерь при перекачке с разбавителем
- •79. Гидравлическая характеристика трубопровода при перекачке разбавленной нефти
- •Применение противотурбулентных присадок в трубопроводном транспорте нефти и нефтепродуктов
- •80. Эффект Томса
- •81.Применение противотурбулентных присадок на отечественных нефтепроводах
- •82. Технология ввода присадки в поток в трубопровод
- •83. Механизм действия малых полимерных добавок на поток в трубопроводе
- •107. Классификация нефтебаз
- •108. Номенклатура и основные эксплуатационные характеристики нефтепродуктов, с которыми оперируют нефтебазы
- •109. Физико-химические свойства нефтепродуктов
- •110. Операции, проводимые на нефтебазах
- •111. Объекты нефтебаз и их размещение
- •112. Определение объема резервуарного парка нефтебазы
- •113. Коэффициент оборачиваемости резервуаров
- •114. Резервуары нефтебаз и перекачивающих станций
- •115. Типы резервуаров и их конструкции
- •116. Оптимальные размеры вертикальных стальных резервуаров
- •117. Потери нефти и нефтепродуктов
- •118. Классификация потерь нефти и нефтепродуктов
- •119. Упрощенная теория потерь нефтепродуктов от испарения
- •120. Мероприятия по сокращению потерь от испарения
- •121. Современные средства сокращения потерь бензинов от испарения
38. Нефтепроводы со сбросами и подкачками
Нередко для снабжения потребителей, расположенных вдоль трассы, производится отбор перекачиваемой нефти из нефтепровода (сброс).Сбросы бывают непрерывные и периодические. Непрерывный сброс может быть организован, например, для снабжения нефтью нефтеперерабатывающего завода, расположенного вблизи от трассы нефтепровода. Периодические сбросы обычно бывают на продуктопроводах (для пополнения запасов близлежащих нефтебаз).
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 также может быть непрерывной или периодической.
Технологический расчет нефтепровода с непрерывными сбросами или с непрерывными подкачками можно вести по участкам, разграниченным пунктами сбросов или подкачек.
При незначительных сбросах или подкачках нефтепровод рассчитывается без учета их. Но следует иметь в виду, что при периодических сбросах (подкачках) изменяется технологический режим перекачки; обычно это ведет к необходимости регулирования работы насосных станций.
Рассмотрим режим работы нефтепровода при периодических сбросах и подкачках.
Участок нефтепровода от начальной точки до пункта сброса и подкачки) будем называть левым, а от пункта сброса (подкачки) до конечной или перевальной точки — правым.
При сбросе количество нефти, поступающей в правый участок нефтепровода уменьшится. Насосные станции, работающие на этом участке, начнут «высасывать» нефть из трубопровода. В результате возрастет расход в левой части нефтепровода и уменьшатся подпоры перед всеми промежуточными станциями.
Это подтверждается следующими рассуждениями. Пусть пункт сброса находится на расстоянии lC+1 от начальной точки, трассы, т. е. близ станции с + 1. Из уравнений баланса напоров
(1)
(для левой части нефтепровода) и
,
(для правой части нефтепровода),
где q — сброс, а индекс означает — «при сбросе», нетрудно получить выражение
(2)
показывающее, что с увеличением сброса растет расход в левой части нефтепровода.
Из уравнения (1) и уравнения
(перекачка без сброса) найдем уменьшение подпора
перед станцией с + 1 (где расположен пункт сброса):
.
Такой же формулой определяется изменение подпора перед станцией с' + 1, находящейся левее станции с + 1:
.
(Здесь имеет прежнее значение).
Поскольку , . Следовательно, по длине левого участка нефтепровода подпоры перед станциями (начиная со второй) убывают: наименьший подпор — у станции с + 1, где ведется сброс. Подпоры по длине правого участка нефтепровода возрастают: это можно показать аналогичным рассуждением. Изменение подпоров перед станциями при сбросе иллюстрируется рис. 1.
Рис. 1. Изменение режима работы нефтепровода при сбросе
При подкачке расход в левой части нефтепровода , а расход в правой части . С увеличением подкачки q расход убывает. В этом можно убедиться, поставив в формуле (28) перед величиной q знак +.
Подпор перед станцией с + 1 с увеличением подкачки увеличивается. Это видно из формулы:
Распределение подпоров перед станциями будет следующим: у станции, расположенной близ пункта подкачки, — наибольший подпор; по мере удаления от нее (в обе стороны) подпоры уменьшаются.
Сброс и расход в левой части нефтепровода, при которых подпор перед станцией с + 1 (у пункта сброса) достигает наименьшего допустимого значения , будем называть критическими: qкр и Qкр.
Напишем уравнение баланса напоров для левой части нефтепровода при критическом сбросе:
Отсюда находим критический расход:
Уравнение баланса напоров для правой части нефтепровода
позволяет получить формулу, определяющую критический сброс:
Если сброс q > qкр, появляется необходимость искусственно поднимать подпор перед станцией с + 1; для обеспечения бескавитационной работы он должен быть не меньше .
Подпор может быть повышен увеличением гидравлического сопротивления правой части трубопровода или уменьшением напора, развиваемого расположенными там (после пункта сброса) станциями. Это осуществляется регулированием.
Выясним, каково должно быть увеличение сопротивления, или, что то же, какой напор Н' должен быть погашен регулированием.
Поскольку при помощи регулирования перед станцией с + 1 поддерживается подпор , расход в левой части нефтепровода равен Qкр; в правой он будет равен Qкр — q
Напор Н', который должен быть поглощен регулирующим устройством, может быть определен из уравнения
Если
где HНАС — напор, развиваемый одним насосом при расходе Qкр — q, K — целое число и , то целесообразно отключить К насосов, а напор h` погасить дросселированием.
Критической подкачкой ( qкр ) будем называть такую, при которой напор на станции с + 1 достигает максимально допустимого значения .
Расход в правой части нефтепровода при критической подкачке также будем называть критическим ( ).
Критический расход найдем из уравнения баланса напоров для правой части нефтепровода:
(подкачка по-прежнему перед станцией с + 1).
Получим
Теперь напишем уравнение баланса напоров для левой части нефтепровода при критической подкачке:
Отсюда находим, что критическая подкачка
При подкачке необходимо регулирование. Цель регулирования — снижение расхода в левой части нефтепровода до величины . Это достигается тем же путем — отключением части насосных агрегатов или увеличением гидравлического сопротивления.
Напор Н`, который должен быть снят регулированием в левой части нефтепровода, определяется из уравнения