- •Нпс магистральных нефтепроводов
- •1.1 Основные сведения о нпс
- •1.2 Технологические схемы нпс
- •Оборудование нпс
- •2.1 Основная насосная станция
- •2.2 Подпорная насосная станция
- •2.3 Узел подключения станции к магистрали
- •2.4 Узел учета нефти
- •2.5 Узел регулирования давления
- •2.6 Узел предохранительных устройств
- •2.7 Система сглаживания волн давления
- •2.8 Резервуарный парк
- •2.9 Трубопроводная арматура нпс
- •3. Регулирование режимов работы нпс мн
- •3.1 Характеристики нпс
- •3.2 Уравнение баланса напоров
- •3.3 Методы регулирования режимов работы нпс
- •3.4 Оценка эффективности методов регулирования
- •3.5 Определение мощности станции
Нпс магистральных нефтепроводов
1.1 Основные сведения о нпс
НПС подразделяются на головные (ГНПС) и промежуточные (ПНПС). ГНПС, в свою очередь, делятся на головные НПС магистрального нефтепровода и эксплуатационного участка.
ГНПС МН располагается в самом начале нефтепровода и предназначена для приема нефти с установок ее подготовки на промысле и последующей ее закачки в МН. На ГНПС осуществляются следующие технологические операции:
прием и учет нефти;
краткосрочное хранение нефти в резервуарах;
внутристанционные перекачки нефти (из резервуара в резервуар);
закачка нефти в МН;
пуск в трубопровод очистных и диагностических устройств.
ГНПС ЭУ располагаются в начале эксплуатационных участков длиной 400 – 600 км, на которые разбивается МН, и предназначены для обеспечения управления процессом перекачки нефти по нефтепроводу большой протяженности (>800 км) и гашения в резервуарах ГНПС гидродинамических возмущений потока. Эксплуатационные участки соединяются друг с другом через резервуарные парки и в течение некоторого времени могут вести перекачку независимо друг от друга, используя запас нефти своих резервуаров. Кроме вышеперечисленных технологических операций на ГНПС ЭУ осуществляется не только пуск, но и прием очистных и диагностических устройств.
ПНПС располагаются на эксплуатационных участках через каждые 100 ÷ 150 км и предназначены для повышения напора транспортируемой нефти с целью обеспечения ее дальнейшей перекачки.
В зависимости от назначения НПС используют различные технологические схемы перекачки нефти на станции (рис. 1.1).
На ГНПС в основном применяется постанционная схема перекачки.
Рис. 1.1 Схемы перекачки: а – постанционная; б – через емкость;
в – с подключенной емкостью; г – из насоса в насос; 1 – резервуар; 2 – насос;
- задвижка открыта; - задвижка закрыта.
При этом нефть на ГНПС поочередно принимают в один из резервуаров станции, а из другого резервуара закачивают нефть в трубопровод.
Преимуществами этой схемы являются:
отсутствие жесткой гидравлической связи между отдельными участками нефтепровода, разделенными ГНПС;
высокая надежность и способность бесперебойной поставки нефти потребителю;
возможность порезервуарного учета количества транспортируемой нефти, обеспечивающего контроль за сохранностью нефти.
Недостатками схемы являются:
высокая стоимость сооружения и эксплуатации резервуарных парков;
потери нефти, обусловленные выбросами паров нефти в атмосферу при заполнении резервуаров.
На ПНПС прогрессивной схемой перекачки является схема «из насоса в насос».
При этом нефть с предыдущего участка поступает непосредственно в насосы станций для дальнейшей транспортировки по следующему участку.
Преимуществами этой схемы являются:
исключение промежуточных технологических операций и связанных с этим потерь нефти;
значительное удешевление технологии перекачки за счет отсутствия дорогостоящих резервуарных парков.
Недостатком схемы является жесткая гидравлическая связь всех участков, работающих в этом режиме, когда любое изменение режима перекачки на одном из участков вызывает соответствующее изменение режима перекачки на всех остальных участках (например, аварийная остановка одного приводит к остановке остальных).
На НПС используются также схемы перекачки через резервуары и с подключенными резервуарами.
В первом случае нефть с предыдущего участка поступает в резервуар и из этого же резервуара закачивается в трубопровод. При этом соединение участков нефтепровода становится более мягким в гидравлическом отношении. Кроме того, в резервуарах происходит гашение волн давления, вызываемых изменениями в режиме перекачки, что повышает надежность эксплуатации нефтепровода. Однако, эта схема перекачки обладает теми же недостатками, что и постанционная схема, и в настоящее время практически не используется.
Во втором случае основное количество нефти прокачивают по трубопроводу, минуя резервуар. Однако, в течение некоторого времени расходы нефти на предыдущем и последующем участках могут быть различными вследствие сброса или подкачки части нефти в подключенный резервуар.
Резервуары, насосные станции и другое оборудование, предназначенное для выполнения технологических операций по перекачке нефти относятся к объектам НПС основного (технологического) назначения.
Кроме этого, на НПС располагаются объекты вспомогательного и подсобно – хозяйственного назначения, к которым относятся:
- понижающая электроподстанция;
- сооружения, обеспечивающие водоснабжение;
- сооружения для отвода промышленных и бытовых стоков;
- котельная с тепловыми сетями;
- пожарное депо;
- механические мастерские;
- мастерские ремонта и наладки КИП;
- узел связи;
- складские помещения;
- административно – хозяйственный блок;
- инженерно – лабораторный корпус.