11.1.6 Система сглаживания волн давления, шланговые клапаны

Система сглаживания волн давления (ССВД) предусматривается для промежуточных НПС магистральных трубопроводов диаметром 720 мм и более. Блок гашения ударных волн (БГУВ) предназначен для защиты трубопровода от гидравлического удара. Сглаживание происходит за счёт сброса энергии части нефти в безнапорную емкость. Система работает на основе шлангового клапана типа «Флекс-Фло» для гашения волны давления.

Гидравлический удар возникает из-за резкого увеличения гидравлического сопротивления, вызванного остановкой агрегата или НПС. Ударная волна распространяется навстречу движения нефти, при этом стенки трубопровода и оборудование испытывают импульсное воздействие повышения давления, что может привести порыву. При остановке НПС-2 открываются клапаны БГУВ, находящейся на этой же НПС, происходит сброс энергии ударной волны в ёмкость. В результате этого происходит медленный рост давления в трубопроводе, т.е. БГУВ ограничивает скорость нарастания давления в трубопроводе (см. рисунок 11.5). Время открытия клапанов, а, следовательно, и скорость нарастания давления, определяется настройкой БГУВ.

БГУВ, например, на НПС-2, может сработать и при остановке последующих НПС (НПС-3, НПС-4), в том случае, если скорость нарастания давления на НПС-2, вызванное остановкой НПС-3 или НПС-4 будет выше параметров настройки БГУВ, НПС-2.

Принцип работы БГУВ: при остановке НПС давление внутри сердечника клапана резко повышается, а давление в камере, над резиновым "чулком", из-за наличия дроссельного клапана и воздушного мешка в аккумуляторе будет повышаться медленно. В результате этого «чулок» открывает щели сердечника и происходит сброс нефти в безнапорную ёмкость. Сброс происходит до тех пор, пока давление в воздушной камере, над "чулком" не сравняется с давлением в трубопроводе и резиновый "чулок" плотно закрывает щели сердечника. Обратный клапан необходим для сброса давления в воздушной камере, минуя дроссельный клапан при снижении давления в трубопроводе. Скорость нарастания давления, а, следовательно, и время открытия клапана определяется степенью открытия дроссельного клапана.

Дроссель настраивается таким образом, чтобы время нарастания давления на приёме НПС при остановке агрегата составляло 60-90 секунд.

БГУВ для нефтепровода диаметром 1220 мм состоит из 6-ти клапанов "Флекс-Фло", 6-ти аккумуляторов ёмкостью 150 л, 2 дроссельных и обратных клапанов (по одному на три клапана), разделительного бака ёмкостью 1000 л., шарового крана.

При не соблюдении порядка включения системы в работу может произойти открытие клапанов, что приведёт к переливу ёмкости.

Минимальное количество работающих клапанов для нефтепровода диаметром 1220 мм составляет 4 шт.

Рисунок 11.5. - Устройство и работа клапана «Флекс-Фло»

11.1.7 Блок регуляторов давления

Камера (площадка) регулирования давления (КРД). Для регулирования давления монтируются поворотные регулирующие заслонки. С помощью этих заслонок обеспечивается поддерживание давления на приёме НПС не ниже заданного исходя из условий кавитации насоса, и на выходе НПС не выше заданного исходя из условий прочности трубопровода.

Управление КРД производится либо вручную оператором, либо автоматизированной системой регулирования давления в составе АСУ-САРД.