А. Магистральные нефтепроводы

1. Общие вопросы трубопроводного транспорта нефти.

Значения трубопроводного транспорта газа и нефти в экономике России.

Основные способы транспорта нефтегрузов и их особенности.

Направления и мощности грузопотоков нефти и размещение объектов нефтяной промышленности.

Классификация нефтепроводов [1,2,4,13].

Краткая история развития трубопроводного транспорта нефти. Перспективы развития трубопроводного транспорта нефти [1,2,4].

2. Изыскания магистральных трубопроводов

Порядок проектирования магистральных нефтепроводов. Цель и задачи изыскания трассы и площадок для станции. Требования к трассе. Определение наивыгоднейшего варианта трассы. Топографо-геодезические работы. Геологические, гидрогеологические и геофизические изыскания. Сбор климатологических и гидрометрических данных [1,8,5,11].

Контрольные вопросы.

1. Роль нефти в топливно-энергетическом комплексе страны

2. Основные направления грузопотоков газа и нефти.

3. Доля трубопроводного транспорта в транспорте нефтегрузов.

4. Основные этапы развития трубопроводного транспорта газа и нефти.

5. Основные направления развития трубопроводного транспорта.

6. Классификация газонефтепроводов.

7. Основные принципы выбора трассы трубопровода. Критерии оптимальности трассы.

3. Обоснование строительства, состав сооружений и оборудование магистральных нефтепроводов

Технико-экономические показатели для выбора способа транспортировки нефтегрузов. Выбор наивыгоднейшего способа транспорта. Себестоимость перекачки [1, 2].

Состав сооружений нефтеперекачивающих станций. Системы перекачки. Типы насосов и двигателей, применяемых на магистральных нефтепроводах [1, 5, 6, 12].

Рекомендации. На примере выбора наивыгоднейшего способа транспорта необходимо хорошо уяснить принцип решения технико-экономических задач на оптимизацию.

При изучении состава сооружений и оборудования нефтеперекачивающих станций (НПС) следует хорошо разобраться с назначением, принципом работы и конструктивными особенностями каждого из элементов станции. Особое внимание следует обратить на подбор основного оборудования НПС и обеспечение нормальных условий его работы. Следует помнить, что в качестве подпорных насосов рекомендуется использовать вертикальные насосы типа НПВ.

Контрольные вопросы.

1. Как влияет диаметр трубопровода на себестоимость перекачки нефтегрузов?

2. Как определяются капитальные затраты на трубопроводный транспорт?

3. Какова структура эксплуатационных расходов?

4. Преимущества и техническая характеристика подпорных насосов типа НПВ.

5. Техническая характеристика насосов типа НМ.

6. Назначение подпорных насосов.

7. Как определяется допустимый подпор насосов НПС?

8. Аналитическое описание характеристики Q-Н насоса и НПС.

9. Типы электродвигателей, используемых для привода насосов.

10. Запуск, прием и пропуск очистных устройств.

11. Очистка нефти на НПС.

12. Защита оборудования и трубопроводов НПС от чрезмерного повышения давления.

4. Технологический расчет нефтепровода

Вопросы, входящие в состав технологического расчета. Исходные данные, необходимые для технологического расчета. Основные расчетные формулы для определения потери напора и коэффициента гидравлического сопротивления. Расчет трубопроводов с лупингами и вставками. Характеристика насосных станций и трубопровода. Уравнение баланса напоров. Расчетные значения расхода, вязкости и плотности перекачиваемой нефти. Перевальная точка и расчетная длина нефтепровода. Оптимальные параметры нефтепровода. Последовательность технологического расчета. Расстановка НПС на профиле трассы. Зоны возможного расположения НПС. Раскладка труб по трассе нефтепровода [1, 12, 13].

Рекомендации. При изучении материала этого раздела следует хорошо уяснить: какие вопросы решаются в рамках технологического расчета и какие исходные данные необходимы для этого. Особенно необходимо акцентировать внимание на физическом смысле таких понятий, как полные потери напора, потери на трение по длине трубопровода, потери напора на местные сопротивления, потери напора на преодоление геодезической разности высот, характеристика трубопровода, гидравлический уклон, линия гидравлических уклонов, внутристанционные потери напора, допустимый подпор насоса и НПС, напор, развиваемый насосом и НПС, напор на выходе НПС, конечный напор нефтепровода.

Большинство задач по определению режима работы нефтепровода решается с использованием уравнения баланса напоров. В связи с этим, необходимо уметь составлять уравнение баланса напоров для всего нефтепровода и для любого из его участков.

Одним из важнейших является вопрос расстановки НПС по трассе нефтепровода. Ключевыми моментами являются: принцип графоаналитического метода расстановки НПС, графическое определение напора в любой точке профиля трассы, особенности расстановки НПС, оборудованных центробежными насосами, зоны возможного расположения НПС при их округлении в большую и в меньшую стороны, определение длины и места прокладки лупинга, причины и возможности переноса НПС за зону возможного расположения.

Изучая вопрос расчета сложных нефтепроводов, необходимо хорошо разобраться, как определяются потери напора при параллельном и последовательном соединении трубопроводов, что принято называть эквивалентным диаметром и эквивалентной длиной трубопровода, и как определяются эти величины.

При раскладке труб по трассе нефтепровода надо уметь определять максимальное и минимальное давления для участка нефтепровода, определять толщину стенки труб и находить на каких участках должны укладываться трубы с выбранными толщинами стенок.

Контрольные вопросы.

1. Вопросы, входящие в состав технологического расчета.

2. Определение расчетной производительности нефтепровода.

3. Определение плотности и вязкости нефти при расчетной температуре нефти.

4. Физический и геометрический смысл гидравлического уклона.

5. Что называют характеристикой трубопровода и характеристикой НПС?

6. Методы определения оптимальных параметров нефтепровода.

7. Определение гидравлического режима течения нефти в нефтепроводе.

8. Физический смысл эквивалентной шероховатости.

9. Определение полных потерь напора в магистральном нефтепроводе.

10. Определение эквивалентного диаметра сложного нефтепровода.

11. Чем ограничивается зона возможного расположения НПС на профиле трассы при их округлении в большую сторону?

12. Как определить необходимую длину лупинга для переноса НПС в выбранную точку трассы?

13. От каких факторов зависит толщина стенки трубопровода?

14. Как определяется диаметр рабочего колеса насоса для обеспечения необходимой величины развиваемого напора?

15. Как графически определить допустимость прокладки труб с данной толщиной стенки на рассматриваемом участке нефтепровода?