Насосные агрегаты, применяемые на нефтеперекачивающих

Рис. 15. Схема технологических (эксплуатационных) участков

Рис. 13. Схема головной нефтеперекачивающей станции

Классификация НПС и характеристика основных объектов

Эксплуатация нефтеперекачивающих станций

Нефтеперекачивающие станции

Часть II

НПС (рис. 13) - это сложный комплекс инженерных сооружений предна-

значенных для обеспечения перекачки заданного количества нефти или нефте-

продуктов, подразделяющийся на головные и промежуточные.

Головная (ГНПС) располагается вблизи нефтяных сборных промыслах

(МНП) или нефтеперерабатывающих заводов (МНГШ) и предназначается для

приема нефти или нефтепродуктов, для обеспечения их дальнейшей перекачки по

трубопроводу. Все объекты, входящие в состав перекачивающих станций можно раз-

делить на две группы:

- Объекты основного (технологического) назначения.

- Объекты вспомогательного или подсобно-хозяйственного назначения.

К первой группе относят: основную и подпорную насосные станции (насосные

цеха); резервуарный парк; сеть технологических трубопроводов с площадками фильт-

ров и камерами задвижек или узлами переключения, узлы учета; камеру пуско-приема

очистных устройств, совмещенную с узлами подключения трубопроводу; узлы пре-

дохранительных и регулирующих устройств.

Ко второй группе относят: понижающую электростанцию с открытым и закры-

тым распределительными устройствами; комплекс сооружений по водоснабжению

станции и жилого поселка при ней; комплекс сооружений по водоотведению быто-

вых промышленно-ливневых стоков; котельную с тепловыми сетями; механические

мастерские; инженерно-лабораторный корпус, пожарное депо, узел связи, мастерские

контрольно-измерительных приборов (КИП) и автоматики, гараж, административно-

хозяйственный блок с проходной, складские помещения для оборудования и ГСМ

ит. д.

Головные НПС - наиболее ответственная часть всего комплекса. На них вы-

полняются следующие технологические операции:

- прием и учет нефти, нефтепродуктов;

- закачка их в резервуарный парк для краткосрочного хранения;

- откачка нефти или нефтепродуктов в трубопровод;

- прием, запуск очистных, разделительных и диагностических устройств;

- внутристационарныс перекачки (перекачку из резервуара в резервуар, пере-

качку при зачистке резервуаров и т. д.);

- подкачка нефти или нефтепродуктов с других источников поступлений, на-

пример, с других трубопроводов.

Промежуточные (ПНПС) предназначены для повышения давления перекачи-

ваемой жидкости в трубопроводе; Их размешают по трассе согласно гидравлическому

расчету. Они имеют в своем составе в основном те же объекты, что и головные, но

вместимость их резервуаров значительно ниже, либо они отсутствуют. При отсутст-

вии резервуарного парка на промежуточных НПС имеются узлы учета, подпорная

насосная.

Строительство НПС магистральных трубопроводов отличается большой тру-

доемкостью и значительным капитальным вложением. Для сокращения капитальных,

эксплуатационных затрат сроков строительства используют блочно-комплексные,

блочно-модульные НПС и станции открытого типа.

Всё оборудование, технологические коммуникации, КИП и автоматика входят

в состав функциональных блоков, скомпонованных в виде транспортабельных бло-

ков, блок-боксов и блок-контейнеров.

Монтажные блоки - технологическое оборудование, собранное вместе с трубо-

проводами, КИП и автоматикой на общей раме.

Блок-боксы - транспортабельные здания внутри, которых размешаются техно-

логические установки и инвентарное оборудование.

Блок-контейнеры - технологические установки с индивидуальными укрытия-

ми, внутри которых создается микроклимат, необходимый для нормальной работы

оборудования.

Данное оборудование собирается на сварочно-комплекговочных базах или за-

водах, где происходит их испытание, потом в полностью собранном виде их достав-

ляют на строительную площадку.

На НПС открытого типа насосные агрегаты вместе со всеми вспомога-

тельными системами размещаются под навесом на открытом воздухе. От воз-

действия окружающей среды насосные агрегаты защищают индивидуальными

металлическими кожухами, внутри которых расположены системы вентиляции

с калориферами для охлаждения электродвигателей при нормальной работе и

подогреве их во время вывода агрегатов в резерв в холодное время года. Эти

НПС работают нормально при температуре окружающей среды от -40°С до

+50°С.

Эксплуатационные затраты наладочно-комплексные НПС ниже затрат на

эксплуатацию НПС традиционного типа за счет эксплуатации инженерных се-

тей меньшей протяженности, меньшего числа сооружений и оборудования, вы-

сокой надежностью работы оборудования. При капитальном ремонте

предусмотрена замена блок-бокса в сборе.

Конечные пункты магистрального нефтепровода (КП) находятся в конце

нефтепровода, где нефть принимается из трубопровода, распределяется по по-

требителям или отправляется далее другими видами транспорта.

Графическая работа нефтепровода характеризуется зависимостью произ-

водительности (Q, м /час) и от напора (Н, м) (рис. 14).

Рис. 14. Совмещённая характеристика НПС и трубопровода

Для стабильной работы магистрального нефтепровода необходимо со-

блюдать два основных условия:

Первое условие - давление на приеме НПС, соответственно и на приеме

насоса должно быть не ниже предельного значения исходя из условия коовита-

ции насоса. При недостаточном давлении на приеме насоса (ниже 0,1 МПа)

происходит выделение растворенного газа, т. е. начинается вскипание жидко-

сти, что приводит к увеличению вибрации насоса, перегреву корпуса насоса,

разрушению насоса.

Второе условие - давление на выходе НПС должно быть не выше предела

прочности трубопровода.

Выполнение этих условий реализуется при работе магистрального нефтепро-

вода в режиме «из насоса в насос».

В данном случае давления приема НПС является давлением, развиваемым

предшествующей НПС. На нефтепроводах большой протяженности управление

процессом перекачки в режиме «из насоса в насос» заметно усложняется, так

как все НПС имеют гидравлическую связь между собой. Поэтому для облегче-

ния управляемости перекачкой нефти протяженные магистрали разбиваются на

отдельные технологические (эксплуатационные) участки длиной 400-600 км

(рис. 15). В начале каждого участка устанавливается нефтеперекачивающая

станция - ГНПС технологического (эксплуатационного) участка.

В результате, магистральный нефтепровод большей протяженности раз-

бивается на несколько самостоятельных нефтепроводов малой протяженности,

соединенных последовательно. В начале каждого участка находится головная

НПС. Неотъемлемой частью головной НПС является резерву арный парк. Для

стабильной работы магистрального нефтепровода в целом необходимо, чтобы в

резерву арных парках ГНПС технологического участка № 1, технологический

участок № 2 продолжает работать за счет наличия нефти на ГНПС-5. При оста-

новке технологического участка № 2, последующий технологический участок

№ 3 продолжает работать за счет наличия свободной ёмкости на ГНПС-5.

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 сбо-

ра нефти с промыслов, подготовки нефти к транспорту (смешивание или разде-

ление 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 технологическо-

го участка.

4. Объекты основного (технологического) назначения.

5. Объекты вспомогательного или подсобно-хозяйственного назначения.

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

контейнеров.

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

8. Назначение конечных пунктов нефтепроводов.