Навигация
Расстановка станций по трассе магистрального нефтепровода
27741
знак
6
таблиц
2
изображения
6. Расстановка станций по трассе магистрального нефтепровода
Рассмотрим расстановку станций на местности исходя из максимальной производительности нефтепровода при n=10 и Q2=5708 
. Количество НПС на первом эксплуатационном участке примем равным 5 и на втором – 5.
Гидравлический уклон при максимальной производительности составляет i=0,00457.
Напоры развиваемые подпорными и магистральными насосами при максимальной подаче Q2 равны
,
Расчетный напор станции составит:
м.
Построим гидравлический треугольник. За горизонтальный катет примем отрезок ab, равный l=100 км, который отложим в масштабе длин. Вертикальный катет ac равен 
м и отложим его в масштабе высот. Гипотенуза треугольника bc и есть положение линии гидравлического уклона в принятых масштабах построений.
Результаты расстановки станций приведены в таблице 2.
Таблица 2 – расчетные значения высотных отметок НПС и длин линейных участков нефтепровода.
| Нефтеперекачивающая станция | Высотная отметка zi, м | Расстояние от начала нефтепровода, км | Длина линейного участка li, км |
| ГНПС-1 | 195,94 | 0 | 90 |
| НПС-2 | 194,20 | 90 | 89 |
| НПС-3 | 192,90 | 179 | 88 |
| НПС-4 | 192,74 | 267 | 87,5 |
| НПС-5 | 193,51 | 354,5 | 98 |
| НПС-6 | 194,23 | 452,5 | 86,5 |
| НПС-7 | 194,33 | 539 | 87,5 |
| НПС-8 | 194,29 | 626,5 | 90 |
| НПС-9 | 194,33 | 716,5 | 89,5 |
| НПС-10 | 193,9 | 806 | 94 |
| КП | 190,65 | 900 | - |
7. Расчет эксплуатационных режимов магистрального нефтепровода
Графический метод
Рассмотрим режимы работы магистрального нефтепровода на первом эксплуатационном участке протяженностью 452,5 км.
Построим суммарную совмещенную характеристику линейных участков нефтепровода и НПС. Задаваясь расходами от 1000 до 6000 , определяем режимы течения нефти и рассчитываем потери напора на отдельных двух участках нефтепровода.
Найдем напоры подпорного и магистральных насосов. Результаты расчетов приведены в таблице 3.
Таблица 3 – Результаты гидравлического расчета участков нефтепровода и напорных характеристик насосов.
| Расход Q, м³/ч | 1000 | 2000 | 3000 | 4000 | 5000 | 6000 | |
| Скорость течения v, м/с | 0,35 | 0,71 | 1,06 | 1,41 | 1,77 | 2,12 | |
| Число Ренольдса Re | 7403,215 | 14806,43 | 22209,64 | 29612,86 | 37016,07 | 44419,29 | |
| Коэффициент гидравлического сопротивления | 0,0341 | 0,0287 | 0,0259 | 0,0241 | 0,0228 | 0,0218 | |
| Гидравлический уклон | 0,00022 | 0,00073 | 0,00148 | 0,00245 | 0,00362 | 0,00498 | |
| Напор магистрального насоса, Нмн, м | 225,1 | 216,7 | 202,6 | 182,9 | 157,7 | 126,7 | |
| Напор подпорного насоса, Нпн, м | 119,7 | 116,7 | 111,7 | 104,7 | 95,7 | 84,7 | |
| Потери напора на участке Н, м | 1-участок | 18,1 | 65,1 | 134,2 | 223,2 | 330,7 | 455,6 |
| 2-участок | 38,25 | 131,72 | 269,15 | 446,13 | 659,88 | 908,37 | |
| 3 участок | 58,83009 | 198,258 | 403,245 | 667,237 | 986,066 | 1356,727 | |
| 4 участок | 79,09205 | 264,213 | 536,377 | 886,883 | 1310,198 | 1802,330 | |
| 5 участок | 140,6938 | 376,991 | 724,393 | 1171,795 | 1712,134 | 2340,314 | |
| Напор развиваемый насосами, Н=Нпн+ kмнHмн | Kмн=0 | 119,7 | 116,7 | 111,7 | 104,7 | 95,7 | 84,7 |
| kмн=1 | 344,8 | 333,4 | 314,3 | 287,6 | 253,4 | 211,4 | |
| kмн=2 | 569,9 | 550,0 | 516,9 | 470,6 | 411,0 | 338,2 | |
| kмн=3 | 795,0 | 766,7 | 719,5 | 653,5 | 568,7 | 464,9 | |
| kмн=4 | 1020,1 | 983,3 | 922,1 | 836,5 | 726,3 | 591,7 | |
| kмн=5 | 1245,2 | 1200,0 | 1124,8 | 1019,4 | 884,0 | 718,4 | |
| kмн=6 | 1470,2 | 1416,7 | 1327,4 | 1202,3 | 1041,6 | 845,1 | |
| kмн=7 | 1695,33 | 1633,32 | 1529,97 | 1385,28 | 1199,25 | 971,88 | |
| kмн=8 | 1920,42 | 1849,98 | 1732,58 | 1568,22 | 1356,9 | 1098,62 | |
| kмн=9 | 2145,51 | 2066,64 | 1935,19 | 1751,16 | 1514,55 | 1225,36 | |
| kмн=10 | 2370,6 | 2283,3 | 2137,8 | 1934,1 | 1672,2 | 1352,1 | |
| kмн=11 | 2595,69 | 2499,96 | 2340,41 | 2117,04 | 1829,85 | 1478,84 | |
| kмн=12 | 2820,78 | 2716,62 | 2543,02 | 2299,98 | 1987,5 | 1605,58 | |
| kмн=13 | 3045,87 | 2933,28 | 2745,63 | 2482,92 | 2145,15 | 1732,32 | |
| kмн=14 | 3270,96 | 3149,94 | 2948,24 | 2665,86 | 2302,8 | 1859,06 | |
| kмн=15 | 3496,05 | 3366,6 | 3150,85 | 2848,8 | 2460,45 | 1985,8 | |
Совмещенная характеристика участков нефтепровода и характеристика НПС показана в приложении 2.
Из совмещенной характеристики (приложение 2) найдем значения подпоров на входе и напоров на выходе каждой НПС. Для первого режима, соответствующего трем работающим магистральным насосам на каждой НПС (режим 3-3-3-3-3), производительность перекачки определяется пересечение характеристики нефтепровода 2 и суммарной характеристики НПС при kм=15, и соответствует значению Q=5708. Подпор на головной НПС-1 равен отрезку ab, а напор на ее выходе равен отрезку ad. Чтобы найти подпор на входе НПС-2, нужно определить разность отрезков ad и ac, то есть из напора на выходе ГНПС-1 вычесть потери напора на первом участке. Величины отрезков, соответствующих подпорам и напорам НПС приведены в таблице 4.
Таблица 4 – Напоры и подпоры нефтеперекачивающих станций на режиме 3-3.
| Нефтеперекачивающая станция | Количество работающих магистральных насосов | Обозначение отрезка | |
| подпор на входе НПС | напор на выходе НПС | ||
| ГНПС-1 | 3 | 90,5 | 500 |
| НПС-2 | 3 | 83,3 | 496 |
| НПС-3 | 3 | 85 | 492 |
| НПС-4 | 3 | 81 | 496 |
| НПС-5 | 3 | 81,3 | 495 |
Численный метод
Рассмотрим режим перекачки с тремя работающими магистральными насосами на каждой НПС (режим 3-3-3-3-3). Производительность нефтепровода на этом режиме определим из решения уравнения 3.7.1.
Определяем максимально допустимый напор на выходе из насосных станций по формуле 3.7.6:
и допустимый кавитационный запас на входе в основные насосы по формуле (3.7.7):
С учетом потерь напора в обвязке насосных станций примем:
По формуле (3.7.3) определяем напор, развиваемый основными магистральными насосами головной нефтеперекачивающей станции:
м.
Напор на выходе ГНПС-1 определяем по формуле:
По формуле (3.7.4) определяем подпор на входе НПС-2:
Определяем напор на выходе НПС-2:
м.
Определяем подпор на входе НПС-3:
Определяем напор на выходе НПС-3:
м.
Определяем подпор на входе НПС-4:
Определяем напор на выходе НПС-4:
м.
Определяем подпор на входе НПС-5:
Определяем напор на выходе НПС-5:
м.
В таблице 5 приведены результаты расчетов подпоров и напоров нефтеперекачивающих станций при различном количестве работающих насосов и их комбинациях.
Таблица 5 – Напоры подпоры нефтеперекачивающих станций при различных числах работающих насосов и комбинаций их включения.
| № Реж. | Число насосов | Комбинация включения | Расход | ГНПС1 | НПС-1 | НПС-3 | НПС-4 | НПС-5 | Еуд, | |||||||||
| Нпн1, м | Ннпс1, м | Нпн2, м | Ннпс2, м | Нпн3, м | Ннпс3, м | Нпн4, м | Ннпс4, м | Нпн5, м | Ннпс5, м | кВт/ч | ||||||||
| 1 | 15 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 5708 | 88,1 | 497,2 | 79,8 | 488,8 | 75,6 | 484,7 | 75,0 | 484,0 | 75,8 | 484,8 | 5,207 |
| 2 | 14 | 3 | 3 | 3 | 3 | 2 | 5573 | 89,6 | 511,5 | 111,3 | 533,2 | 137,0 | 558,9 | 166,0 | 587,9 | 196,4 | 477,6 | 5,053 |
| 3 | 3 | 3 | 3 | 2 | 3 | 5573 | 89,6 | 511,5 | 111,3 | 533,2 | 137,0 | 558,9 | 166,0 | 447,3 | 55,7 | 477,6 | 5,053 | |
| 4 | 3 | 3 | 2 | 3 | 3 | 5573 | 89,6 | 511,5 | 111,3 | 533,2 | 137,0 | 418,3 | 25,4 | 447,3 | 55,7 | 477,6 | ||
| 5 | 3 | 2 | 3 | 3 | 3 | 5573 | 89,6 | 511,5 | 111,3 | 392,6 | -3,6 | 418,3 | 25,4 | 447,3 | 55,7 | 477,6 | ||
| 6 | 2 | 3 | 3 | 3 | 3 | 5573 | 89,6 | 370,9 | -29,3 | 392,6 | -3,6 | 418,3 | 25,4 | 447,3 | 55,7 | 477,6 | ||
| 7 | 13 | 3 | 3 | 3 | 3 | 1 | 5439 | 91,1 | 525,4 | 142,0 | 576,3 | 196,7 | 631,0 | 254,6 | 688,9 | 313,6 | 458,4 | 4,876 |
| 8 | 3 | 3 | 3 | 1 | 3 | 5439 | 91,1 | 525,4 | 142,0 | 576,3 | 196,7 | 631,0 | 254,6 | 399,3 | 24,1 | 458,4 | 4,876 | |
| 9 | 3 | 3 | 1 | 3 | 3 | 5439 | 91,1 | 525,4 | 142,0 | 576,3 | 196,7 | 341,5 | -35,0 | 399,3 | 24,1 | 458,4 | ||
| 10 | 3 | 1 | 3 | 3 | 3 | 5439 | 91,1 | 525,4 | 142,0 | 286,8 | -92,8 | 341,5 | -35,0 | 399,3 | 24,1 | 458,4 | ||
| 11 | 1 | 3 | 3 | 3 | 3 | 5439 | 91,1 | 235,9 | -147,6 | 286,8 | -92,8 | 341,5 | -35,0 | 399,3 | 24,1 | 458,4 | ||
| 12 | 12 | 3 | 3 | 3 | 2 | 1 | 5280 | 92,8 | 541,5 | 177,6 | 626,2 | 265,9 | 714,6 | 357,2 | 656,3 | 300,0 | 449,6 | 4,706 |
| 13 | 3 | 3 | 2 | 1 | 3 | 5280 | 92,8 | 541,5 | 177,6 | 626,2 | 265,9 | 565,0 | 207,6 | 357,2 | 0,9 | 449,6 | ||
| 14 | 3 | 2 | 1 | 3 | 3 | 5280 | 92,8 | 541,5 | 177,6 | 476,7 | 116,3 | 265,9 | -91,5 | 357,2 | 0,9 | 449,6 | ||
| 15 | 2 | 1 | 3 | 3 | 3 | 5280 | 92,8 | 391,9 | 28,0 | 177,6 | -182,8 | 265,9 | -91,5 | 357,2 | 0,9 | 449,6 | ||
| 16 | 11 | 3 | 3 | 3 | 1 | 1 | 5121 | 94,5 | 557,1 | 212,2 | 674,8 | 333,3 | 796,0 | 457,2 | 611,4 | 273,6 | 427,8 | |
| 17 | 3 | 3 | 1 | 1 | 3 | 5121 | 94,5 | 557,1 | 212,2 | 674,8 | 333,3 | 487,5 | 148,8 | 303,0 | -34,8 | 427,8 | ||
| 18 | 3 | 1 | 1 | 3 | 3 | 5121 | 94,5 | 557,1 | 212,2 | 366,4 | 24,9 | 179,1 | -159,7 | 303,0 | -34,8 | 427,8 | ||
| 19 | 1 | 1 | 3 | 3 | 3 | 5121 | 94,5 | 248,7 | -96,2 | 58,0 | -283,5 | 179,1 | -159,7 | 303,0 | -34,8 | 427,8 | ||
| 20 | 10 | 3 | 2 | 2 | 2 | 1 | 4951 | 96,2 | 573,2 | 248,2 | 566,3 | 244,4 | 562,5 | 243,2 | 561,2 | 242,7 | 401,8 | 4,303 |
| 21 | 2 | 2 | 2 | 1 | 3 | 4951 | 96,2 | 414,2 | 89,2 | 407,3 | 85,4 | 403,5 | 84,1 | 243,2 | -75,3 | 401,8 | ||
| 22 | 2 | 2 | 1 | 3 | 2 | 4951 | 96,2 | 414,2 | 89,2 | 407,3 | 85,4 | 244,4 | -74,9 | 402,2 | 83,7 | 401,8 | ||
| 23 | 2 | 1 | 3 | 2 | 2 | 4951 | 96,2 | 414,2 | 89,2 | 248,2 | -73,6 | 403,5 | 84,1 | 402,2 | 83,7 | 401,8 | ||
| 24 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 4951 | 96,2 | 414,2 | 89,2 | 407,3 | 85,4 | 403,5 | 84,1 | 402,2 | 83,7 | 401,8 | 4,303 | |
| 25 | 9 | 3 | 3 | 1 | 1 | 1 | 4756 | 98,1 | 591,1 | 288,3 | 781,3 | 481,4 | 645,7 | 348,1 | 512,4 | 215,6 | 379,9 | 4,091 |
| 26 | 1 | 3 | 3 | 1 | 1 | 4756 | 98,1 | 262,4 | -40,4 | 452,6 | 152,7 | 645,7 | 348,1 | 512,4 | 215,6 | 379,9 | ||
| 27 | 1 | 1 | 3 | 3 | 1 | 4756 | 98,1 | 262,4 | -40,4 | 123,9 | -176,0 | 317,1 | 19,4 | 512,4 | 215,6 | 379,9 | ||
| 28 | 1 | 1 | 1 | 3 | 3 | 4756 | 98,1 | 262,4 | -40,4 | 123,9 | -176,0 | -11,6 | -309,3 | 183,8 | -113,1 | 379,9 | ||
| 29 | 8 | 2 | 2 | 2 | 1 | 1 | 4548 | 100,0 | 439,6 | 159,7 | 499,2 | 222,0 | 561,6 | 286,3 | 456,1 | 181,5 | 351,3 | 3,859 |
| 30 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 4548 | 100,0 | 269,8 | -10,1 | 159,7 | -117,5 | 222,0 | -53,2 | 286,3 | 11,8 | 351,3 | ||
| 31 | 1 | 2 | 2 | 2 | 1 | 4548 | 100,0 | 269,8 | -10,1 | 329,4 | 52,2 | 391,8 | 116,6 | 456,1 | 181,5 | 351,3 | ||
| 32 | 1 | 2 | 1 | 2 | 2 | 4548 | 100,0 | 269,8 | -10,1 | 329,4 | 52,2 | 222,0 | -53,2 | 286,3 | 11,8 | 351,3 | ||
| 33 | 2 | 1 | 2 | 2 | 1 | 4548 | 100,0 | 439,6 | 159,7 | 329,4 | 52,2 | 391,8 | 116,6 | 456,1 | 181,5 | 351,3 | 3,859 | |
| 34 | 7 | 2 | 2 | 2 | 1 | 0 | 4292 | 102,3 | 454,6 | 201,8 | 554,1 | 303,7 | 656,0 | 407,3 | 583,5 | 335,3 | 335,3 | 3,635 |
| 35 | 1 | 2 | 2 | 2 | 0 | 4292 | 102,3 | 278,4 | 25,7 | 377,9 | 127,6 | 479,9 | 231,2 | 583,5 | 335,3 | 335,3 | 3,635 | |
| 36 | 2 | 2 | 1 | 0 | 2 | 4292 | 102,3 | 454,6 | 201,8 | 554,1 | 303,7 | 479,9 | 231,2 | 231,2 | -17,0 | 335,3 | ||
| 37 | 2 | 2 | 0 | 1 | 2 | 4292 | 102,3 | 454,6 | 201,8 | 554,1 | 303,7 | 303,7 | 55,0 | 231,2 | -17,0 | 335,3 | ||
| 38 | 6 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 4036 | 104,4 | 468,7 | 241,9 | 424,0 | 199,3 | 381,5 | 158,2 | 340,3 | 117,4 | 299,5 | 3,368 |
| 39 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 4036 | 104,4 | 286,5 | 59,8 | 241,9 | 17,2 | 199,3 | -24,0 | 158,2 | -64,8 | 299,5 | ||
| 40 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | 4036 | 104,4 | 286,5 | 59,8 | 241,9 | 17,2 | 199,3 | -24,0 | 340,3 | 117,4 | 299,5 | ||
| 41 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 4036 | 104,4 | 286,5 | 59,8 | 241,9 | 17,2 | 381,5 | 158,2 | 340,3 | 117,4 | 299,5 | ||
| 42 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 4036 | 104,4 | 286,5 | 59,8 | 424,0 | 199,3 | 381,5 | 158,2 | 340,3 | 117,4 | 299,5 | 3,368 | |
| 43 | 5 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3732 | 106,8 | 295,5 | 98,0 | 286,8 | 91,0 | 279,8 | 85,1 | 273,9 | 79,4 | 268,2 | 3,092 |
| 44 | 2 | 1 | 1 | 1 | 0 | 3732 | 106,8 | 484,3 | 286,8 | 475,5 | 279,8 | 468,6 | 273,9 | 462,7 | 268,2 | 268,2 | 3,092 | |
| 45 | 1 | 2 | 1 | 0 | 1 | 3732 | 106,8 | 295,5 | 98,0 | 475,5 | 279,8 | 468,6 | 273,9 | 273,9 | 79,4 | 268,2 | 3,092 | |
| 46 | 1 | 1 | 2 | 1 | 0 | 3732 | 106,8 | 295,5 | 98,0 | 286,8 | 91,0 | 468,6 | 273,9 | 462,7 | 268,2 | 268,2 | 3,092 | |
| 47 | 2 | 1 | 0 | 1 | 1 | 3732 | 106,8 | 484,3 | 286,8 | 475,5 | 279,8 | 279,8 | 85,1 | 273,9 | 79,4 | 268,2 | 3,092 | |
| 48 | 4 | 2 | 1 | 1 | 0 | 0 | 3390 | 109,2 | 500,4 | 333,8 | 529,4 | 364,1 | 559,7 | 395,2 | 395,2 | 230,7 | 230,7 | 2,786 |
| 49 | 1 | 2 | 1 | 0 | 0 | 3390 | 109,2 | 304,8 | 138,1 | 529,4 | 364,1 | 559,7 | 395,2 | 395,2 | 230,7 | 230,7 | 2,786 | |
| 50 | 1 | 1 | 2 | 0 | 0 | 3390 | 109,2 | 304,8 | 138,1 | 333,8 | 168,5 | 559,7 | 395,2 | 395,2 | 230,7 | 230,7 | 2,786 | |
| 51 | 3 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 3000 | 111,7 | 314,3 | 180,1 | 382,7 | 249,5 | 249,5 | 116,7 | 319,3 | 186,4 | 186,4 | 2,440 |
| 52 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 3000 | 111,7 | 314,3 | 180,1 | 382,7 | 249,5 | 452,1 | 319,3 | 319,3 | 186,4 | 186,4 | 2,440 | |
| 53 | 2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 3000 | 111,7 | 516,9 | 382,7 | 585,3 | 452,1 | 452,1 | 319,3 | 319,3 | 186,4 | 186,4 | 2,440 | |
| 54 | 1 | 2 | 0 | 0 | 0 | 3000 | 111,7 | 314,3 | 180,1 | 585,3 | 452,1 | 452,1 | 319,3 | 319,3 | 186,4 | 186,4 | 2,440 | |
| 55 | 2 | 0 | 1 | 0 | 0 | 3000 | 111,7 | 516,9 | 382,7 | 382,7 | 249,5 | 452,1 | 319,3 | 319,3 | 186,4 | 186,4 | 2,440 | |
| 56 | 2 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2500 | 114,5 | 535,1 | 438,0 | 438,0 | 341,6 | 341,6 | 245,1 | 245,1 | 148,3 | 148,3 | 2,069 |
| 57 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 2500 | 114,5 | 324,8 | 227,7 | 438,0 | 341,6 | 341,6 | 245,1 | 245,1 | 148,3 | 148,3 | 2,069 | |
| 58 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1841 | 117,3 | 335,7 | 279,6 | 279,6 | 223,7 | 223,7 | 167,2 | 167,2 | 110,2 | 110,2 | 1,645 |
Выделенные режимы работы нефтепровода в пределах первого эксплуатационного участка, для которых условия (3.7.6) и (3.7.7) выполняются.
Похожие работы
... прибавку в региональные бюджеты. Заказчик проекта – ОАО «Сибнефтепровод», генеральная проектная организация ОАО «Гипротрубопровод». Функции централизованного управления проектируемым нефтепроводом Пурпе – Самотлор (рисунок 2) будет выполнила АК «Транснефть». Оперативный контроль осуществили из Территориального диспетчерского пункта ОАО «Сибнефтепровод». Из районного диспетчерского пункта « ...
... из производителей (с разбивкой по месяцам). Документ провозглашает равнодоступность всех грузоотправителей к системе трубопроводного транспорта. По состоянию на 2002 г. ОАО АК «Транснефть» эксплуатировала 48,6 тыс. км магистральных нефтепроводов диаметром от 400 до 1220 мм, 322 нефтеперекачивающие станции, резервуары общим объемом по строительному номиналу 13,5 млн м3. 32% нефтепроводов имели срок ...
... м, наружный диаметр Dн =0,96 м [2]. Расстояние между пригрузами где Qг – масса груза; Vг – объем груза; Число пригрузов Nг=L/lг=134/1,78=75,28. Принимаем количество пригрузов Nг=76 шт. 4 ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ И РЕМОНТ НЕФТЕПРОВОДА «КАЛТАСЫ-УФА-2» НА ПОДВОДНОМ ПЕРЕХОДЕ Р.КАЛМАШ 4.1 Водолазное обследование Перед началом производства земляных работ выполняется водолазное ...
... характера в области лицензирования различных видов деятельности, экспертизы и т.д.; - недостаточно проработаны правовые механизмы экономического регулирования промышленной и экологической безопасности. 4. Экономическое регулирование природоохранной деятельности на нефтедобывающих предприятиях Недостаток средств и остаточный принцип финансирования природоохранной деятельности в нашем ...
0 комментариев