Материал: 2143

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

дыдущего перегона между станциями является сечением всасывания следующей перекачивающей станции. При такой схеме перегоны

нефтепровода

между

последовательно

расположенными

перекачивающими станциями оказываются в гидравлическом

отношении жестко связанными друг с другом – всякое изменение в

С

 

 

 

режиме работы одного перегона сказывается на режиме работы всего нефтепровода.

При перекачке с подключенными резервуарами предусматривается пр ем нефти с предыдущего перегона в резервуары

независпредыдущем перегоне может произойти авария, а последующие перегоны будут ра отать за счет запасов нефти в резервуарах парков промежуточных станц й [2].

промежуточной станц и, и только затем закачка полученной нефти

из резервуаров в нефтепровод следующего перегона. При такой схеме

перегоны нефтепровода между последовательно расположенными

перекач вающ ми станциями являются в гидравлическом отношении мыми ( ли почти независимыми) друг от друга – на

Как прав ло, на нефтепроводах эти схемы чередуются друг с другом: несколько участков, работающих по схеме из насоса – в

насос,

в один эксплуатационный участок, а

 

объединяются

 

А

эксплуатационные участки соединяются друг с другом через подключенные резервуары. Это позволяет сочетать достоинства

 

Д

перекачки по схеме из насоса – в насос (простоту и удобство

эксплуатации) с преимуществами перекачки через подключенные

резервуары (гидравлическая независимость работы, более высокая

степень надежности).

И

 

Рис. 5.4. Схема нефтепровода с промежуточными станциями, работающими по схеме из насоса – в насос

61

5.4. Согласование работы участков нефтепровода с промежуточными перекачивающими станциями, работающими

станциями, работающими по схеме из насоса – в насос

При перекачке нефтей с различающимися свойствами (прежде всего по вязкости) в нефтепроводе с промежуточными станциями, работающими по схеме из насоса – в насос, происходит постепенное замещен е одной нефти другой, вследствие чего характеристики отдельных участков нефтепровода плавно изменяются. В частности,

при замещен

 

менее вязкой нефти более вязкой подпоры на

промежуточных станц ях уменьшаются и могут достичь недопустимо

С

 

 

 

 

 

малого значен

я. Поскольку при работе по схеме из насоса – в насос все

 

нефтепровода гидравлически связаны друг с другом, то

недопуст мое сн жен е подпора может привести к аварийной

ситуац

остановки тру опровода.

Отсюда следует, что

при

проект рован

 

нефтепроводов для перекачки нефтей с сильно

участки

необходимо

предусмотреть

разнящ

м ся

 

свойствами,

регул рован

е ра оты перекачивающих станций [1].

 

 

бА

 

 

Рис. 5.5. Замещение менее вязкой нефти (№1) более вязкой (№2) в нефтепроводе

 

 

 

с промежуточной станцией

 

 

 

 

 

 

Д

 

Уменьшение подпора перед промежуточной станцией опасно, так

как подпор может достичь минимально возможного значения, после

чего произойдет аварийное отключение

станции.

ля того,

чтобы

 

 

 

 

 

И

предотвратить аварийное отключение станции применяют различные системы автоматизированного регулирования (САР) давления. Одним из способов такого регулирования является дросселирование. Для этого на промежуточной станции частично прикрывают задвижку, вводя в

поток нефти дополнительное сопротивление. От этого (Q-H)-харак- теристика второго участка становится круче. Значение подпора перед станцией при этом увеличивается. После прохождения через станцию границы контакта нефтей задвижку опять открывают.

62

Аналогичные процессы возникают в нефтепроводах при сосредоточенных отборах нефти. После включения отбора подпор на промежуточной станции падает и для его поддержания также необходимо регулирование.

Дросселирование помогает согласовать работу участков нефтепровода, однако его применение крайне неэкономично, ибо связано с большими непроизводительными затратами энергии. Прогресс вным методом регулирования является использование приводов с переменным числом оборотов, позволяющих плавно

изменять в

нужную сторону характеристики

перекачивающих

станц й.

 

 

 

С

 

 

5.5. Вы ор оптимальных параметров нефтепровода

5.5.1

о щие принципы оптимизации проектных

Задачи

решений

 

Вопрос

о вы оре

параметров системы

трубопроводного

транспорта нефти, т.е. вопрос о том, какими должны быть диаметр

нефтепровода (в случае однотру ного варианта) или нефтепроводов (в

случае многотру ного варианта), толщина стенки трубопроводов,

число перекачивающих станций, объем резервуарного парка, рабочее

бА

 

давление на станциях и др.) не решаетсяДв рамках лишь технического подхода к проблеме. Оказывается, что достичь конечного результата, т.е. перекачать заданное количество нефти на заданное расстояние, можно не одним, а несколькими способами, с помощью трубопроводных систем, различающихся между собой параметрами. Так, например, можно соорудить нефтепроводИбольшого диаметра, но с малым числом перекачивающих станций, или трубопровод малого диаметра, но с большим числом перекачивающих станций. Можно работать с невысоким уровнем максимального давления за счет увеличения числа перекачивающих станций или, наоборот, с высоким уровнем максимального давления при уменьшенном числе перекачивающих станций. Можно вообще проложить не один, а несколько параллельных трубопроводов с диаметрами меньшими, чем в конкурирующем однотрубном варианте [1].

Вопрос о том, какими должны быть параметры проектируемой нефтепроводной системы, решается на основе технико-экономических соображений. Это означает, что выбор параметров трубопроводной

63

системы для транспорта нефти осуществляется на базе сопоставления различных вариантов технически возможных решений и выявления из их совокупности одного, оптимального по экономическим показате-

лям. Процесс этот называется оптимизацией проектных решений.

Общий принцип оптимизации проектных решений состоит в следующем:

сначала формируется множество технически возможных вариантов с стемы трубопроводного транспорта нефти. В него

включаются

вар анты

сооружения

трубопроводов с

различным

, с разным числом перекачивающих станций, с различным

уровнем давлен я

т.д., а также

с разным числом

ниток (т.е.

С

 

 

 

 

параллельных тру опроводов);

 

 

затем каждый

з вариантов подвергают экономической оценке.

Для этого рассч

тывают капитальные затраты на его реализацию и

эксплуатац онные расходы при дальнейшей эксплуатации системы в

выбранном вар анте

сполнения;

 

 

диаметром

 

 

далее в зав с мости от конъюнктуры рынка вводят специальный

коэфф ц ент

так

называемую

процентную ставку кредита

(ежегодный процент платы за предоставленный кредит),

бА

 

позволяющую перевести капитальные вложения в ежегодные затраты на поддержание тру опроводной системы. С помощью этого коэффициента строится оптимизируемый показатель – приведенные затраты; Д

вариант, для которого приведенные затраты окажутся наименьшими, может быть принят в качестве оптимального [1].

Специально подчеркнем, что оптимизация параметров трубопроводной системы по критерию приведенных затрат может служить лишь для выбора одного из возможныхИтехнических решений, но не больше; вопрос о том, следует ли сооружать тот или иной нефтепровод должен решаться в более широком контексте, с учетом целого спектра экономических и конъюнктурных факторов.

5.5.2.Расчет укрупненных экономических показателей

Поскольку основные параметры выбранного варианта нефтепровода найдены, молено перейти к оценке стоимости каждого из них. В процессе оптимизации эта оценка осуществляется с помощью так называемых укрупненных экономических показателей.

Капитальные вложения в линейную часть нефтепровода

64

составляют основную долю суммарных капитальных вложений, поскольку именно на линейную часть приходится наибольшее

количество технологического и вспомогательного оборудования. К вложениям в линейную часть относят стоимость труб, стоимость линейной запорной и регулирующей аппаратуры, затраты на Ссооружение линий электропередач и связи, прокладку подъездных

дорог, на строительство сооружений катодной и электрохимической защиты, затраты на объекты линейной службы эксплуатации и значительную часть материальных и денежных затрат, связанных с величпрокладкой трубопровода.

Кап тальные вложения Кл в линейную часть нефтепровода в общем случае представляют формулой Кл = kL, в которой k –

удельные кап тальные вложения, рассчитанные на 1 км трубопроводабА; L – протяженность нефтепровода, км.

Удельные кап тальные вложения k не являются постоянной ной, а зав сят от параметров сооружаемого нефтепровода, климат ческого района, в котором он прокладывается, от особенностей соответствующих территорий и т.п. При некотором отвлечении от деталей коэффициент k можно представить в виде функции k = k(D, δ) для однотру ных нефтепроводов и в виде функции k = k(D1, D2, δ1, δ2) для двухтру ных систем. Численные значения этой

функции меняются в зависимости от рыночной конъюнктуры.

Капитальные вложения в сооружение перекачивающих станций рассчитывают с помощью усредненных данных, полученных при составлении смет предыдущего строительства нефтепроводов с различными диаметрами и грузопотоками. Поэтому аналитическое

перекачивающей станции представляетсяДв виде функции двух аргументов (диаметр D и грузопотока G трубопровода): КПС = K(D, G).

выражение для капитальных вложений КПС в сооружение одной И

Для расчета капитальных вложений в сооружение перекачивающих станций на двухтрубных нефтепроводах обычно принимаются следующие допущения:

каждая перекачивающая станция обслуживает сразу оба параллельных трубопровода, и отличие ее от станции однотрубного нефтепровода состоит только в том, что она включает в себя комплекс оборудования для перекачки по второй трубе;

к стоимости станции, которая определяется по диаметру и грузопотоку той нитки, где эти параметры больше, добавляется

65

Источник: https://studfile.net/preview/16408200/