Материал: 2143

стоимость комплекса оборудования трубопроводной нитки с меньшими параметрами; стоимость последнего составляет примерно 20 % стоимости самой станции.

парков для нефти представляются в этой обработке в виде функции от V суммарного о ъема парков согласно равенству КРП = КРПV, в котором КРП(V) – удельные капитальные вложения в резервуарный

парк объемомобъемомV. Зависимость КРП от V означает, что удельная ед н цы о ъема парка различна для парков с разным

суммарным : в относительно небольших парках она выше, чем в парках ольш х о ъемов. Значения функции КРП(V) можно

найти в постоянно о новляемых нормах технологического проектирования, принятых вАотрасли. Эти значения изменяются в зависимости от рыночной конъюнктуры [1].

Если во всех сравниваемых вариантах нефтепроводной системы объем резервуарных парков принимается одинаковым (равным, например, трехсуточному запасуДнефти для обеспечения бесперебойной работы нефтепровода), то капитальные затраты на сооружение резервуарных парков в выборе оптимального варианта не участвуют.

Стоимость нефти в трубопроводной системе. ля того чтобы трубопроводная система могла нормальноИфункционировать, она должна быть постоянно заполнена нефтью. Нефть находится в трубопроводе (или трубопроводах) и резервуарных парках и без них процесс перекачки невозможен. В этом состоит характерная особенность трубопроводов вообще. Нефть, находящаяся в системе, естественно, обновляется, но на протяжении всего периода работы системы ее количество более или менее неизменно. Это означает, что на приобретение нефти должны быть затрачены деньги, поэтому стоимость некоторого количества нефти должна быть включена в капитальные вложения. Одна часть нефти постоянно находится в резервуарных парках системы, другая – в трубопроводе. Оказывается, что при большом объеме полости трубопровода стоимость нефти КН,

66

неизменно находящейся в системе, может составлять значимую долю капитальных вложений, поэтому ей пренебрегать нельзя. Изменяя диаметр нефтепровода, число параллельных трубопроводов и другие показатели, можно варьировать стоимость нефти, находящейся в

перекач вающ х станций, объема резервуарных парков и т.п. Поскольку опт м зац ю параметров нефтепровода осуществляют по

укрупненнымсленияпоказателям, эксплуатационные расходы Эо включают

несколько слагаемых: ЭО = ЭЛ + ЭПС + ЭРП, где ЭЛ – расходы по

линейную часть), затраты на текущий ремонт ЭЛР (≈ 0,5 % от капитальных вложен й в линейную часть), затраты ЭЛЭ на электроэнергию, а также прочие затраты Э*. Затраты на электроэнергию определяются с учетом существующего двухставочного тарифа (стоимости собственно расходуемой на перекачку электроэнергии и платы за установленную мощность). Прочие затраты включают в себя прежде всего зарплату обслуживающего персонала, которая зависит, естественно, от числа перекачивающих станций.

число перекачивающих станций, максимальное давление на каждой из них и т.п. Правда, из приведенных формул видно, что неопределенными в сущности являются только два параметра: например, число п перекачивающих станций и дифференциальный напор НСТ, создаваемый каждой из них. Если бы эти величины были известны, остальные параметры нефтепроводной системы можно было рассчитать через них.

67

В существующей неопределенности скрыт основной смысл оптимизации: из множества возможных вариантов нужно выбрать наилучший. Именно такой "наилучший" вариант выявит неопределенные параметры нефтепроводной системы. Покажем, как это делается.

Формулировка оптимизационной задачи. Предположим, что анализ экономической и инвестиционной ситуации, а также сложившейся на рынке транспортных услуг конъюнктуры привел к решен ю о целесообразности строительства нефтепровода с грузопотоком G на расстояние L. Тогда встает вопрос, какими

эффект вность (кап тальные вложения, эксплуатационные расходы, себесто мость), надежность, экологические характеристики и другие

Если

значение такого важного коэффициента, как E% .

Задача об оптимальном выборе параметров нефтепроводной системы формулируется следующим образом. Необходимо перекачивать из пункта А в пункт В нефть в суммарном количестве G млн т/год на расстояние L км. Требуется определить, какими должны быть параметры нефтепроводной системы (число параллельных трубопроводов, их диаметры, число перекачивающих станций, рабочее

68

давление на них, скорость перекачки и т.п.), чтобы приведенные затраты П были минимальными, т.е. чтобы выполнялось условие

Алгоритм оптимизационных расчетов. Наиболее простым методом решения сформулированной задачи является метод прямого перебора возможных вариантов, естественно, с некоторым дискретным шагом варьирования независимых переменных, с

СВ качестве первоначально независимых варьируемых параметров можно взять ч сло п перекачивающих станций и дифференциальный напор Н Т, создаваемый каждой из них. Тогда по формулам (8.36) можно рассч тать внутренний d диаметр нефтепровода, толщину δ его , расход Q перекачки и годовое время Т работы нефтепровода.

использован ем компьютеров.

При этом уч тывается, что диаметр D = d + 2δ нефтепровода может

от 1 до N (максимального значенияД), а дифференциальный напор НСТ, создаваемый каждой станцией – от максимальноИвозможного до минимального значения, допускаемого в данной системе. При этом каждый раз вычисляют приведенные затраты, выбирая тот вариант, для которого эти затраты являются минимальными.

Для двухили многотрубных нефтепроводов алгоритм оптимизационных расчетов аналогичен, только дифференциальные напоры НСТ, создаваемые перекачивающими станциями, варьируют независимо друг от друга. На второй стадии оптимизационного процесса результаты расчетов одно- и многотрубных вариантов исполнения системы сравнивают друг с другом и выбирают наилучший.

69

Следует отметить, что опыт и сложившаяся практика проектирования нефтепроводов позволяют в ряде случаев ограничить число сравниваемых вариантов количеством от 3 до 5. Именно в этом смысле нужно рассматривать данные о связи оптимальных диаметров

2. Для чего пр меняют вставки, лупинги и перемычки? 3. Как определяют расстояние между НПС?

4. В чем состо т о щий принцип оптимизации проектных решен й?

5. ЧтобАвход т в укрупненные экономическиепоказатели?

Д И

70