Материал: 2143

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

Эта система решается в следующем порядке. Сначала выбирается одно из возможных (начиная с минимального) значений внешнего диаметра Ds нефтепровода: D ϵ {0,219; 0,273; 0,325; 0,377; 0,426; 0,530; 630; 720; 820; 1020; 1220} мм. Затем по давлению на перекачивающих

станциях,

определяемому как

pН g(hП HСТ ),

и

выбранному

диаметру Ds из условий прочности рассчитывается толщина S стенки

нефтепровода. После этого внутренний диаметр dS

 

нефтепровода

определяется как разность dS

DS 2 S . Затем из решения второго

уравнен я с стемы (10.50) при известной левой части вычисляется

Если

 

 

 

 

 

 

 

 

расход

Q

перекачки. Наконец, из первого уравнения системы (10.50)

Снаход тся годовое время T работы нефтепровода, которое

сопоставляется

нормативным лимитом времени

T0 ,

установленным

 

 

бА

 

 

переходят

к

для данного тру опровода. При

этом

если T T0 , то

следующему по вел ч не диаметру нефтепровода и повторяют расчет

снова.

 

же T T0 , расчет считают законченным и рассматривают

найденный д аметр как диаметр одного из возможных вариантов тру-

бопроводной с стемы.

 

 

 

 

 

 

 

 

Итак, в результате гидравлического расчета, выполненного по

укрупненным

показателям,

имеем:

d (n,HСТ );

 

(n,HСТ );

Q (n,HСТ );

T (n,HСТ )

и

теперь

можно

переходить

к

экономическим оценкам выбранного варианта [3].

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

Конечно, указанный выше расчет уступает в точности полному

гидравлическому расчету нефтепровода с учетом множества

конкретных деталей рассматриваемого трубопровода, однако

имеющиеся в нем погрешности незначительно

сказываются

на

общих

результатах оптимизации.

 

 

 

 

 

 

Кроме того, на последующих стадиях проектирования выбранные

параметры могут быть уточнены путем поверочных расчетов.

 

 

 

10.6.2. Расчет укрупненных экономических показателей

 

Поскольку

основные

параметры

Ивыбранного варианта

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

146

количество технологического и вспомогательного оборудования. К вложениям в линейную часть относят стоимость труб, стоимость

линейной запорной и регулирующей аппаратуры, затраты на сооружение 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 прокладкой трубопровода [3].

Собщем случае представляют формулой Кл = kL, в которой k – удельные капитальные вложен я, рассчитанные на 1 км трубопровода; L – протяженность нефтепровода, км.

Кап тальные вложения Кл в линейную часть нефтепровода в

Удельные кап тальные вложения k не являются постоянной величиной, а зав сят от параметров сооружаемого нефтепровода,

климат ческого района, в котором он прокладывается,

от особенностей

соответствующ х терр

и т.п. При некотором

отвлечении от

торий

 

 

деталей коэфф ц ент k можно представить в виде функции k k(D, )

для однотрубных нефтепроводов и в виде функции k k(D1,D2 , 1, 2 ) для двухтрубных 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

различнымибАдиаметрами и грузопотоками. Поэтому аналитическое

выражение для капитальных вложений КПС

в сооружение

одной

перекачивающей станции представляется в

виде функции

двух

аргументов (диаметр D и грузопотока G трубопровода): КПС = K(D, G).

Для расчета капитальных вложений в сооружение перека-

Д

чивающих станций на двухтрубных нефтепроводах обычно

принимаются следующие допущения:

И

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

147

Капитальные вложения в сооружение резервуарных парков. Удельные капитальные вложения в новое строительство резервуарных

парков включают в себя стоимость сооружения собственно резервуаров, всего комплекса технологических систем и устройств, обеспечивающих его нормальное функционирование, а также стоимость отчуждаемой территории, системы очистки сточных вод и т.п. Обычно капитальные

Собъема парков согласно равенству КРП = КРП V, в котором КРП (V) – удельные кап тальные вложения в резервуарный парк объемом V. Зависимость КРП от V означает, что удельная стоимость единицы объема парка разл чна для парков с разным суммарным объемом: в относительно не ольш х парках она выше, чем в парках больших

вложения КРП в сооружение резервуарных парков для нефти представляются в этой обработке в виде функции от V суммарного

объемов. Значен я функции КРП (V) можно найти в постоянно

обновляемых нормах технологического проектирования, принятых в

. Эти значен я изменяются в зависимости от рыночной

отрасли

 

конъюнктуры [3].

 

 

Если во всех сравниваемых вариантах нефтепроводной системы

объем резервуарных парков принимается одинаковым (равным,

например, трехсуточному запасу нефти для обеспечения бесперебойной

работы нефтепровода), то капитальные затраты на сооружение

резервуарных парков в вы оре оптимального варианта не участвуют.

Стоимость нефти

в трубопроводной системе.

ля того чтобы

трубопроводная система могла нормально функционировать, она должна

бА

 

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 протяженииДвсего 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

 

И

вложения. Одна часть нефти постоянно находится в резервуарных парках системы, другая – в трубопроводе (трубопроводах). Оказывается, что при большом объеме полости трубопровода стоимость нефти Кн, неизменно находящейся в системе, может составлять значимую долю капитальных вложений, поэтому ей пренебрегать нельзя. Изменяя диаметр нефтепровода, число параллельных трубопроводов и другие показатели, можноварьировать стоимость нефти, находящейся в системе.

148

Эксплуатационные расходы в системе нефтепровода зависят от длины и диаметра трубопровода, грузопотока, числа перекачивающих станций, объема резервуарных парков и т.п. Поскольку оптимизацию параметров нефтепровода осуществляют по укрупненным показателям, эксплуатационные расходы Эо включают несколько слагаемых: Эо = ЭЛ + Э + ЭРП, где ЭЛ – расходы по эксплуатации линейной части нефтепровода; ЭПС – расходы по эксплуатации перекачивающей станции; ЭРП – расходы по эксплуатации резервуарных парков в системе нефтепровода [3].

 

Эксплуатац онные расходы ЭЛ

включают в себя прежде всего

аморт зац онные

отч сления ЭЛА

(≈4 % капитальных вложений

в

ПС

 

 

 

 

линейную часть), затраты на текущий ремонт ЭЛР (≈0,5 % от

капитальных вложен й в линейную часть), затраты ЭЛЭ

на

электроэнерг ю, а также прочие затраты Эф. Затраты на электроэнергию

определяются

учетом существующего двухставочного тарифа

(

 

 

расходуемой

на перекачку электроэнергии

и

 

стоимости

 

 

платы за установленную мощность). Прочие затраты включают в себя

прежде всего зарплату

служивающего персонала, которая зависит,

естественно, от числа перекачивающих станций.

 

 

собственно

 

 

10.6.3. Оптимизация параметров нефтепроводной системы

 

При расчете параметров нефтепровода осталась неопределенность

– какими же должны

быть диаметр нефтепровода (или диаметры

 

 

А

 

трубопроводов в случае двухили даже многотрубного варианта),

число перекачивающих станций, максимальное давление на каждой из

в сущности являются только Ддва 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.

них и т.п. Правда, из приведенных формул видно, что неопределенными И

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

149

сложившейся на рынке транспортных услуг конъюнктуры привел к решению о целесообразности строительства нефтепровода с грузопотоком G на расстояние L. Тогда встает вопрос, какими оптимальными параметрами должна обладать такая система [3].

В числе критериев оптимизации при выборе параметров нефтепроводной системы могут фигурировать ее экономическая эффективность (капитальные вложения, эксплуатационные расходы, себесто мость), надежность, экологические характеристики и другие

параметры. Если предположить, что все мыслимые (возможные)

варианты нефтепроводной системы решают свою главную задачу –

перекачать заданное количество нефти на заданное расстояние – и при

С

 

 

 

этом равнозначны по надежности, технологической и экологической

, а отл чаются только стоимостью, то в качестве основного

критер я опт м зац

можно вы рать приведенные затраты

 

 

П KE% / 100 Эо ,

(10.52)

где K – суммарные кап таловложения; E – процентная ставка кредита

чистоте

%

 

(ежегодная плата за

анковский кредит), %, например, E% = 12,5-15 %;

бА

 

Эо – эксплуатационные расходы. Во всех случаях значения входящих в формулу величин – капитальных вложений и эксплуатационных расходов – зависят от грузопотока, дальности транспортировки, числа

параллельных тру опроводов в системе нефтепровода, от диаметра (или

диаметров) отдельных трубопроводов, а также от множества других

факторов.

Д

 

 

И

150

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