Нефтепроводов
В процессе эксплуатации нефтепроводов может возникнуть необходимость увеличения их пропускной способности. Это может быть сделано различными способами:
· увеличением количества насосных станций или числа работающих насосов;
· строительством лупингов;
· устройством вставок большого диаметра;
· применением противотурбулентных присадок.
Увеличение количества насосных станций. Если нефтепровод изначально был запроектирован на поэтапный ввод в эксплуатацию, то увеличение его производительности достигается строительством промежуточных насосных станций и включением в работу дополнительных насосов на уже существующих станциях. Задача определения местоположения насосных станций в этом случае была решена еще на этапе проектирования нефтепровода, а количество и комбинация включения насосов на станциях в рамках каждой из очередей строительства определяется согласно данным, приведенным в разделах 4, 5.
Если увеличение производительности нефтепровода на этапе проектирования не предусматривалось, то наиболее рациональным способом увеличения количества насосных станций является их удвоение. При этом перегоны будут разделены примерно пополам и все станции будут работать примерно в одинаковых условиях.
Поскольку изменение производительности нефтепровода при удвоении насосных станций относительно велико, то новая рабочая точка может оказаться за пределами рабочей зоны насосов (зоны оптимальных КПД). Поэтому одновременно с удвоением числа насосных станций в общем случае необходимо заменить и устанавливаемое на них оборудование.
С учетом вышесказанного увеличение производительности нефтепровода удвоением числа насосных станций составит
. | (8.1) |
где A*, Б* – коэффициенты А и Б в напорной характеристике магистральных насосов после удвоения числа станций. Если насосы не меняют, то A* = A, Б* = Б.
Увеличение числа работающих насосов. Этот метод увеличения производительности может быть использован на недогруженных нефтепроводах.
Строительство лупингов и вставок большего диаметра. При прокладке лупингов общей длиной Хлуп производительность нефтепровода увеличивается в число раз:
. | (8.2) |
Можно решать и обратную задачу – найти необходимую длину лупинга при заданной кратности увеличения производительности нефтепровода
. | (8.3) |
Размещение лупингов на отдельных участках трассы выполняется с учетом местоположения насосных станций и ограничений по напорам и подпорам. Кроме того, должны быть учтены разрешенные напоры на отдельных участках и рельеф трассы нефтепровода.
Расчет применения вставок большего диаметра выполняется по тем же формулам с учетом того, что вместо ω используется величина Ω, вычисляемая по формуле (2.29).
Следует подчеркнуть, что с технологической точки зрения применение вставок большего диаметра нецелесообразно, так как затрудняет очистку нефтепроводов и пропуск по ним диагностических приборов.
Методика расчета концентрации противотурбулентной присадки, обеспечивающей заданное увеличение производительности нефтепровода, изложена в разделе 3.