Увеличение пропускной способности нефтепровода

Увеличение потребности в нефтепродуктах в конкретном экономическом районе, обусловленное особенностями его развития, приводит к увеличению мощности нефтеперерабатывающего завода, обслуживающего этот район, и средств доставки продуктов переработки нефти к потребителям.

Возрастание мощности завода в свою очередь связано с необходимостью увеличения пропускной способности транспортных средств, доставляющих нефть от промысла на нефтеперерабатывающий завод.

Так возникает задача об увеличении пропускной способности действующего нефтепровода.

    Рис. 7.6. Увеличение пропускной способности нефтепровода с поршневыми насосами 1 – характеристика насосной станции; 2 – характеристика насосной станции после увеличения числа насосных агрегатов; 3 – характеристика трубопровода (перегона между станциями); 4 – характеристика трубопровода после удвоения числа станций или после прокладки лупинга

Часто в задании на проектирование ставится условие, что пропускная способность нефтепровода должна постепенно повышаться и достичь наибольшего значения лишь к определенному сроку. Диаметр такого нефтепровода выбирается соответствующим наибольшей пропускной способности. Нефтеперекачивающие станции строят и вводят в эксплуатацию по очередям.

Увеличение пропускной способности нефтепровода от Q до Q* может быть достигнуто изменением характеристики трубопровода или насосных станций, при котором рабочая точка на совмещенной характеристике Q – Н (рис.7.6) переместится вправо.

Отношение называется коэффициентом увеличения пропускной способности.

Наиболее просто задача решается при очень большой крутизне характеристик насосных станций (вертикальная линия для поршневых насосов). В этом случае увеличение пропускной способности осуществляется установкой на каждой станции дополнительных насосных агрегатов, включаемых параллельно, и, если на каждой станции было по k рабочих насосов, а после установки дополнительных их стало k^*, то коэффициент увеличения про­пускной способности (при условии, что насосы одинаковые) .

Увеличение расхода после включения в работу дополнительных агрегатов приводит к возрастанию потери напора. Рабочая точка на совмещенной харак­теристике Q–Н переместится не только вправо, но и вверх (рис. 7.6). При этом напор Н^*_ст, который будут развивать станции, может оказаться выше допусти­мого из условия прочности.

Напор Н_ст можно снизить следующими способами:

– сооружением дополнительных станций на перегонах между существу­ющими станциями (удвоение числа станций);

– прокладкой дополнительных лупингов.

В первом случае снижение напора происходит благодаря уменьшению длин перегонов, обслуживаемых стан­циями.

Рассмотрим способ удвоения числа станций.

До увеличения пропускной способности

.

(7.15)

После удвоения числа станций и установки дополнительных насосных агрегатов, обеспечивающих увеличение расхода, получим

.

(7.16)

Разделив второе уравнение на первое, получим

.

(7.17)

∆Формула (7.17) показывает, что для трубопроводов, идущих на подъем (при ∆z > 0), коэффициент χ больше, чем для «горизонтальных» или (тем более) для трубопроводов, у которых ∆z <0.

Величиной ∆z часто пренебрегают

Тогда

.

(7.18)

Следовательно, если требуется увеличить производительность в раза (при турбулентном режиме течения в зоне действия закона Блазиуса (зона гидравлически гладких труб) ), то целесообразно удвоить число станций. При этом давление, развиваемое станциями, не изменится.

Дата добавления: 2015-08-05