ГНПС эксплуатационного участка

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО «Тюменский государственный нефтегазовый университет»

 

 

СОСТАВ СООРУЖЕНИЙ И ГЕНПЛАН НПС

Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Проектирование и эксплуатация насосных и компрессорных станций» для студентов дневной и заочной форм обучения специальности 130501 – «Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ»

 

Тюмень, 2008

Утверждено редакционно-издательским советом

Тюменского государственного университета

 

 

Составители: Бабичев Д.А., доцент

Трясцин Р.А., к.т.н., доцент

Венгеров А.В., ассистент

Петряков В.А., ассистент

Панфилова Е.Б., ассистент

 

ãТюменский государственный нефтегазовый университет, 2008 г

Содержание

 

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ………………………………………………………..4

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1………………………………………………5

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2……………………………………………..12

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3……………………………………………..16

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………….31

Общие положения

 

Настоящие методические указания предназначены для руководства и выполнения студентами специальности 130501 «Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ» лабораторных работ на стенд-макетах «Технологическая схема НПС», «Генеральный план НПС», «Система смазки насосно-силового агрегата».

Указания разработаны с учетом требований «Правил технической эксплуатации нефтепроводов» и образовательных стандартов специальности.

Приведены основные сведения по насосным станциям магистральных нефтепроводов. Даются технические характеристики используемого на станциях основного и вспомогательного оборудования, рассматриваются принципы подбора оборудования и особенности его эксплуатации на различных станциях.

Предназначено для инженерно-технических работников, за­нятых проектированием и эксплуатацией объектов транспорта и хранения нефти и нефтепродуктов. Рекомендуется для аспирантов и студентов, обучавшихся по специальности 130501 "Проек­тирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ".

 

 

Классификация нефтеперекачивающих станций

Магистральных нефтепроводов

На магистральных нефтепроводах используется в основном три вида нефтеперекачивающих станций (НПС): головные нефтеперекачивающие станции нефтепроводов (ГНПС), промежуточные нефтеперекачивающие станции (ПНПС) и головные нефтеперекачивающие станции эксплуатационных участков нефтепровода (ГНПС эксплуатационных участков).

ГНПС предназначена главным образом для приёма нефти с промыслов и подачи её в нефтепровод. Они имеют резервуарный парк, играющий роль бу­ферной ёмкости между промыслами и магистралью и роль аварийной ёмкости при аварии на магистрали или промыслах.

ПНПС служат для восполнения потерь энергии жидкости, возникаю­щих при движении потока нефти по магистрали. Данные станции располагаются по трассе через 100¸150 км.

ГНПС эксплуатационных участков нефтепровода в основном предназначены для гидродинамического разобщения магистралей на относительно небольшие участки (400¸600 км) с целью облегчения управлением перекачкой и локализации гидродинамических возмущений потока (гидроударов) в пределах данных участков. Эта функция подобных НПС выполняется за счёт размещения на них резервуарных парков. Последние являются средством гидродинамического разобщения магистралей на эксплуатационные участки.

Технологические схемы ГНПС нефтепровода и ГНПС эксплуатационных участков практически аналогичны.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

Технологическая схема ГНПС нефтепровода и

ГНПС эксплуатационного участка

Технологическая схема рассматриваемых станций изображена на рис. 1. Основной путь прохождения нефти показан сплошными линиями и стрелками.

Нефть с промыслов поступает на ГНПС и проходит последовательно узел предохранительных устройств (УП), защищающий оборудование и трубопроводы от повышенных давлений, узел учёта (УУ), измеряющий количество поступающей с промыслов нефти, и направляется в резервуарный парк (РП).

Из резервуарного парка нефть отбирается насосами подпорной станции (ПНС) и подаётся с требуемым подпором на вход насосов основной насосной станции (НС). Между ПНС и НС нефть проходит второй узел предохранительных устройств и второй узел учета. Второй узел учета используется для измерения количества нефти, поступающей в магистраль.

После НС нефть через узел регулирования давления (УР) и камеру пуска скребка (КП) направляется непосредственно в магистральный нефтепровод.

Узел регулирования давления служит для изменения производительности и давления на выходе ГНПС с помощью дросселирования потока на регулирующих заслонках или в регуляторах давления, установленных на узле.

Камера пуска скребка представляет собой устройство, предназначенное для запуска в магистраль средств очистки ее от внутренних загрязнений (подробнее см. раздел 2).

Узел предохранительных устройств (рис. 2) состоит из соединенных параллельно предохранительных клапанов подъемного типа, пружина которых отрегулирована на определенное давление. При повышении давления в трубопроводе, защищаемом данными клапанами, они открываются и сбрасывают часть нефти по трубопро­воду сброса в резервуарный парк РП, где для ее приема предусматривается не ме­нее двух резервуаров.

Узлы учета сущест­вующих ГНПС в качестве средства измерения ко­личе­ства перекачиваемой нефти в основном имеют турбин­ные счетчики типа «Тур­бо­квант». Схема подобного счетчика приведена на рис. 3, из которого виден принцип ра­боты этого при­бора. Число оборотов крыльчат­ки 2, зави­сящее от скорости (или произ­води­тельности) проходящей че­рез нее нефти, считывается с помощью датчика 1. Дат­чик реагирует на частоту прохож­дения мимо него фер­ромагнит­ных лопастей крыльчатки 2.

Точность пока­зания счетчика «Турбоквант» h достаточно высока лишь для определенного диапа­зона про­изводительности Q (рис. 4). По­этому для обеспечения из­мерениям высокой точности при лю­бых произ­водитель­но­стях трубопровода узлы учета обо­рудуются несколькими па­раллельно установлен­ными счетчи­ками (рис. 5) и количе­ство рабочих счет­чиков варь­ируется в зави­симости от про­изводи­тель­ности.

Счетчики размеща­ются на изме­рительных ли­ниях. Перед каждым из них на линии находится сетча­тый фильтр и обеспечи­вающие счётчикам благоприятные усло­вия работы.

 

Помимо рабочих из­мерительных линий в узел учёта входит кон­трольная измерительная линия для проверки рабочих счётчи­ков и турбопоршневая ус­та­новка ТПУ, используемая для этих же целей. Послед­няя входит в состав ком­мерческих узлов учёта, ка­ковыми являются узлы ГНПС нефтепровода. Узлы учёта ГНПС эксплуатаци­онных участков использу­ются преимущественно для контроля за процесссом пе­рекачки.

 

 

Также широко применяются турбинные счётчики «Heliflu ». Принцип действия которых аналогичен принципу действия расходомеров «Турбоквант». Отличительной особенностью расходомеров «Heliflu» является использование оригинальной двухлопастной крыльчатки из нержавеющей стали. Диапазон рабочих температур от – 30 до 180°С. Максимальное стандартное рабочее давление 19 бар. Срок службы счётчика 10 тыс.ч и более, в зависимости от типа продукта. Счётчики способны выдерживать временное превышение допустимых пределов скорости (1,2 м Q_max)

 

 

 

 

 

В зависимости от вида перекачиваемой среды, счётчики калиброваны при производительности:

- вода – до 80 м³/ч

- углеводородные жидкости – до 1000 м³/ч

- воздух (для газовых счётчиков) – до 2500 м³/ч

Таблица 1

Технические спецификации оборудования «Heliflu»

Диа­метр (n), мм	Диапазон изменения потока, м3/ч min max	Длина расходомера (m), мм	Длина выпрями-теля (s), мм	Порог фильтрации, мм	Вес расходомера, кг	Вес выпрямителя, кг
	0,03	0,25		-	0,2	3,5	-
	0,1			-	0,25		-
	0,5				0,25		2,5
	0,8				0,3
					0,5	8,5	4,5
					1,0
					1,5
					1,5
					2,0
					2,0
					3,0
					3,0
					3,0
					5,0
					5,0

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2