Нафтоперекачувальних станцій

1- схема постанційної системи перекачування;

2- схема транзитного перекачування із резервуара;

3- схема перекачування з підключеним резервуаром;

4- схема транзитного перекачування із насоса в насос

Рисунок 1.1 – Схеми систем перекачування нафти

1.1.2 Транзитна система перекачування

У випадку транзитного перекачування нафта, що надходить на проміжні станції, зразу ж відкачується на наступні станції і ніде не затримується.

Можливі три способи транзитного перекачування.

Перекачування із резервуара (через резервуар) – (рисунок 1.1, 2).

Нафта від попередньої станції попадає в резервуар через засувку 1 і одночасно через засувку 2 відкачується з нього. За такого способу перекачування резервуар служить тільки компенсатором або буфером у випадку порушення погодженої роботи даної і попередньої станцій. Недоліком способу перекачування із резервуара є сильне перемішування і бурління нафти в резервуарі, через яке спостерігаються великі втрати нафти від випаровування, головним чином, від “малих дихань”.

Перекачування з підключеним резервуаром (рисунок 1.1, 3).

Резервуар-компенсатор підключається до відгалуження на всмоктувальній лінії. Через резервуар нафта не проходить і рівень її в резервуарі коливається лише в залежності від різниці витрат нафти, що надходить від попередньої станції і відкачується на наступну.

Перекачування з насоса в насос (рисунок 1.1, 4).

Нафта від попередньої станції подається безпосередньо в прийомний колектор даної станції. При електровідцентрових агрегатах перекачування з насоса в насос є найвигіднішим, оскільки дозволяє використовувати підпір попередньої станції. Втрати нафти або нафтопродуктів за перекачування з насоса в насос мінімальні.

1.2 ОБЛАДНАННЯ І ПРИЛАДИ

Лабораторна установка (рисунок 1.2) дає можливість моделювати різні системи і способи перекачування рідин. Установка виконана із скляних труб внутрішнім діаметром 57 мм, зістикованих з металевими трубами, що мають внутрішній діаметр 53 мм. Загальна довжина трубопроводу становить 91 м. Експериментальна установка обладнана чотирма резервуарами об’ємом по 260 л кожний. Перекачування рідини здійснюється насосом WILO (імпортного виробництва). Обв’язка установки дозволяє проводити відкачування рідин із будь-якого резервуара і приймати їх у будь-який із чотирьох резервуарів, а також за необхідності скидати в каналізацію. Для збільшення в необхідних випадках шляху переміщення рідини лабораторний трубопровід закільцьований: його кінцевий пункт з’єднаний з всмоктувальною лінією відцентрового насоса.

Витрата робочих рідин визначається за зміною рівня у п’єзометричних трубках за фіксований час. П’єзометричні трубки з’єднані з прокаліброваними резервуарами. Знаючи час, протягом якого змінився на задану величину рівень рідини в резервуарі, можна підрахувати об’єм відкачаної рідини і її витрату в трубопроводі.

Тиск до і після насоса, а також у кінці трубопроводу, вимірюється технічними манометрами.

Регулювання витрати рідин у трубопроводі проводиться дроселюванням потоку засувкою на нагнітальній лінії насоса.

Робочою рідиною при виконанні досліду є вода.

1.3 ПОРЯДОК ПРОВЕДЕННЯ РОБОТИ І ОБРОБКА

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДАНИХ

1) Будь-які два резервуари заповнюються наполовину водою. Шляхом переключення відповідних кранів та засувок ці резервуари почергово то спорожнюються, то заповнюються.

2) Різні режими постанційного перекачування встановлюються регулюванням витрати засувкою на виході із насоса.

3) Результати вимірювань заносяться в таблицю 1.1.

4) Визначається об’єм відкачаної і закачаної рідини за формулою

, (1.1)

де - об’єм рідини у 1 см рівня рідини в резервуарі, =3 л/см.

Таблиця 1.1 – Результати вимірювань і обробки даних

Параметр	Дані відносяться до резервуару, що
спорож-нюється	запов-нюється
Режим № 1 №№ резервуарів Різниця показів п’єзометрів , см Час перекачування , с Об’єм перекачаної рідини , л Об’ємна витрата рідини , л/с Масова витрата рідини , кг/с   Режим № 2 №№ резервуарів Різниця показів п’єзометрів , см Час перекачування , с Об’єм перекачаної рідини , л Об’ємна витрата рідини , л/с Масова витрата рідини , кг/с   Режим № 3 №№ резервуарів Різниця показів п’єзометрів , см Час перекачування , с Об’єм перекачаної рідини , л Об’ємна витрата рідини , л/с Масова витрата рідини , кг/с

5) Обчислюється об’ємна витрата за зміною рівня рідини в резервуарах, що спорожнюється і заповнюється,

^. (1.2)

6) Знаходиться масова витрата

. (1.3)

7) На одному з резервуарів, частково заповненому рідиною, відкривається кран на всмоктувальній ліній і засувка на нагнітальній лінії. Протягом 5 – 8 хв проводиться транзитне перекачування із резервуара, здійснюється спостереження за п’єзометром за рівнем рідини в ньому. Спостерігають також за станом поверхні рідини в резервуарі, із якого ведеться перекачування.

8) Відкривається пробковий кран на будь-якому із резервуарів і закривається засувка на напірній лінії резервуара, із якого велось транзитне перекачування. Протягом 5-8 хв проводиться перекачування з підключеним резервуаром і ведуться спостереження за показами п’єзометра та станом поверхні рідини у підключеному резервуарі.

9) Закривається кран на всмоктувальній лінії підключеного резервуара і протягом 5 – 8 хв проводиться транзитне перекачування за схемою з насоса в насос.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1. Перерахувати і охарактеризувати склад споруд магістрального нафтопроводу.

2. В чому принципіальна різниця між головною і проміжними нафтоперекачувальними станціями?

3. Що називається технологічною схемою нафтоперекачувальної станції?

4. Перерахувати і охарактеризувати системи перекачування нафти і нафтопродуктів.

5. Назвати переваги і недоліки кожної системи перекачування.

ПЕРЕЛІК РЕКОМЕНДОВАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Середюк М.Д., Якимів Й.В., Лісафін В.П. Трубопровідний транспорт нафти і нафтопродуктів: Підручник. – Івано-Франківськ: Кременчук, 2001. – 517 с.
2. Трубопроводный транспорт нефти и газа: Учеб. для вузов/ Р.А.Алиев, В.Д.Белоусов, А.Г.Немудров и др. – М.: Недра, 1988. – 368 с.