Нафтопровід, Детальна інформація

перекачка каспійської нафти по трубопроводу Одеса-Броди, на яку і було орієнтовано його будівництво, є більш вигідною, оскільки збільшуються обсяги перекачки і знижуються затрати потужності та питомі затрати електроенергії. Максимальна пропускна здатність нафтопроводу при одному працюючому основному насосі становить 1370 м3/год (працює основний насос №3), 941,5 м3/год (працює основний насос №2), 789 м3/год (працює основний насос №1);

при двох послідовно працюючих насосах максимальна пропускна здатність становить 2208,5 м3/год (працює основний насос №1 + основний №3) і на відміну від російської, при перекачці якої схема (1+3) чи (2+3) не приводить до збільшення пропускної здатності, тут вона змінюється (1+2) становить 2028 м3/год, (1+3) – 2118 м3/год, (2+3) – 2208,5 м3/год;

при перекачці каспійської нафти можна використовувати режим послідовної роботи трьох основних насосів на МНТ, оскільки при даному режимі перекачки досягається максимальне значення пропускної здатності нафтопроводу 2441 м3/год і при цьому тиск на виході основних насосів буде становити 69,07 бар, з яких 9,07 бар потрібно буде дроселювати.

Отже, найбільш ефективними режимами роботи нафтопроводу Одеса-Броди при перекачці каспійської нафти з режимів нижчого порядку (один основний насос) є другий та третій основні насоси. При двох послідовно працюючих основних насосах найбільш вигідними є (2+3) та (1+3). Також доцільно використовувати для перекачки каспійської нафти режим найвищого порядку (три послідовно працюючі основні насоси). На мою думку доцільно було б вставку по викиду збільшити з 60 до 70 бар, оскільки міцнісні характеристики трубопроводу та результати гідровипробовування лінійної частини (80 бар) дозволяють це зробити. Це в свою чергу дозволило б уникнути дроселювання при послідовній роботі трьох основних насосів а також привело б до збільшення пропускної здатності нафтопроводу. При перекачці російської нафти з режимів нижчого порядку найбільш вигідним є робота третього основного насоса. При двох послідовно працюючих насосах можна використовувати два ефективні режими (1+2) та (1+3), режимом найвищого порядку користуватися не можна, оскільки він не збільшує пропускну здатність нафтопроводу.

Крім того слід врахувати ще й те, що розрахунки пропускної здатності, режимних та енергетичних параметрів роботи нафтопроводу Одеса-Броди ми проводили для найгірших умов його роботи – мінімальній температурі грунту на глибині укладання трубопроводу t = 1,90С що викликало збільшення густини і кінематичної в’язкості нафти та збільшувало гідравлічний опір трубопроводу. В літні місяці роботи нафтопроводу температура грунту на глибині укладання трубопроводу буде становити t = 22,80С, що суттєво вплине на фізико-хімічні властивості нафти і приведе до збільшення пропускної здатності нафтопроводу. Для збільшення пропускної здатності нафтопроводу в зимовий період доцільно було б підмішувати в резервуари з нафтою спеціальні присадки, які сприяють зниженню в’язкості нафти при низьких температурах.

4 Розрахунок режимних та енергетичних параметрів роботи нафтопроводу Одеса-Броди після введення в експлуатацію проміжних НПС “Степова” та “Кам’яногірка”

На магістральних нафтопроводах один з найбільш застосовуваних способів збільшення їх пропускної здатності є збільшення кількості проміжних НПС (подвоєння кількості НПС).

Як відомо з розрахунків, виконаних в розділі 3 даного дипломного проекту, максимальна пропускна здатність нафтопроводу Одеса-Броди при існуючому на даний час стані нафтотранспортної системи (на трубопровід працюють тільки насоси МНТ “Південний”) становить 12,7 млн. тонн при перекачці російської нафти і 17,2 млн. тонн при перекачці каспійської нафти.

Для досягнення повної проектної пропускної здатності нафтопроводу Одеса-Броди, що становить 40 млн. тонн нафти на рік передбачені дві проміжні НПС: “Степова” на 181 кілометрі і “Кам’яногірка” на 386 кілометрі.

Тому в даному розділі дипломного проекту проведемо гідравлічні розрахунки пропускної здатності та енергетичних параметрів роботи нафтопроводу Одеса-Броди при роботі двох проміжних НПС та різних схемах включення основних насосів на НПС:

МНТ “Південний” підпірний + основний №1 + “Степова” основний №1 + “Кам’яногірка” основний №1;

МНТ “Південний” підпірний + основний №2 + “Степова” основний №2 + “Кам’яногірка” основний №2;

МНТ “Південний” підпірний + основний №3 + “Степова” основний №3 + “Кам’яногірка” основний №3;

МНТ “Південний” підпірний + основний №3 + “Степова” основний №3;

МНТ “Південний” підпірний + основний №1 + №2 + “Степова” основний №1 + №2 + “Кам’яногірка” основний №1 + №2;

МНТ “Південний” підпірний + основний №1 + №3 + “Степова” основний №1 + №3 + “Кам’яногірка” основний №1 + №3;

МНТ “Південний” підпірний + основний №2 + №3 + “Степова” основний №2 + №3 + “Кам’яногірка” основний №2 + №3;

МНТ “Південний” підпірний + основний №1 + №2 + №3 + “Степова” основний №1 + №2 + №3 + “Кам’яногірка” основний №1 + №2 + №3;

МНТ “Південний” підпірний + основний №1 + №2 + №3 “Кам’яногірка” основний №1 + №2 + №3;

МНТ “Південний” підпірний + основний №2 + №3 + “Кам’яногірка” основний №2 + №3;

МНТ “Південний” підпірний + основний №2 + №3 + “Степова” основний №2 + №3;

МНТ “Південний” підпірний + основний №1 + №3 + “Кам’яногірка” основний №1 + №3;

4.1 Характеристика розрахункової схеми нафтопроводу Одеса-Броди після введення в експлуатацію проміжних НПС “Степова” та “Кам’яногірка”

Розрахункова схема нафтопроводу Одеса-Броди після введення в експлуатацію проміжних НПС “Степова” та “Кам’яногірка” наведена на рисунку 4.1.



Рисунок 4.1- Розрахункова схема нафтопроводу Одеса-Броди після введення в експлуатацію проміжних НПС “Степова” та “Кам’яногірка”



З наведеної на рисунку 4.1 розрахункової схеми видно, що нафтотранспортна система Одеса-Броди включає в себе ГНПС, якою є МНТ “Південний”, ділянку нафтопроводу довжиною L1= 181 км., НПС “Степова”, ділянку нафтопроводу довжиною L2= 205 км., НПС “Кам’яногірка”, ділянку нафтопроводу довжиною L3= 281 км., кінцевий пункт даної нафтотранспортної системи ЛВДС “Броди” нафтопроводу “Дружба”. Третя ділянка нафтопроводу проходить в складних географічних рельєфних умовах, тому на цій ділянці на відстані 643 км. від МНТ “Південний” є перевальна точка. Так як нафта в трубопроводі після перевальної точки рухається самоплином з потрібною продуктивністю, то при виконанні гідравлічних розрахунків довжину третьої ділянки приймаємо від НПС “Кам’яногірка” до перевальної точки L3= 257 км. і величину мінімального тиску в цій точці приймаємо Рмін = 1 бар.

Величина мінімального тиску для забезпечення нормальної безкавітаційної роботи основних насосів НПС дорівнює Рмін = 4,2 бар, величина максимально допустимого тиску на виході НПС виходячи з умови міцності трубопроводу Рмакс = 60 бар, величина технологічно необхідного тиску в кінцевому пункті даної нафтотранспортної системи на ЛВДС “Броди” становить Ркп = 3 бари, необхідна для забезпечення нормального прийому нафти в резервуари.

Так як проміжні НПС даної нафтотранспортної системи “Степова” та “Кам’яногірка” ще не побудовані і не введені в промислову експлуатацію, то приймемо, що на цих НПС встановлені такі ж самі насоси як і на МНТ “Південний” марки НМ 3600-230 із змінними роторами на подачі: основний №1 – 1710 м3/год, основний №2 – 1920 м3/год, основний №3 – 2120 м3/год. Для забезпечення нормальної безкавітаційної роботи основних насосів НПС необхідний підпір. Для забезпечення підпору на МНТ “Південний” встановлені два (один робочий і другий резервний) підпірні насоси НПВ 3600-90. На НПС “Степова” та “Кам’яногірка” підпірні насоси не встановлені, а необхідний для безкавітаційної роботи основних насосів підпір забезпечується зарахунок попередньої НПС.