КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Перекачивающих станций
Режим работы нефтепровода при отключении
Временное отключение какой-либо перекачивающей станции может быть вызвано перебоями в системе энергоснабжения, аварией, ремонтными работами и т. п. При выходе из строя перекачивающей станции режим нефтепровода резко изменится. Рассмотрим нефтепровод, состоящий из одного эксплуатационного участка с n перекачивающими станциями. Все ПС оборудованы однотипными насосами. Запишем уравнение баланса напоров , (1.70) где aП, bП, aМ, bМ – коэффициенты напорной характеристики подпорного и магистрального насоса; mM i – число работающих магистральных насосов на i-й перекачивающей станции; mП – число работающих подпорных насосов на ГПС.
Из уравнения баланса напоров производительность нефтепровода со всеми работающими станциями составляет
. (1.71)
Если бы нефтепровод был рассчитан на работу при любых напорах (давлениях), то при отключении любой одной станции расход в трубопроводе составил бы . (1.72) Очевидно, что Q*<Q. В действительности величины напоров и подпоров перекачивающих станций должны удовлетворять условиям , (1.73) где HПС max i, DHmin i – разрешенные значения напора и подпора i-й ПС. В качестве примера рассмотрим работу нефтепровода с четырьмя перекачивающими станциями [3]. Примем для простоты, что все перекачивающие станции оснащены однотипными насосами, нефтепровод состоит из одного эксплуатационного участка, перевальные точки по трассе нефтепровода отсутствуют (L=LР), ограничения по напору и подпору ПС одинаковы (HПСmax, DHmin). Рассмотрим случай, когда аварийное отключение произошло на станции ПС-4 (рис. 1.26).
Рис. 1.26. Расчетная схема нефтепровода
Перекачивающая станция, расположенная до отключенной (ПС-3), будет работать на сдвоенный перегон, то есть протяженность третьего линейного участка будет равна l3-4=l3+l4. Проверим выполнение граничных условий (1.73). Результаты вычислений представим в табличной форме (табл. 1.6).
Таблица 1.6 Расчетные значения подпоров и напоров ПС
Графическое решение задачи о регулировании работы нефтепровода при отключении одной из перекачивающих станций показано на рис. 1.27.
Рис. 1.27. Совмещенная характеристика ПС и участков нефтепровода
Условные обозначения: 1 - характеристика участка 1,02.f.l1.Q2-m + Dz1, (Dz1= z2-z1); 2 - характеристика участка 1,02.f.(l1+l2).Q2-m + Dz2, (Dz2= z3-z1); 3 - характеристика участка 1,02.f.(l1+l2+l3).Q2-m + Dz3, (Dz3= z4-z1); 4 - характеристика участка 1,02.f.(l1+l2+l3+l4).Q2-m + Dz4+ hост, (Dz4= zК-zН); a-b, a’-b’ - подпор на ПС-2; c-d, c’-d’ - подпор на ПС-3; kM – общее число работающих магистральных насосов
При нормальной эксплуатации нефтепровода (в работе находятся все перекачивающие станции с тремя магистральными насосами) рабочая точка находится в положении A. Если при отключении ПС-4 на остальных станциях число работающих насосов не изменится, то рабочая точка переместится в положение B. Производительность нефтепровода снизится до величины Q*. Подпоры на входе ПС определяются величиной вертикальных отрезков между характеристиками ПС и характеристикой рассматриваемого участка: § подпор на ПС-2 – отрезок a – b; § подпор на ПС-3 – отрезок c – d. Как видно из характеристики (рис. 1.27), подпоры на станциях, расположенных до отключенной ПС, возрастают по мере удаления от начала нефтепровода. Очевидно, что будут возрастать и напоры ПС. Если имеются ограничения по допустимым напорам и подпорам, то наибольшее значение гидравлического уклона, соответствующее максимально возможной производительности нефтепровода при отключении с-й ПС (рис. 1.28), можно получить из условия
, (1.74)
откуда предельное значение расхода составит
. (1.75)
Рис. 28. Графическое определение наибольшего значения гидравлического уклона при отключении ПС Зная предельный расход Qmax нетрудно рассчитать суммарные потери напора в трубопроводе H’ и определить напоры, развиваемые магистральным и подпорным насосами (hМ’ и hП’). Требуемое общее количество работающих магистральных насосов можно найти по формуле . (1.76) При округлении kM в большую сторону избыток напора погашается дросселированием. В рассматриваемом примере выполнению условия (1.73) соответствует kM=5. Как видно из совмещенной характеристики (рис. 1.27), на первой и второй ПС в работе должно находиться по два магистральных насоса, а на третьей – один. Рабочая точка в этом случае будет в положении C, производительность нефтепровода составит Q**. Величина подпора на входе ПС-2 соответствует отрезку a’–b’, а подпор на ПС-3 – отрезку c'–d'. Распределение подпоров и напоров ПС, соответствующих расходам Q, Q* и Q** показано на рис. 1.29.
Рис. 1.29. Распределение подпоров и напоров при отключении ПС Режимы (цифрами показано количество работающих магистральных насосов на ПС): – 3 - 3 - 3 - 3 (Q) – 3 - 3 - 3 - 0 (Q*) – 2 - 2 - 1 - 0 (Q**)
В случае равнинного нефтепровода достаточно отключить каждую вторую станцию. Тогда в работе будут находиться ПС-1 и ПС-3. Распределение подпоров и напоров ПС будет относительно равномерным, однако обязательно выполнение условия (1.73). В рассматриваемом случае при kM=5 потребуется дросселирование избыточного напора на ПС-1 и ПС-3. При резко пересеченном рельефе местности могут быть осложнения в связи с наличием перевальных точек по трассе трубопровода.
Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 1577; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |