Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 [ 39 ] 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121

При достаточной протяженности трассы наибольшее и наименьшее числа НПС могут отличаться друг от друга больше чем на единицу. Наилучший вариант определяется экономическим сравнением.

Для нахождения границ зон возможного расположения станций недостаточно получить точки а к Ь, откладывая напоры Ны -A/t и Ятах -А/г и вычерчивая линии гидравлического уклона, начиная от начальной точки трассы.

Необходимо также удовлетворить и другому требованию: линия гидравлического уклона от последней НПС должна прийти к конечному пункту и при этом напор последней станции не должен выходить за пределы Hmin и Ятах- Чтобы выполнить это требование, надо найти границы зон возможного расположения при построении линий гидравлического уклона и напоров от конечного пункта к начальному. Удобно эти построения выполнять «под профилем». От конечной точки профиля по вертикали вниз откладываем напоры Яп,п -Ah и Ятах -Ah и по-прежнему вычерчиваем линии гидравлического уклона до пересечения с профилем, как показано на рис. 4. П. Полученные точки - границы зоны возможного расположения последней НПС удовлетворяют указанному второму требованию. Обозначим их буквами end. Индексы - номер последней НПС. Далее аналогично описанному выше от точек cud откладываем вниз напоры Яп1п -Ак и Ятах -АЛ, проводим ЛИНИИ гидрзвлического уклона, получаем точки end для предпоследней станции и т. д.

Зонами возможного расположения станций будут части участков аЬ и cd, перекрывающие друг друга, т. е. оказавшиеся общими, имеющие одинаковые индексы. На рис. 4. И по индексам у точек b и а находим, что наименьшее число станций равно трем, а наибольшее - четырем. Приняв п = 3, маркируем точки end. Ближайшие к концу трассы будут иметь индексы 3, следующие - 2 и т. д. Для наглядности точки а, Ь, с п d перенесены вниз под профиль и попарно соединены горизонтальными отрезками. Оказалось, что участки аЬд и Cgd, а также аЬ и cd частично перекрывают друг друга. Отсюда находим, что третья станция может быть помещена между точками Лд и d, а вторая - между точками и d- На рисунке эти зоны возможного расположения показаны горизонтальными отрезками 3 и 2.

Если принять число станций п = 4, то индексы у точек cud надо-будет изменить. Так, точки с и da должны быть обозначены с» и d, а точки Со и do будут теперь Сд и dg. Зона возможного расположения четвертой НПС, как видно из рисунка, будет находиться между точками 4 и с, третьей - между точками адЦ с-,и второй - между точками йо и с.,.

Число станций, полученное по формуле (4.31), округляется, как было сказано, в большую сторону. Поэтому вычисленный по этой формуле средний напор Яср, приходящийся на каждую из принятых п станций, оказывается меньше Яах- От разности Яах-Яср зависит протяженность зон возможного расположения. Чем эта разность, меньше, тем меньше протяженность этих зон. При Яср = Ящах, т. е. когда найденное по формуле (4.31) число станций п оказывается целым, протяженность зон возможного расположения равна нулю..

121:

Станции должны будут располагаться в точках пересечения линий гидравлического уклона с профилем при напоре на станциях, равном Ятах (точки Ь). Аналогично получается и при Мер = Ят1п- Места расположения станций в этом случае - точки а.

В зонах возможного расположения могут быть места или участки, на которых сооружение НПС нежелательно или даже запрещено. Нельзя, например, помещать станцию перед водной преградой, на болотистой местности и т. д. Протяженность зоны возможного расположения в таких случаях может резко сократиться.

После того как в зоне возможного расположения второй станции выбрано место, где она должна находиться, зоны возможного расположения остальных станций не могут оставаться прежними. Теперь вторую НПС считают первой и зоны возможного расположения остальных станций определяют заново. Процедура их определения такая же.

4.8. РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СТАНЦИЙ

Расчет режимов работы станций выполняется после того, как выявлены зоны их возможного расположения и выбраны точки, где они будут находиться. Цель расчета - подбор диаметров рабочих колес насосов, определение напоров на входе и выходе НПС, а также напоров, подлежащих дросселированию.

Предварительно должны быть определены гидравлический уклон i, потери напора в коммуникациях НПС йвс, /1нач и Лкол и напор в конечном пункте Як, а также дифференциальные напоры станций Ядиф при расчетном значении расхода для всех диаметров рабочих колес насосов, имеющихся в наборе. Расчет ведется по участкам (НПС и примыкающий к ней перегон). Удобно начинать с последнего участка.

Процедура расчета может быть следующей.

1. Ищем перевальную точку на последнем перегоне. Для «подозреваемых» точек вычисляем напор Я = Az-il, где Az - разность высот перевальной точки и конечного пункта и Г - расстояние от перевальной точки до конечного пункта. Перевальная точка есть, если Я >Як.

2. Определяем требуемый напор на выходе из НПС. Если нет перевальной точки, то Ясттр = /1нач + И + Az -f Як- Если переваль-ная точка есть, то Ясттр =/нач +л + Аг„-(-Я„.

3. Определяем требуемый дифференциальный напор Яд„ф, тр = Ясттр + Лкол - Яв. Здесь подпор Яв на входе в первый насос, получаемый от предыдущей НПС, пока еще не известен. Примем его равным наименьшей допускаемой величине Hs.

4. Для всех диаметров, имеющихся в наборе колес насосов по характеристике Q-Я, находим дифференциальные напоры Яднф, соответствующие расчетной пропускной способности. Выбираем из них наиболее близкий к Ядиф. тр-

5. Избыток напора подлежит дросселированию Лдр =

= Ядиф Ядиф. тр-

6. Если Ядиф < Ядиф. тр, то подпор на входе в первый насос дол-

жен быть увеличен на Яд„ф. тр-Ядиф. Получим: Яв =

= Я5 + Ядиф. тр - Ядиф.

7. Этот подпор может оказаться еще большим, если на предыдущем (предпоследнем) перегоне имеется перевальная точка. Для выявления перевальной точки следует вычислить значение Я. В рассматриваемом случае Я = Аг-П- hec, где Аг - разность геодезических отметок перевальной точки и последней НПС; I - соответствующая длина трубопровода. Если окажется, что Я больше Яв, то-рассматриваемая точка - перевальная. В этом случае подпор на входе в первый насос последней НПС следует считать равным Я, и все расчеты, начиная с п. 3, придется выполнить заново.

8. Далее аналогичные расчеты выполняются для всех остальных участков.

4.9. УВЕЛИЧЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ НЕФТЕПРОВОДА

На совмещенной характеристике Я = Я (Q) (рис. 4.12) увеличение пропускной способности означает перемещение рабочей точки вправо. Чтобы это произошло, необходимо либо «поднять» характеристики НПС, либо сделать более пологими характеристики перегонов. Отсюда - два способа увеличения пропускной способности: сооружение дополнительных станций на перегонах между существующими (удвоение числа НПС) и прокладка лупингов. Очевидно, что коэффициент увеличения пропускной способности % = QJQ (отношение увеличенной пропускной способности к прежней) при удвоении числа НПС есть фиксированная величина, а при прокладке лупингов коэффициент -/ может иметь различные значения в зависимости от длины и диаметра лупинга. В обоих случаях напор на выходе из станции уменьшается (Яст: <С Н„). Поэтому несущая способность трубопровода окажется недоиспользованной. Эффективность удвоения числа НПС или прокладки лупингов увеличится, если давление будет поднято до величины, близкой к допускаемой по условию прочности. Это может быть осуществлено подбором диаметров колес насосов, заменой

5 0. о. а Q,

Рис. 4.12. Совмещенные характеристики Н = И (Q):

- существующей НПС; 2 - существующей и дополнительной НПС; 3, 4 - трубопровода! м после прокладки лупинга

12.1