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

в.опт

Увеличение диаметра труб вызывает рост первого компонента и сокращение затрат на перекачку нефти.

На рис. 7.1-6 показаны кривые изменения амортизационных расходов А, затрат на перекачку В и полной стоимости транспортирования К в зависимости от диаметра трубопровода при данной пропускной способности (7 = const. Оптимальный диаметр труб в. опт. как видно, соответствует точке минимума на кривой K= + id.).

Значение .опт можно определить следующим образом:

- оценивая стоимость транспорта при различных диаметрах труб, строят кривые, идентичные кривым на рис. 7.1-6; в. опт определяют графически;

- оптимальный диаметр труб рассчитывается по соответствующим формулам, например формулам, предложенным Смитом, Бреди и Донелом.

Полная годовая стоимость транспортирования продукции составляет:

КА,А, + В,В,. (7.1-11)

Амортизационные расходы

где ai - компонент стоимости, не зависящий от диаметра труб (стоимость рытья траншей и ее засыпки); агв - компонент стоимости, зависящий от диаметра труб (стоимость труб, затраты на транспортирование труб к месту строительства, затраты на сварку, очистку, изоляцию, испытание трубопровода под давлением); Zi -годовая доля амортизационных отчислений для трубопровода, сданного в эксплуатацию; I - протяженность трубопровода. Годовые амортизационные отчисления для насосной станции

Здесь мощность насосной станции

qpgh

Рис. 7.1-6. Экономические показатели трубопровода в зависимости от его диаметра

(7.1-12)

Р = -

Ь - первоначальная удельная стоимость насосной станции; ггг - годовая доля амортизационных отчислений для насосных станций; т - общий к. п. д. установки.

По уравнениям (7.1-2) и (7.1-5)

А=1,53.10-

Подставив значение h в уравнение (7.1-12), получим Л, = 1,53.10--"У--

(7.1-13)

Годовые затраты на перекачку составят

B,--Pcef,

где с - время перекачки в течение года; е - удельное потребление мощности для электродвигателей и для двигателей внутреннего сгорания; f - цена единицы мощности или топлива.

Аналогично уравнению (7.1-13) можно записать

Годовые расходы на эксплуатацию трубопровода могут рассматриваться постоянными.

Подставляя найденные значения величин в правую часть уравнения (7.1-11), находим производную dKld(dz). Приравнивая результат к нулю и решая найденное выражение относительно диаметра, путем преобразований находим значение диаметра труб, который обеспечит минимальную стоимость транспортирования продукции:

d, = /3,18.1Q-3-"P-";;;°<- + --). (7.1-15)

Таков порядок расчета оптимального диаметра труб, исходя из предположения, что перекачка нефти по трубопроводу будет вестись без перерывов, т. е. при 100%-ном использовании времени эксплуатации.

В действительности трубопроводный транспорт нефти имеет в большей или меньшей степени прерывистый характер. Паузы в процессе перекачки создают гибкость, необходимую для того, чтобы воспринять различного рода неравномерности в подаче нефти с промыслов. Однако понижение коэффициента эксплуатации трубопровода вызывает увеличение стоимости транспортировки единицы продукции.

Стоимости транспортировки могут быть проанализированы для случаев различных (постоянных) диаметров труб и изменяющихся пропускных способностей.

Заменяя найденными выражениями величины, входящие в правую часть уравнения (7.1-11), и соединяя все элементы этих выражений, за исключением d, и q, в постоянные (обозначим их буквой С), получим

K=C,+C,d,+C,d-qK

Принимаем, что длина трубопровода равна 1 км, и делим обе части уравнения на величину годовой пропускной способности С4р. Считая, что K/C4qp = k - удельная стоимость транспортировки, будем иметь

k=C,q-+C,d,q-+C,d7qK (7.1-16)

Это отношение описывается семейством кривых k = f(q)dB, показанным на рис. 7.1-7. Линия ординат - шкала удельной стоимости транспортировки продукции, отнесенной к некоторому базовому значению.

На рисунке оптимальные диаметры труб, соответствующие частным значениям пропускной способности трубопровода, отражены кривыми.

При этом большей пропускной способности соответствуют больший оптимальный диаметр труб и меньшая удельная стоимость транспортирования. Это семейство кривых не может быть прямым образом использовано в проектных работах, так как постоянные в уравнении (7.1-16) будут иметь различные значения в разных случаях.

Рис. 7.1-7. Зависимость оптимального диаметра трубопровода от его пропускной способности (Кэбет, 1966)

В табл. 7.1-1 представлены основные компоненты стоимости транспортирования продукции по трубопроводу Гавр - Париж, построенному в 1964 г. Наиболее значительные расходы связаны с амортизацией и уплатой процентов по государственному долгу.

Амортизационные отчисления отражают в принципе годовые снижения стоимости системы. При этом бухгалтерское значение амортизации и степень фактического износа системы зачастую не согласуются. Трубопроводные компании предпочитают, чтобы бухгалтерская амортизация была как можно более высокой. Во Франции, например, амортизационный срок, установленный законом, равен: 30 лет для зданий, 20-25 лет для трубы, 10 лет для насосов, двигателей и запорной арматуры и 5 лет для контрольно-измерительной аппаратуры и средств автоматизации.

Однако фактически в результате внедрения катодной защиты трубопроводов срок продолжительности службы труб практически неограниченный. Наряду с этим, хотя фактический срок службы оборудования и арматуры может быть более длительным, чем предусмотрено названными выше сроками амортизации, такие сроки, однако, можно технологически обосновать: в результате научно-технического прогресса еще действующее оборудование может оказаться устаревшим, так как появилось более совершенное в техническом и экономическом отношениях оборудование или арматура. В результате этого относительная