Билет №3. 1.Основное технико-экономическое оборудование ПНПС без РП его назначение и краткая характеристика.

1)Основное технологическое оборудование промежуточной НПС без РП его назначение и краткая характеристика.

1.Основное технико-экономическое оборудование ПНПС без РП его назначение и краткая характеристика.

Промежуточная НПС.

Принципиальная технологическая схема промежуточной НПС приведена на рис. 10.3. Она включает магистральную насосную 1, площадку регуляторов давления, площадку пуска и приема скребков 3, а также площадку с фильтрами-грязеуловителями 4. Нефть, поступающая из магистрального трубопровода, сначала проходит через фильтры-грязеуловители, затем приобретает в насосах энергию, необходимую для дальнейшей перекачки, и после регулирования давления на площадке 2 закачивается в следующий участок магистрального нефтепровода.

Рисунок 10.3 Технологическая схема промежуточной НПС I – Устройство пуска скребка; II - площадка фильтров-грязеуловителей; 1) - система сглаживания ударной волны; 2) - емкости (РВС 400) для сброса энергии ударной волны; V - насосные агрегаты и площадка агрегатных задвижек; VI – площадка регулирующих заслонок

Кроме технологических сооружений на головной и промежуточных НПС имеются механическая мастерская, понизительная электроподстанция, котельная, объекты водоснабжения и водоотведения, подсобные и административные помещения и т. д.
2.1. Промежуточные нефтеперекачивающие станции

(ПНПС) без резервуарных парков

Промежуточные нефтеперекачивающие станции (ПНПС) без резервуарных парков в общем случае состоят из следующих объектов: узла фильтров-грязеуловителей, системы сглаживания волн давления, основной насосной станции, узла регулирования давления и узла подключения ПНПС к магистрали. Принципиальная технологическая схема ПНПС представлена на рис.2.5.

Рис.2.5. Принципиальная технологическая схема промежуточной НПС:

УМ – узел подключения НПС к магистрали; ФГ – фильтры-грязеуловители; ССВД – система сглаживания волн давления; ЕВ – емкость сброса ударной волны; НС – магистральная насосная станция; УР – узел регулирования давления.

Основной технологический объект ПНПС – собственно насосная станция НС – идентичен основной насосной станции ГНПС как по назначению так и по оборудованию. Узлы регулирования давления этих станций также одинаковы.

К специфическим технологическим объектам ПНПС относятся узел фильтров-грязеуловителей ФГ и система сглаживания волн давления ССВД. Сравниваемые станции несколько отличаются и узлами подключения к магистрали.

Узел фильтров-грязеуловителей размещается на входе ПНПС и предназначен для очистки транспортируемой нефти от относительно крупных механических примесей перед ее подачей на вход насосных агрегатов. Типовая схема предусматривает параллельную установку трех фильтров-грязеуловителей (один из которых – резервный) на открытой площадке (рис.2.6.).

Рис.2.6. Узел фильтров-грязеуловителей:

Ф – фильтр-грязеуловитель; 1 – вход нефти в узел; 2 – выход нефти из узла; 3 – линия зачистки фильтров.

Схема устройства фильтра, представляющего из себя конструкцию типа «труба в трубе», представлена на рис.2.7.)

Рис.2.7. Конструктивная схема фильтра-грязеуловителя

1 – входной патрубок фильтра; 2 – выходной патрубок фильтра; 3 – фильтрующий элемент; 4 – люк для очистки фильтра.

Состояние фильтров-грязеуловителей при их эксплуатации контролируется с помощью манометров, установленных на входе и выходе каждого аппарата, по максимальному (0,5 кГс/м²) и минимальному (0,3 кГс/м²) перепадам давления. При повышении перепада давления выше допустимого значения фильтр отключается и производится его очистка от механических примесей. Понижение перепада давления ниже допустимого значения свидетельствует о том, что фильтрующий элемент разрушен и все механические примеси идут на прием насосов, что может привести к аварии. В этом случае фильтр также выводится из эксплуатации и производится ремонт или замена фильтрующего элемента.

Система сглаживания волн давления (ССВД) предназначается для защиты магистрального трубопровода, технологического оборудования и трубопроводов ПНПС от гидравлического удара путем сброса части перекачиваемой нефти из приемного трубопровода ПНПС в специальную емкость (ЕВ). Причина возникновения гидравлического удара – это неожиданная остановка НПС. Если при отключении НПС создать условия для дальнейшего продвижения нефти из приемного трубопровода станции в специальную емкость, то можно избежать возникновение гидравлического удара.

Наиболее удачное решение этой проблемы предложено на основе шлангового клапана типа «Флекс-Фло», которым оснащается система сглаживания волн давления АРКРОН (рис.2.8). Данная система зарекомендовала себя достаточно надежной и в настоящее время находит широкое применение.

Рис. 2.8. Схема системы сглаживания волн давления АРКРОН:

1 – шланговый клапан «Флекс-Фло»; 2, 3, 5, 6, 7 – вентили; 4 – разделительный сосуд «жидкость-воздух»; 8 – разделительный сосуд «нефть-жидкость»; 9 – дроссельный вентиль.

Основу системы АРКРОН составляет малоинерционный шланговый клапан прямого действия. Конструктивная схема клапана показана на рис.2.9.

Рис.2.9. Конструктивная схема малоинерционного шлангового клапана типа “Флекс – Фло”: 10 – эластичный шланг; 11 – стальной корпус клапана.

Клапан состоит из стального цилиндрического корпуса 11, который перегородкой разделен на две камеры I и II. Камера I трубопроводом соединяется с приемным коллектором НПС. У камеры II на боковых стенках имеются прорези, а сама камера через сбросной коллектор соединяется с емкостью для сброса ударной волны (ЕВ), которая постоянно поддерживается в опорожненном состоянии. На цилиндрические стенки корпуса камеры II с большим натяжением надевается эластичный шланг 10, препятствующий при нормальной работе НПС перетоку нефти из камеры I в камеру II. Необходимая степень прижатия шланга к прорезям в стенках камеры II создается давлением воздуха в кольцевой камере III.

Система АРКРОН содержит до шести клапанов «Флекс-Фло» 1, соединенных между собой параллельно.

Клапаны настраиваются на срабатывание при определенной интенсивности нарастания давления на входе НПС. Для настройки используются дополнительные устройства, представленные: разделительным сосудом «нефть-жидкость» 8, разделительными сосудами «жидкость-воздух» и дроссельным вентилем 9. Вентиль 9, сосуды 8 и 4 совместно с трубопроводами, включающими запорные устройства 2, 6 и 7, составляют единый контур А (рис.), соединяющий воздушную кольцевую камеру III с камерой I.

Непосредственная настройка системы АРКРОН выполняется с помощью дроссельного вентиля 9, который в зависимости от степени его прикрытия имеет различное гидравлическое сопротивление.

Вентиль 9 прикрывают до такой степени, чтобы при медленном изменении давления в приемном трубопроводе НПС и камере I гидравлическое сопротивление вентиля было невелико и давление из камеры I передавалось бы в камеру III практически без изменения. При таких условиях шланг10 остается постоянно прижатым к прорезям камеры (см. нижнюю часть рис.). Указанная степень прикрытия вентиля 9 должна в то же время обеспечивать вентилю существенное гидравлическое сопротивление при быстром изменении давления в приемном трубопроводе и камере I, характерном для гидравлического удара. В этом случае рост давления в камере I опережает нарастание давления в камере III и создавшийся перепад давления отжимает шланг 10 от прорезей камеры II (см. верхнюю часть рис.) – происходит переток нефти из камеры I в камеру II и сброс ее в специальную емкость ЕВ.

Со временем давления в камерах I и III уравниваются и сброс нефти прекращается. Продолжительность времени сброса также регулируется прикрытием вентиля 9 – с увеличением степени прикрытия его гидравлическое сопротивление возрастает и продолжительность сброса увеличивается. Продолжительность сброса назначается тем большей, чем интенсивней ожидаемый гидравлический удар.

Система сглаживания волн давления (ССВД) предусматривается СниП 2.05.06 – 85 для всех промежуточных НПС магистральных нефтепроводов диаметром 720 мм и выше при отсутствии на ПНПС постоянно подключенных к нефтепроводу емкостей.

Данную систему рекомендуется настраивать таким образом, чтобы она срабатывала лишь при скоростях нарастания давления в приемном трубопроводе станций больших 0,3 Мпа/с и чтобы после срабатывания системы темп нарастания давления снижался до 10 – 30 кПа/с.

Объем резервуаров-сборников для сброса нефти назначается по нормам технологического проектирования нефтепроводов в зависимости от диаметра магистрального трубопровода:

· для трубопровода Ø 1220 мм – не менее 500 м³;

· для трубопровода Ø 1020 мм – 400 м³;

· для трубопровода Ø 820 и 720 мм – 200 и 150 м³ соответственно.

В качестве резервуаров-сборников используют горизонтальные емкости подземной установки объемом по 100 м³ и с рабочим давлением 0,4 Мпа или заглубленные плети трубопроводов большого диаметра, соединенные между собой перемычками. При любом варианте резервуары-сборники оснащаются дыхательной арматурой и средствами КИП и А, обеспечивающими автоматическое опорожнение сборников от нефти.

Узел подключения ПНПС к магистрали может иметь два варианта: в виде камеры приема и пуска СОД или в виде узла пропуска СОД. Более распространенным является вариант с камерами приема и пуска СОД, допускающий постанционную очистку линейной части магистральных нефтепроводов.