8.Режим работы нефтепровода при сбросах.

Перекачка нефти по магистральным нефтепроводам сопровождается сбросами нефти для снабжения попутных потребителей. Сбросы могут быть непрерывными и периодическими. Непрерывный- для обеспечения нефтью крупного потребителя (нефтеперерабатывающий завод).

Периодический –для пополнения близлежащих нефтебаз или нефтеналивных пунктов.

Наличие попутного сброса равнозначно параллельному подключению к ос­новной магистрали некоего трубопровода (байпаса). В результате сложения их характеристик мы получаем кривую, которая проходит ниже характеристики магистрали. Это, в соответствии с характеристикой центробежных насосов, приводит к увеличению производительности откачки нефти с головной пере­качивающей станции и уменьшению собственных дифференциальных напо­ров станций, расположенных до места сброса. В то же время из-за увеличения производительности на участке до пункта сброса возрастает величина гидрав­лического уклона. Все это приводит к тому, что по мере увеличения номера НПС их подпор уменьшается, и в наиболее опасном положении (с точки зре­ния обеспечения бескавитационной работы) оказывается с-я НПС (рис.).

Определим критические значения расхода Q_кр и сброса q_СБР, соответст­вующие минимальному допустимому подпору на ней ∆H_С =∆H_min.

Примем для простоты, что все НПС оборудованы однотипными насосами. Тогда напор, развиваемый магистральными насосами перекачивающей стан­ции, можно определить из выражения

Н_СТ=А-Q^2-m (1)

где А, В — коэффициенты суммарной напорной характеристики магистраль­ных насосов перекачивающей станции

A= ; В= .

Для участка трубопровода до пункта сброса уравнение баланса напоров имеет вид

h_П+(с-1)(А-B ) =1,02f· ∆H_min

(2)

откуда критический расход нефти, откачиваемый с головной перекачивающей станции при сбросе, составит

C целью определения величины критического сброса q_СБP, запишем урав­нение баланса напоров для участка трубопровода за пунктом сброса

∆ h_ост (3)

Соответственно, значение критического сброса с учетом ограничений при работе участка трубопровода до пункта сброса, составит

(4)

Организация попутного сброса вносит изменения и в работу участка неф­тепровода за пунктом сброса. Это приводит к увеличению дифференциаль­ных напоров станций, уменьшению гидравлического уклона и, как следствие, к увеличению напоров на выходе НПС с увеличением их номера.

Таким образом, при однотипном оборудовании нефтеперекачивающих станций величина критического сброса q_СБP ограничивается минимально допустимым подпором на с-й НПС. В общем же случае, когда оборудование нефтеперекачивающих станций не однотипно, а число включенных насосов различно, лимитирующими могут быть параметры работы каждой их них.

Если требуемая величина сброса превышает допустимую q_СБР, то необхо­димо прибегнуть к регулированию. Так, если величина сброса лимитируется подпором какой-либо НПС, то надо уменьшить производительность нефте­провода, увеличив гидравлическое сопротивление правой части (например, дросселированием) или уменьшив напоры станций за пунктом сброса. Ес­ли же величина сброса лимитируется напором какой-либо из станций, то сле­дует уменьшать напоры и увеличивать гидравлическое сопротивление в левой части трубопровода.