2. Методы увеличения пропускной способности
трубопроводных магистралей
В некоторых случаях возникает необходимость увеличения пропускной способности действующих трубопроводов.
Есть несколько методов увеличения пропускной способности:
прокладка параллельно основной магистрали дополнительного участка трубопровода расчетной длины – лупинга;
укладка вставки, т.е. участка трубопровода увеличенного диаметра;
удвоение числа перекачивающих насосных станций;
или комбинированный метод: удвоение числа ПС с одновременной укладкой лупингов.
Увеличение пропускной способности путем установки дополнительных насосных агрегатов в существующих ПС – не практикуется, т.к. увеличение числа параллельно работающих насосов приводит к повышению Р выше допустимого. Кроме того, редко практикуется метод установки вставок, т.к. для этого требуется полная остановка трубопровода.
Метод увеличения пропускной способности трубопровода выбирают учитывая:
технико-экономические сравнения возможных вариантов;
особенности данного трубопровода – прочность его состояния.
При прокладке лупинга обычно диаметр лупинга равен диаметру основной трубы. Это облегчает эксплуатацию и пропуск скребков и разделителей.
Целесообразность удвоения числа ПС решают в зависимости от величины коэффициента увеличения пропускной способности и находится расчетным путем.
3. Последовательная перекачка нефти и нефтепродуктов
по трубопроводу
В случае, когда требуется транспортировать в одном направлении несколько сортов нефти или нефтепродуктов, а сооружать для каждого сорта самостоятельный трубопровод нецелесообразно, применяют метод последовательной перекачки. Он заключается в том, что по одному трубопроводу перекачивают последовательно несколько сортов нефти или нефтепродуктов с соблюдением условия их min смещения в трубопроводе.
Трубопровод последовательной перекачки всегда загружен; при раздельной перекачке отдельные трубопроводы могут простаивать. Последовательная перекачка позволяет наиболее полно использовать трубопроводы и способствует разгрузке ж/д транспорта.
Наиболее распространена последовательная перекачка различных автобензинов, керосинов и дизельных топлив. На количество образующейся смеси наибольшее влияние оказывает: плотность и вязкость перекачиваемых жидкостей, порядок их следования и режим течения.
Механизм смесеобразования – процесс, когда жидкость ищущего позади продукта вдвигается в продукт, идущий впереди, и они перемешиваются на какое-то расстояние. Количество смеси больше, когда сзади движется менее вязкая жидкость, и меньше при обратном порядке следования нефтепродуктов.
Рис. 53 Схема перемешивания нефтепродуктов в зоне контактирования
Один из основных недостатков последовательной перекачки разносортных нефтей и нефтепродуктов по магистральному трубопроводу – образование смеси. Для уменьшения V смеси применяют 2 группы мероприятий:
Мероприятия, связанные с режимом перекачки.
Различные разделители между двумя перекачиваемыми нефтепродуктами. При этом для их пуска и приема на станциях предусматриваются соответствующие устройства.
Рис. Схема устройства для запуска и приема разделителей
Мероприятия, связанные с режимом перекачки:
Чтобы свести до min объем смеси, своевременно отсекают первый, впереди идущий продукт от следующего за ним продукта и направляют его в приемный резервуар. При этом допускается вместе с первым («головным») продуктом принимать в резервуар часть смеси, не снижающей качества основного продукта. Остальная часть смеси («хвостовая») вместе со вторым толкающим продуктом направляется в другой резервуар.
При определении объема и последовательности партий нефтепродуктов, закачиваемых в нефтепродуктопровод, пользуются рекомендованными данными о допустимых концентрациях одного нефтепродукта в другом.
Различают 2 вида разделителей: жидкостные и механические.
Жидкостные – это жидкостная «пробка» из др. жидкости, закачиваемая между двумя, последовательно перекачиваемыми продуктами (бензин и дизельное топливо – применяют керосин или смесь этих жидкостей).
Механические – механические устройства (поршни, шары), запускаемые в полость трубопровода в зону контакта 2-х нефтепродуктов. Наибольшее применение имеют износостойкие шаровые разделители, представляющие собой резиновые толстостенные полые шары, заполняемые водой или антифризом (зимой).
а) – дисковый; б) – манжетный; в) – литой манжетный; г) – шаровый
1 – штанга; 2 – металлический диск; 3 – диск из упругого материала;
4 – манжета; 5 – толстостенная оболочка; 6 – обратный клапан
Рис. 55 Разделители, применяемые при последовательной перекачке
Для контроля за прохождением разделителей применяют различные сигнализаторы, принцип действия которых основан в основном на механическом воздействии движущегося разделителя на рычаг, выступающий внутрь трубопровода.