ОСОБЕННОСТИ ВНЕДРЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМ СГЛАЖИВАНИЯ ВОЛН ДАВЛЕНИЯ В ТРУБОПРОВОДНОМ ТРАНСПОРТЕ НЕФТИ

А. Ф. Бархатов, А. Г. Гумеров, А. М. Шаммазов, Р. А. Фазлетдинов

Аннотация


Введение Масштабы деятельности ПАО «Транснефть» предполагают высокую загрузку и практически беспрерывную работу трубопроводной сети. При этом в ходе ее эксплуатации возможны отклонения от штатных режимов транспортировки, пульсации давления и гидроудары, последствия которых способны вывести из строя оборудование или привести к повреждению трубы и истечению нефти в окружающую среду. Штатное или нештатное отключение агрегата или целой промежуточной нефтеперекачивающей станции (НПС) в процессе перекачки сопровождается ростом давления, в результате чего образуется крутая волна давления, распространяющаяся вверх по потоку, в направлении к предыдущей станции. Вследствие потерь на трение исходное возмущение затухает, т.е. его крутизна и амплитуда уменьшаются по абсолютной величине. Достигая предыдущей станции, волна повышения давления приводит к повышению давления на выходе станции. Для поддержания заданного значения уставки на выходе НПС система автоматического регулирования (САР) давления создает волну снижения давления (разряжения). Если быстродействие САР недостаточно для погашения волны повышения давления, то давление на выходе НПС может достигнуть уставок срабатывания соответствующих общестанционных защит станции по избыточному давлению. Действие общестанционных защит сводится к отключению одного насоса или целой станции. При срабатывании данной защиты навстречу пришедшей волне повышения давления вниз по потоку начинает распространяться волна снижения давления. В результате интерференции волн происходит снижение давления по линейной части трубопровода. Однако, прежде чем волна достигнет предыдущей НПС, давление на участке между станциями может превысить допустимое рабочее давление секций труб, что может привести к разгерметизации трубопровода. В большинстве случаев в системе ПАО «Транснефть» защита секций труб линейной части от превышения давления в переходных процессах, вызванных отключением магистрального насосного агрегата или целой НПС, осуществляется с помощью систем сглаживания волн давления. Цели и задачи Цели исследования - изучение вопросов предохранения объектов магистральных нефтепроводов от волн повышенного давления, возникающих из-за пульсаций давления, гидроударов при штатном или нештатном отключении насосных агрегатов или промежуточной нефтеперекачивающей станции в целом, при несанкционированном закрытии запорной арматуры и т.д. Результаты Рассмотрены основные аспекты внедрения систем сглаживания волн давления и определены экономические критерии их установки на действующих и проектируемых нефтепроводах. Приведен пример расчета нестационарных процессов, необходимого для обоснования целесообразности применения ССВД на промежуточных нефтеперекачивающих станциях. Представлены основные виды конструкций систем, особенности их эксплуатации и планового обслуживания.

Ключевые слова


система сглаживания волн давления;нестационарный режим перекачки;допустимое рабочее давление;магистральный нефтепровод;нефтеперекачивающая станция;pressure wave smoothing system;non-stationary pumping mode;permissible operating pressure;main oil pipeline;oil pumping station;

Полный текст:

PDF

Литература


ПАО «Транснефть». URL: https://www.trans-neft.ru/about/ (дата обращения: 30.04.2019).

Burnett R.R. Conrolling Transient Surges When 5, ООО-HP Turbine Drops Off Line // Pipe Line Industry. 1960. Vol. 12. No. 5.

Вязунов E.B. Системная защита магистральных нефтепроводов по давлению // Трубопроводный транспорт нефти. 2008. № 12. С. 36-38.

Голосовкер Б.И., Голосовкер В.Н., Чаков В.Г. Защита трубопровода от порыва // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ВНИИОЭНГ, 1970. № 2. С. 6-9.

Дронговский Ю.М. Технические требования к устройствам защиты трубопроводов от повышения давления при переходных процессах // Нефтяное хозяйство. 1973. № 9. С. 50.

Шаммазов А.М. Проектирование и эксплуатация насосных и компрессорных станций. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2003. 404 с.

СНиП 2.05.06-85*. Магистральные трубопроводы. URL: http://docs.cntd.ru/document /871001207 (дата обращения: 30.04.2019).

Беккер Л.M. Расчет повышения давления в нефтепроводах при переходных режимах // Нефтяное хозяйство. 1973. № 9. С. 48-49.

Вязунов Е.В. Методика расчета перегрузок трубопровода по давлению в переходных процессах // Нефтяное хозяйство. 1973. № 9. С. 45-47.

РД-91.020.00-КТН-335-06. Нормы проектирования нефтеперекачивающих станций.

РД-91.200.00-КТН-175-13. Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Нефтеперекачивающие станции. Нормы проектирования.

ОТТ-23.040.01-КТН-160-13. Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Системы сглаживания волн давления. Общие технические требования.

ОР-35.240.50-КТН-106-13. Реестр расчетного программного обеспечения. Формирование и ведение. Организация экспертизы и применения расчетного программного обеспечения.

РД-35.240.50-КТН-109-13. Автоматизация и телемеханизация технологического оборудования площадочных и линейных объектов магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. Основные положения.

РД-75.180.00-КТН-255-14. Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Методика расчета нестационарных технологических режимов работы магистральных трубопроводов.

Коломенсков С.А., Мурашов О.В. Системы сглаживания волн давления // Трубопроводный транспорт нефти. 2009. № 12. С. 11-13.

Гумеров А.Г., Гумеров Р.С., Акбердин А.М. Эксплуатация оборудования нефтеперекачивающих станций. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2001. 475 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ntj-oil-2019-4-111-128

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) А. Ф. Бархатов, А. Г. Гумеров, А. М. Шаммазов, Р. А. Фазлетдинов

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.