Резервуарные парки на ГНПС магистралей служат аварийной емкостью для обеспечения ритмичной и бесперебойной работы трубопровода при авариях на промыслах и НПЗ или на магистрали, складом товарной продукции и буферной емкостью между технологическими объектами нефтепромыслов и магистрали.

Емкость резервуарного парка ГНПС магистрали принимается в размере 2 - 3 суточной подачи станции.

м3.

Принимаем Vп=600000 м3

В резервуарных парках для сокращения потерь нефти и светлых нефтепродуктов от испарения должны применяться резервуары с плавающими крышами или с понтоном.

Выбор типа, размера и количества резервуаров выполняется одновременно и в данной курсовой работе выбор может быть сделан по ориентировочному критерию - минимуму капиталовложений в парк. [1]

Определим капиталовложения для нескольких вариантов парка, отличающихся типом и размером резервуаров, рассчитывая их ориентировочно как сумму сметной стоимости всех резервуаров плюс капиталовложения в технологические трубопроводы парка. [1]

Рассмотрим несколько вариантов парка с использованием:

1. РВС 20000 с понтоном;

2. РВС 30000 с понтоном

3. РВС 50000 с понтоном.

4. РВС 50000 с плавающей крышей.

Количество резервуаров для каждого варианта находится по формуле:

где, VП - емкость резервуарного парка , м3;

KЕ - коэффициент использования емкости [2];

VР - геометрическая емкость резервуара, м3.[10].

1) РВС - 20000 с понтоном:

, принимаем n = 37 резервуаров.

Определим затраты на строительство резервуаров:

,

где SР - сметная стоимость резервуаров [7] тыс. руб.,

тыс.руб.;

2) РВС - 30000 с понтоном:

, принимаем n = 26 резервуара,

Определим затраты на строительство резервуаров:

тыс.руб.;

3) РВС - 50000 с понтоном:

, принимаем n = 18 резервуара,

Определим затраты на строительство резервуаров:

тыс.руб.;

5) РВС - 50000 с плавающей крышей:

, принимаем n = 16 резервуара,

Определим затраты на строительство резервуаров:

тыс.руб.;

Определим оптимальный диаметр и толщину стенки трубопроводов парка. В качестве конкурирующих вариантов рассмотрим трубопровод диаметром, равным диаметру магистрали и трубопроводы с ближайшими по сортаменту диаметрами труб. Таким образом, рассматриваем 2 варианта: Dн=820 мм, Dн=1020 мм, произведем расчет для варианта РВС - 50000 с плавающей крышей. Далее расчеты вариантов сведем в таблицу 5.

Расчет для варианта РВС - 50000 с плавающей крышей.

1) Dн=820 мм.

[4, формула 12]

где д ЬЬ толщина стенки трубопровода, мм;

n ЬЬ коэффициент надежности по нагрузке, в нашем случае принимаемый равным n = 1,15 по [4, таблица 13]

Pраб ЬЬ рабочее давление трубопровода, МПа;

R1 ЬЬ расчетное сопротивление растяжению металла труб, МПа;

Dн - наружный диаметр трубопровода, Dн =820 мм.

[4, формула 4]

где R1н ЬЬ нормативное сопротивление растяжению (сжатию) металла тр уб, принимаемое равным минимальному значению временного сопротивления прочности), для марки стали 17Г1С оно составляет 520 МПа, [2];

m ЬЬ коэффициент условий работы трубопровода [4, таблицы 1,2], m=0,9. k1 и kн ЬЬ коэффициенты надежности, соответственно, по материалу и по назначению трубопровода. k1=1,4 [4, таблица 9], kн=1,0 [4, таблица 11].

За рабочее давление трубопровода примем:

где Нрез - высота резервуара. Нрез примем равным высоте резервуара с понтоном номинальным объемом 50000 м3, Нрез=17,9 м.

д=6 мм, так как это ближайшая по сортаменту величина для трубопровода D=820 мм [2].

Капиталовложения на сооружение 1 км данного трубопровода составят: К=81960 руб/км.

2) Dн=1020 мм.

n = 1,15; R1н для марки стали 14ХГС составляет 500 МПа, [2]; m=0,9;

k1=1,4; kн=1.

Капиталовложения в данный трубопровод составят: К=95700 руб/км.

Из рассмотренных вариантов следует, что по условиям капиталовложений наиболее подходящим является трубопровод Dн=820 мм и д=6 мм.

Так как номинальный объем резервуара равен Vр=60000 м3, то объем группы может составлять Vгр=30000 м3:

Следовательно, мы размещаем резервуары в 2 группы. Согласно плана расположения длина технологических трубопроводов парка ориентировочно равна Lтр=1754 м, тогда капиталовложения в данный трубопровод составят:

Ктр=Lтр*К=1,754*81960=280,63 руб.

А общие капиталовложения в парк:

Кобщ=Kp+Ктр=5152+280,63=5432,63 т. руб.

Таблица 5 Сводная таблица данных по общей стоимости проекта парка РВС в зависимости от типа и количества РВС

Из всех рассмотренных вариантов самым выгодным (по минимуму капиталовложений в парк) является вариант РВС 50000 с плавающей крышей, n=16 и технологическим трубопроводом парка Dн=820 мм, д=6мм.

4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ГНПС

Технологическая схема насосной станции представляет собой технологическую обвязку основных объектов станции. К таким объектам относятся:

1.Фильтры-грязеуловители. В типовом варианте на узле устанавливаются 3 параллельно соединенных фильтра;

2.Узлы предохранительных устройств, которые защищают входные коммуникации и оборудования на них от повышенного давления;

3.Узлы учета комбинированного типа;

4.Резервуарный парк емкость которого будет составлять двух - трех суточную производительность магистрали в количестве 16 штук (согласно расчетов);

5.Узлы предохранительных устройств 2, которые служат для защиты коммуникаций и оборудования после резервуарного парка;

6.Узлы учета 2, которые служат для измерения количества нефти, поступающей в магистраль;

7.Основная насосная станция и подпорная. Согласно расчетов, основная комплектуется насосами НМ в количестве 4 (4 рабочих, 2 резервный). Схема соединения последовательная.

8.Узел регулирования давления. Он регулирует режим работы НПС и всего нефтепровода. Регулирующих устройств должно быть не менее двух, причем параллельно соединенных, на случай выхода из строя одного из них;

9.Узел подключения к магистрали в большинстве случаев представляет камеру пуска скребка и диагностического снаряда.

Схема действует следующим образом:

Принимаемая с промыслов нефть проходит предварительную очистку от механических примесей с помощью фильтров-грязеуловителей,затем проходит узел предохранительных узлов, потом поступает на узел учета и только после этого подает в резервуары.

Для защиты коммуникаций резервуарного парка, а также оборудования узла учета и фильтров-грязеуловителей от повышенного давления на приеме устанавливаются предохранительные устройства прямого действия.

Для поддержания требуемого давления в магистрали на выходе основной насосной предусмотрен узел регулирования давления методом дросселирование при помощи регулирующей заслонки.

Перекачивающую станцию с магистральным нефтепроводом связывает узел подключения к магистрали, оборудованный в нашем случае камерой скребка.

4.1 Разработка узла регулирования давления

Данный узел располагается на выходе основной НС ГНПС и НПС и служит для поддержания заданных величин давления на входе и выходе станции методом дросселирования. Узел регулирования должен состоять не менее чем из двух регулирующих устройств.

Определение потребного количества устройств производится по условной пропускной способности узла регулирования давления, рассчитываемой по формуле[16]:

;

где: кр - условная пропускная способность узла регулирования давления, м3/ч; с - плотность перекачиваемой жидкости, т/м3; Q - подача НС, м3/ч; n - коэффициент запаса, равный 1,2; ДР - потери давления в регулирующем устройстве, принимаемые для экономичности перекачки не более 0,2ч0,3(принимаем 0,3) кг/см2.

=17120 (м3/ч)

Количество рабочих устройств:

n =

где: кр - условная пропускная способность узла регулирования давления, м3/ч; с - плотность перекачиваемой жидкости, т/м3; кv - условная пропускная способность устройства регулирования, м3/ч.

По [приложению 14[2]] выбираем самостоятельно тип регулирующего устройства - регулирующая заслонка, диаметр условный DУ = 400 мм, условную пропускную способность кv=9000 м3/ч и рассчитываем количество рабочих регулирующих устройств:

n = 17120/9000 = 1,9 ? 2

Принимаем 2 рабочих устройства и плюс одно, т.к. при отключении одного (выходе из строя) оставшиеся в работе устройства должны выполнять все функции узла регулирования.

В итоге имеем:

На узле регулирования давления должно находится 3 регулирующие заслонки (диаметр условный DУ = 400 мм, рабочее давление Рраб=7,5МПа; допустимый перепад давления ?Рдоп=2МПа).

5. РАСЧЕТ РЕЖИМА РАБОТЫ ГНПС

Рис. П.1 H-Q характеристика НМ 10000-210

Рис. П.2 H-Q характеристика НПВ 5000-120

Размещено на Allbest.ru