7. Эксплуатация перекачивающих станций для обучающихся 3 курса специальности 21. 02. 03 Сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ
 Скачать 0.76 Mb.
|
|
ТЕМА 1.9. СПЕЦИФИКАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ ПЕРЕКАЧИВАЮЩЕЙ СТАНЦИИ Нефтеперекачивающие станции являются структурными подразделе- ниями магистрального нефтепровода (МН) и представляют комплекс со- оружений, установок и оборудования, предназначенных для обеспечения транспорта нефти по трубопроводу. В состав НПС входят: насосные с магистральными и подпорными на- сосными агрегатами; резервуарные парки; системы водоснабжения, тепло- снабжения, канализации, пожаротушения, электроснабжения, автоматики, телемеханики, связи; технологические трубопроводы; печи подогрева неф- ти; узлы учета; производственно-бытовые здания, сооружения и другие объекты. Насосная - сооружение нефтеперекачивающей станции, в котором ус- танавливается основное (магистральные, подпорные насосы, электродви- гатели) и вспомогательное (системы смазки, охлаждение, подачи топлива, контроля и защит) оборудование. По исполнению насосные могут быть: на открытой площадке; в капи- тальном помещении; в блочном и блочно-модульном исполнении. Насосные в капитальном помещении, в блочном и блочно-модульном исполнении оборудуются также системами водоснабжения, теплоснабже- ния, вентиляции и канализации. Нефть от предыдущей станции с давлением, больше необходимого для бескавитационной работы насосов, поступает в устройство приема и пуска скребка (если оно имеется), а затем, пройдя фильтры- грязеуловители, попадает во всасывающую линию насосной с подключен- ными к ней сбросными предохранительными устройствами. Пройдя по- следовательно насосные агрегаты, нефть через регулирующие клапаны на- правляется в магистраль. На приеме насосной станции устанавливаются фильтры- грязеуловители для улавливания крупных механических частиц. О работо- способности фильтров судят по разнице давлений на приеме и выходе фильтров. При увеличении перепада давления до величины более 0,05 МПа (0,5 кгс/см 2 ) или уменьшении до величины менее 0,03 МПа (0,3 кгс/см 2 ), которое свидетельствуют о засорении или повреждении фильт- рующего элемента, должно проводиться переключение на резервный фильтр. Для предохранения приемного коллектора технологических трубо- проводов НПС от чрезмерных давлений на приеме станции, возникающих при внезапных отключениях НПС, предусматривают предохранительные устройства типа «Аркрон» или УСВД - система сглаживания ударной вол- ны и предохранительные сбросные клапаны. Сброс избыточного давления производится в безнапорные технологические емкости. Устройство типа «Аркрон» работает по следующему принципу: при резком нарастании дав- 25 ления на приеме станции со скоростью более 0,2 МПа/с открываются кла- паны устройства «Аркрон» и происходит уменьшение скорости нарастания давления, что гарантирует невозможность гидравлического удара. При по- степенном нарастании давления «Аркрон» не срабатывает. Предохранительные сбросные клапаны срабатывают при достижения давления в коллекторе независимо от скорости нарастания аварийного значения 2,0 - 3,0 МПа После прохождения фильтров-грязеуловителей и площадочных со- оружений промежуточной НПС с системами сглаживания и сброса волн давления нефть поступает в насосную на вход магистрального насосного агрегата. Примерный перечень технологического оборудования Наименование Характеристика, тип, марка Основная насосная Насос магистральный НМ-7000-210, Q=7000м 3 /час H=210 м, n=3000 об/мин Обратный клапан Ду-700 P у =64 кг/см 2 Агрегатные задвижки Ду-800 P у =64/см 2 Система сбора и раскачки утечек Насос откачки ЦНС38-220 Q=34м 3 /час H=230 м, n=2950 об/мин Емкость утечек ЕП-25 V=25м 3 Насос погружной 12НА 94 Q=80м 3 /час H=52м N=1470 об/мин Задвижки Ду-80 P у =16 кг/см 2 Резервуары Резервуары типа РВС V= от 400 до 20000 м 3 Задвижки Ду-80 P у =16 кг/см 2 Система грязеулавливания Фильтры грязеулови- тели КМ Задвижки Ду-500 P у =64 кг/см 2 Система регулирования давления Регуляторы давления «BIFFI» Ду-500 P у =64 кг/см 2 Задвижки Ду-500 P у =64 кг/см 2 Система гашения ударной волны Блок гашения ударной волны «Аркрон-1000» Q=9100-9300 м 3 /час, P=40 кг/см 2 Задвижки Ду-300 P У =64 кг/см 2 Камера пропуска скребка Задвижки Ду-1000 P у =75 кг/см 2 Обратный клапан Ду-700 P у =75 кг/см 2 26 ТЕМА 1.10. ХАРАКТЕРИСТИКА НАСОСОВ ПЕРЕКАЧИВАЮЩЕЙ СТАНЦИИ К основному оборудованию относятся магистральные насосы и их привод, а к вспомогательному – оборудование, необходимое для нормаль- ной эксплуатации основного: системы смазки, вентиляции, отопления, энергоснабжения, канализации, водоснабжения и т.д. В качестве основных насосов используются центробежные насосы, которые отвечают следующим требованиям: • большие подачи при сравнительно высоких напорах; • долговременность и надежность непрерывной работы; • простота конструкции и технического обслуживания; • компактность; • экономичность. Насосная с насосными агрегатами, как главная составляющая часть НПС, во многом определяет надежность и безопасность эксплуатации неф- тепроводной системы. Магистральные и подпорные насосные агрегаты по- требляют 92-97 % всей энергии подводимой к НПС, поэтому качество из- готовления, оптимальный выбор рабочих колес и современные конструк- ции их узлов, рациональная технология ремонта, постоянный контроль и анализ рабочих параметров предопределяют высокие требования к техно- логии их эксплуатации. Для перекачки нефти по нефтепроводам применяются магистральные (типа НМ) и подпорные (типа НПВ) насосы по ГОСТ 12124-87. На их до- лю падает около 90 % парка всех насосов. Кроме того, в качестве магист- ральных используются насосы типа НД и ЦНС, а в качестве подпорных - насосы Вортингтон и НМП. Насосы по ГОСТ 12124-87 выпускаются в климатическом исполнении УХЛ и У. Категории размещения по ГОСТ 15150-69 для насосов могут быть 1, 2 и 4. Все насосы допускают параллельную работу. По конструкции магистральные насосы по ГОСТ 12124-87 разделяют- ся на два типа. Это насосы на подачу от 125 до 710 м 3 /ч и насосы на подачу от 1250 до 10000 м 3 /ч. Первый тип представляет собой центробежный на- сос, горизонтальный, секционный, многоступенчатый с кольцевыми под- водами и отводом жидкости и односторонним расположением рабочих ко- лес. Осевые усилия ротора насоса разгружены посредством гидравличе- ской пяты. Концевые уплотнения ротора - торцового типа. Для восприятия радиальных усилий служат подшипники скольжения с принудительной смазкой. Предельное рабочее давление в корпусе - 10 МПа. Насосы с на- порами более 550 м последовательной работы не допускают. Насосы пода- чей до 360 м 3 /ч допускают последовательную работу двух, остальные - трех одновременно работающих насосов. Насосы второго типа, подачей от 1250 до 10000 м 3 /ч представляют со- бой центробежную машину, горизонтальную, одноступенчатую, с рабочим 27 колесом двухстороннего входа. Спиральный корпус насоса имеет осевой разъем в горизонтальной плоскости. В корпусе отлиты каналы полу спи- рального подвода и двух заходного спирального отвода. Концевые уплот- нения ротора торцового типа. Опорами ротора служат подшипники сколь- жения с принудительной смазкой. Неуровновешенное осевое усилие вос- принимается сдвоенным радиально-упорным подшипником. Насосы с подачей 1250 м 3 /ч и более допускают применение сменных роторов для работы на подачах, вне рабочей зоны основного (номинально- го) ротора. Для расширения области применения насосов НМ допускается уменьшение напора и подачи путем обточки колес. Насосы НМ соединяются с двигателем зубчатой или пластинчатой муфтой. Муфты могут быть выполнены с промежуточным валом. Назначение подпорных насосов типа НПВ - обеспечение необходимо- го подпора для бескавитационной работы магистральных насосов. На НПС они соединяются по параллельной схеме. Четыре типа насоса рассчитаны на номинальные подачи 1250, 2500, 3600, 5000 м 3 /час. Категория их размещения - 1 (на открытом воздухе), нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха - не ниже минут 50 °С. Подпорные нефтяные насосы типа НПВ представляют собой верти- кальную, одноступенчатую, с рабочим колесом двустороннего входа ма- шину. Базовой деталью насоса является стакан, в нижней части которого приварено эллиптическое днище. К стакану приварен горизонтально на- правленный входной патрубок. На напорном фланце стакана установлена крышка с горизонтальным напорным патрубком. К верхнему фланцу крышки крепится фонарь для монтажа электродвигателя. Проточная часть насоса имеет двухзавитковый спиральный отвод. На роторе насоса, помимо рабочего колеса, устанавли- ваются предвключенные колеса. Гидравлическое осевое усилие ротора уравновешивается за счет при- менения рабочего колеса двустороннего входа. Масса ротора и неуравно- вешенная часть осевого усилия воспринимаются сдвоенным верхним ра- диально-упорным шарикоподшипником с консистентной смазкой. Ради- альные усилия воспринимаются нижним и промежуточным подшипниками скольжения, смазываемые перекачиваемой жидкостью. Концевое уплотне- ние ротора торцового типа. Насос с двигателем соединяется упруго-пальцевой или пластинчатой муфтой с проставкой. Насосы типа НПВ имеют два варианта исполнения - с нормальным и укороченным валом. Подпорные насосы типа НМП (насос нефтяной магистральный под- порный) предназначен для перекачивания нефти к магистральным насосам и создания перед ними подпора, необходимого для обеспечения бескави- тационной работы. Насосы этого типа центробежные, горизонтальные, од- 28 ноступенчатые, с рабочим колесом двустороннего входа, корпус насоса имеет осевой горизонтальный разъем по оси насоса. В нижней части кор- пуса отлиты входной и напорный патрубки, расположенные горизонталь- но. Корпус имеет каналы полуспирального подвода и двухзаходного спи- рального отвода. На валу устанавливается рабочее колесо и два предвклю- ченных осевых колес (по одному с каждой стороны рабочего колеса). Кон- цевые уплотнения ротора торцового типа с подводом перекачиваемой жидкости от напорной полости насоса. Опорами ротора служат шарико- подшипники с жидкой смазкой при помощи смазочных колец. В корпусах подшипников выполнены камеры для охлаждающей жидкости. Подшипник со стороны свободного конца вала наряду с радиальными воспринимает и осевые неуравновешенные усилия. Валы насоса и элек- тродвигателя соединяются зубчатой муфтой. Подпорные вертикальные насосы Вортингтон (типа 26 QL СМ/2) на- шли применение в нефтепроводном транспорте ввиду хороших показате- лей надежности по сравнению с аналогичными насосами отечественного производства типа НПВ. В первую очередь это объясняется тем, что они имеют частоту вращения ротора 980 об/мин по сравнению с 1500 об/мин насосов НПВ. Сравнительно низкие обороты значительно снижают дина- мические нагрузки на основные детали и узлы насосов Вортингтон, что в сочетании с более высоким качествам изготовления увеличивают межре- монтный ресурс в 2-2,5 раза по сравнению с насосами НПВ. Насосы Вор- тингтон типа 26 QL СМ/2 при номинальной подаче 5000 м 3 /ч имеют напор 120 м. Корпус насоса рассчитан на давление 1,6 МПа, стакана - 1,0 атм. Корпус насоса состоит из первой ступени, включающей рабочее коле- со двустороннего всасывания, расположенное в корпусе с двойной улит- кой. Вторая ступень состоит из входного раструба, рабочего колеса и мно- голопаточного осевого диффузора. Опорой вала служит подшипник каче- ния с бочкообразными роликами. Смазка жидкая, принудительная. Вал насоса с двигателем соединяется при помощи зубчатой или пла- стинчатой муфты. В системе магистрального транспорта нефти использу- ются в небольшом количестве насосы типа ЦНС (МС). Они представляют собой многоступенчатые секционные центробежные однокорпусные насо- сы. Число ступеней, в зависимости от требуемого напора, составляет от 2 до 10. По исполнению они изготавливаются двух групп - нормальной и высокооборотной. В качестве подпорных насосов на предприятиях нефтепроводного транспорта эксплуатируются еще насосы типа НДВН и НДСН. Это одно- ступенчатые насосы с рабочим колесом двухстороннего входа и частотой вращения до 1000 об/мин. Насосы чугунного исполнения и имеют гори- зонтальный разъем вдоль оси вала. Уплотнение вала, как правило, сальни- ковое. Опорами вала служат либо подшипники скольжения (насосы типа 14НДСН, 24НДСН), либо шарикоподшипники (насосы типа 8НДВН, 12НДСН, 20НДСН, 32НД-8х1). Отличительной особенностью насосов это- 29 го типа являются высокие значения КПД, которые сохраняются в течение продолжительного срока работы, хорошая всасывающая способность, низ- кие уровни вибрации, надежность в эксплуатации. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Коршак А.А., Шаммазов А.М. Основы нефтегазового дела: Учебник для ВУЗов. – 3-е изд., испр. и доп. – Уфа.: ООО «ДизайнПолиграфСевис», 2005 – 528 с. 2. http://www.studfiles.ru 3. Технологический регламент перекачивающей станции. – Нижне- вартовск, 2009. 4. Проектирование и эксплуатация насосных и компрессорных стан- ций./А.М. Шаммазов, В.Н. Александров, А.И. Гольянов и др. – М.: Недра, 2003. СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА ........................................................... 3 ТЕМА 1.1. ТЕХНИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ ПО ПРАВИ- ЛАМ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ И КОМПРЕС- СОРНЫХ СТАНЦИЙ…………………………………………………. 4 ТЕМА 1.2. РАБОТА ПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ СТАНЦИЙ НА ТРУБОПРОВОД. СИСТЕМЫ ПЕРЕКАЧКИ НЕФТИ…………….6 ТЕМА 1.3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПЕРЕКАЧИВАЮ- ЩЕЙ СТАНЦИИ………………………………………………………. 10 ТЕМА 1.4. ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЯ И ГОТОВОЙ ПРО- ДУКЦИИ………………………………………………………………… 14 ТЕМА 1.5. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПЕРЕКАЧИВАЮЩЕЙ СТАНЦИИ…………………………………. 17 ТЕМА 1.6. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПУСКА, ОСТАНОВКИ УСТАНОВКИ ПРИ НОРМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ……………….. 18 ТЕМА 1.7. ВОЗМОЖНЫЕ НЕПОЛАДКИ ТЕХНОЛОГИЧЕ- СКОГО ПРОЦЕССА И ОБОРУДОВАНИЯ. ОСНОВНЫЕ МЕ- РОПРИЯТИЯ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ НАРУШЕНИЙ ТЕХ- НОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И АВАРИЙ……………………. 19 ТЕМА 1.8. КОРРОЗИОННАЯ ЗАЩИТА ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ……………………………………………………. 21 ТЕМА 1.9. СПЕЦИФИКАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯПЕРЕКАЧИ- ВАЮЩЕЙ СТАНЦИИ………………………………………………… 24 ТЕМА 1.10. ХАРАКТЕРИСТИКА НАСОСОВ ПЕРЕКАЧИ- ВАЮЩЕЙ СТАНЦИИ………………………………………………… 26 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ……......................................... 29 30 МДК.02.02 ЭКСПЛУАТАЦИЯ ГАЗОНЕФТЕПРОВОДОВ И ГАЗОНЕФТЕХРАНИЛИЩ Курс лекций к рабочей тетради по теме 7. Эксплуатация перекачивающих станций для обучающихся 3 курса специальности 21.02.03 Сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ Курс лекций к рабочей тетради разработал преподаватель: Скобелева Ирина Ефимовна Подписано к печати 08.02.2017 г. Объем 1,9 п.л. Формат 60х84/16 Заказ Тираж 30 экз . МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Югорский государственный университет» НИЖНЕВАРТОВСКИЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИКУМ (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Югорский государственный университет» 628615 Тюменская обл., Ханты-Мансийский автономный округ, г. Нижневартовск, ул. Мира, 37. |