Лекция 5. Лекция 5, 6 (Выполнить конспект лекций)
 Скачать 0.61 Mb.
|
|
Умягчение воды. В системах водоснабжения объектов газокомпрессорных станций для умягчения подземных вод и вод поверхностных источников с содержанием взвешенных веществ не более 5—8 мг/л и цветности не превышающей 30° применяют натрий-катионитовый метод. При одноступенчатом умягчении жесткость воды может быть снижена до 0,03 — 0,05 мг-экв/л., при двухступенчатом — до 0,01 мг-экв./л. Метод расчета и расчетные параметры фильтров принимаются по СНиП 11—31—74. Обеззараживание воды. Выбор метода обеззараживания воды ведут с учетом качества воды источника водоснабжения, эффективности очистки ее условий эксплуатации системы и надежности обеззараживания. В настоящее время распространенным способом обеззараживания воды открытых источников водоснабжения является хлорирование ее водным раствором газообразного хлора. При этом полагают, что хлорноватистая кислота подвергается диссоциации на ионы водорода H+ и гипохлористые ионы ОС1- по уравнению HOCl = H++OCl -. Большое влияние на активность хлора свободного и в виде соединений оказывают температура и рН: с повышением температуры химические и бактерицидные реакции ускоряются, с повышением рН — замедляются. Дозы активного хлора и расчетные параметры сооружений системы обеззараживания воды принимают по СНиП II—31—74. Канализация Виды сточных вод. При эксплуатации КС и НПС и других объектов газового и нефтяного хозяйства образуются следующие виды сточных вод: бытовые — от санитарных узлов и душевых установок в жилых, общественных и промышленных зданиях; производственные — загрязненные нефтепродуктами, щелочью и другими компонентами, поступающие от цехов, станций, лабораторий, гаражей и моечных эстакад; производственные незагрязненные (условно чистые) — от продувки оборотной и отопительной систем; переливные — от резервуаров для воды и градирен; атмосферные (дождевые) — от незагрязняемых территорий; дренажные. Системы и схемы канализации. На площадках КС и НПС, как правило, проектируют следующие системы канализации: бытовую — для отвода стоков от санитарных приборов, производственную загрязненных стоков, производственную незагрязненных стоков. Система канализации поселков обслуживающего персонала в большинстве случаев решается по раздельной схеме, при которой предусматривается укладка двух сетей: одна для отвода бытовых, другая — дождевых и незагрязненных вод. Система внутренней канализации зданий включает в себя приемники сточных вод, отводящие трубопроводы, канализационные стояки, гидравлические затворы, задвижки, ревизии, выпуски до первого смотрового колодца, а также насосные станции и местные установки для очистки сточных под, расположенные внутри здания или в непосредственной близости от него. Параметры горизонтальных участков внутренних канализационных сетей — уклоны, расстояние между прочистками, допустимые наполнения и др. принимают по СНиП 11— Г4 — 70. Схема внеплощадочной канализации промышленной площадки пли населенного пункта определяется в основном рельефом местности, местоположением очистных сооружений и выпуском очищенных стоков. Для объектов с малыми расходами стоков при соответствующем их взаимном расположении обычно применяют централизованную схему, когда все сточные воды отводятся на одни очистные сооружения. Применение децентрализованной схемы канализации должно иметь экономическое обоснование. Водоотведение. Нормы водоотведения хозяйственно-бытовых и душевых вод принимают равными нормам водопотребления. Расходы производственных сточных вод следует принимать по нормам и заданиям технологических отделов. Производственные сточные воды, поступающие в бытовую сеть, должны удовлетворять определенным требованиям по концентрации ядовитых веществ, опасных для обслуживающего персонала и нарушающих процессы очистки сточных вод, а также не оказывать разрушающего действия на материал труб и стыковые соединения, не содержать взрывоопасных веществ или ядовитых газов. Отвод смывных вод с полов и технологических агрессивных растворов в канализационные колодцы или нейтрализаторы должен производиться по специальным сточным каналам, лоткам и другим устройствам, доступным для осмотра и ремонта. Незагрязненные производственные сточные воды могут сбрасываться в хозяйственно-бытовую канализацию только после соответствующего экономического обоснования, а в городскую канализацию — по особому разрешению управления канализации. При наличии в производственных сточных водах только минеральных загрязнений выпуск этих вод в хозяйственно-бытовую сеть канализации нецелесообразен. Канализационная сеть. Глубина заложения лотков труб (при отсутствии опыта работы канализации в данном районе) принимается для труб диаметром до 500 мм на 0,3, а при больших диаметрах на 0,5 м менее наибольшей глубины промерзания грунта, но не менее 0,7 м от поверхности земли до верха трубы. Начальная глубина заложения дворовой и внутриквартальной сети точно не установлена Центробежные насосы Оборудование перекачивающих станций условно разделяется на основное и вспомогательное. К основному оборудованию относятся насосы и их привод, а к вспомог-ному – оборудование, необходимое для нормальной эксп-ции основного: системы энергоснабжения, смазки, канализация, отопление, вентиляция и т. д. Насосы магистральных нефтепроводов должны отвечать следующим требованиям: большие подачи при сравнительно высоких напорах; долговременность и надежность непрерывной работы; простота конструкции и технологического обслуживания; компактность; экономичность. Этим свойствам отвечают центробежные насосы. Другие типы насосов для перекачки нефти по магистральным трубопроводам в настоящее время не применяются. Для нормальных условий эксплуатации магистральных центробежных насосов абсолютное давление перекачивающей жидкости на входе должно превышать давление насыщенных паров. При нарушении этого условия перекачка жидкости прекращается. Если же это произойдет внутри рабочих органов насоса, то возникает явление кавитации, приводящее к разрушению лопаток насоса. Поэтому для надежной и безотказной работы магистральных центробежных насосов требуется обеспечение необходимого подпора, который обычно создается вспомогательными подпорными насосами (на ГПС), либо за счет напора, передаваемого от предыдущих ПС. Подпорные насосы должны иметь хорошую всасывающую способность, которая достигается благодаря сравнительно низкой частоте вращения вала и применению специальных предвключенных колес. Устанавливают подпорные насосы как можно ближе к резервуарному парку. Чтобы обеспечить заполнение насосов нефтью и уменьшить гидравлические потери напора во всасывающей линии, подпорные насосы часто заглубляют. Для перекачки нефти по магистральным нефтепроводам разработан ряд нефтяных центробежных насосов серии НМ (нефтяной магистральный), отвечающих следующим требованиям: температура перекачки от –5 до 80°С (268…353К); вязкость перекачиваемой жидкости до 3·10-4 м2/с; содержание механических примесей до 0,06%. Диапазон номинальной подачи магистральных насосов серии НМ составляет 125…10000 м3/ч. Насосы с подачей до 1250 м3/ч являются секционными (многоступенчатыми) с рабочими колесами одностороннего входа. Насосы с подачей 1250 м3/ч включительно и выше – одноступенчатые спирального типа с двухсторонним подводом жидкости к рабочему колесу. Насосы секционного типа имеют низкое значение допустимого кавитационного запаса, что позволяет исключить применение подпорных насосов (табл. 1.). Таблица 1. Номинальные параметры магистральных насосов
Для магистральных насосов с подачей 2500 м3/ч и более разработаны сменные роторы с производительностью 0,5 и 0,7 от номинальной QНОМ. Насос НМ 1250-260 имеет сменный ротор на подачу 900 м3/ч, а насос НМ 10000-210 – дополнительный сменный ротор на 1,25 QНОМ. Все насосы нормального ряда НМ выпускаются в горизонтальном исполнении и имеют единую частоту вращения 3000 об/мин. В качестве подпорных насосов нормального ряда применяют насосы серии НМП (нефтяной магистральный подпорный) и серии НПВ (нефтяной подпорный вертикальный), технические характеристики которых приведены в табл. 2. Для вновь проектируемых магистральных нефтепроводов предпочтительней использовать вертикальные подпорные насосы. Таблица 2. Номинальные параметры подпорных насосов
Как правило, магистральные насосные агрегаты соединяют последовательно по схеме – 2…3 рабочих насоса плюс один резервный. Соединение подпорных насосов выполняется по параллельной схеме – 1…2 рабочих насоса плюс один резервный. Суммарная подача работающих подпорных насосов должна соответствовать подаче магистрального насоса. В качестве привода для магистральных и подпорных насосов широкое распространение получили асинхронные и синхронные электродвигатели. В зависимости от исполнения электродвигателей они устанавливаются либо совместно в одном зале с насосами, либо в помещении, отделенном от насосного зала противопожарной стеной. Существует два типа насосов используемых в нефтегазовых отраслях: -Центробежные насосы; -Поршневые насосы вытеснительного типа. Центробежные насосы применяются в нефтяной индустрии для перекачки большого объема флюида. На месторождениях вы можете обнаружить центробежные насосы выполняющие обратную функцию например опустошение хранилищных резервуаров, откачивание нефти с земли или обратная закачка флюида для усовершенствования возврата. На газовых установках, центробежные насосы приводят в движение флюиды, откачивают воду в случае пожара, циркулируют воду в башенный охладитель и т.д. Ц  ентробежные насосы широко используются в нефтяной индустрии из-за своей многофункциональности, простой конструкции и низкой стоимости. Центробежные насосы стоят дешевле, чем другие насосы, так как они легко чинятся и требуют минимальные затраты на техническое обслуживание. Рис. 1. Основные детали одноступенчатого центробежного насоса с простым всасыванием Центробежные насосы См. Рис. 1 Центробежные насосы в большинстве случаев состоят из корпуса, импеллера, вала, муфты, подшипников и уплотнителя. Корпус самый большой и видимый элемент оборудования. Он может быть изготовлен из чугуна, стали, бронзы или другого материала в зависимости от типа эксплуатации. В первую очередь корпус защищает внутреннее оборудование насоса. Импеллер также является частью центробежного насоса, который придает энергию откачивающемуся флюиду. Он накрепко присоединен к валу и вращается при той же скорости, что и вал. Многие импеллеры изготавливаются из чугуна, но нержавеющая сталь, пластик и другие материалы используются только для коррозийных флюидов. Муфта присоединяет привод к насосу и передает мощность от ведущего вала к валу насоса. Муфта должна выдерживать неожиданные изменения в нагрузке насоса или внезапные остановки привода. Они должны быть достаточно гибкими для того чтобы управлять перекосами между валами а также если произойдут изменения в скорости привода. Вал, прикрепленный к приводу, вращает импеллер, приводами могут быть электродвигатель, паровые или двигательные турбины. Вал изготовляется из стали, и вращается со скоростью привода. Подшипники поддерживают вал, и сокращают трение вала вращающегося в корпусе. Они также регулируют движение вала назад и вперед, а также круговое движение так чтобы не происходило трения вращающихся элементов о корпус. Подшипники могут содержаться в корпусе насоса на маленьких технологических насосах или в специальных корпусах больших насосов. Уплотнители используются для предотвращения или сокращения утечки вокруг вала. Большинство центробежных насосов в нефтяной индустрии используют механическое уплотнение. Механическое уплотнение это неподвижное кольцо закрепленное на набивном сальнике, который прикрепляется к корпусу и вращательному кольцу присоединенному к валу. Уплотнение это скомбинированный ряд сгибаемых колец вплотную спрессованных вокруг вала и водо-плотного сальника. |