Проектирование магистрального нефтепродуктопровода «Рязань-Тула-Орел» для работы в режиме реверсивной перекачки.
ВВЕДЕНИЕ
Магистральный трубопроводный транспорт – важнейшая и неотъемлемая составляющая топливно-энергетического комплекса России. В стране создана разветвлённая сеть магистральных нефте- и продуктопроводов, которые проходят по территории практически всех субъектов Федерации.
В целях обеспечения стратегических и экономических интересов России планомерно и комплексно прорабатываются четыре направления экспорта российской нефти и транзита нефти из стран СНГ через территорию России: северобалтийское, каспийско-черноморско-средиземноморское, центрально-европейское и восточносибирское. По прогнозам, предполагается рост добычи, переработки и экспорта нефти и нефтепродуктов в России.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 9
ГЛАВА 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ НЕФТЕПРОДУКТОПРОВОДА 9
1.1 Исходные данные для технологического расчета 9
1.2 Определение расчетной вязкости и плотности 10
1.3 Расчет пропускной способности 13
1.4 Расчет основных параметров перекачки 14
1.4.1 Определение числа Рейнольдса 14
1.4.2 Определение коэффициента гидравлического сопротивления. 14
1.4.3 Определение эквивалентного диаметра трубопровода 15
1.4.4 Определение гидравлического уклона 16
1.4.5 Проверка существования самотечных участков 18
1.4.6 Определение полных потерь напора в трубопроводе 19
1.5. Определение числа перекачивающих станций 20
1.5.1 Выбор основного оборудования 20
1.5.2 Число насосных станций 23
1.5.3 Определение числа насосов 25
1.5.4 Проверка на соответствие мощности электродвигателя потребной насосу мощности 26
1.5.5 Расстановка насосных станций на сжатом профиле 27
1.5.6 Обточка рабочих колёс 28
1.5.7 Построение совмещённой характеристики нефтеперекачивающих станций и трубопровода 31
1.5.8 Расчет характеристики трубопровода 32
1.5.9 Расчет характеристики нефтеперекачивающих станций. 37
1.5.10 Построение совмещённой характеристики нефтеперекачивающих станций и трубопровода 40
ГЛАВА 2. РАСЧЕТ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ТРУБОПРОВОДА 42
ГЛАВА 3. РАСЧЕТ МИНИМАЛЬНО ДОПУСТИМЫХ ОБЪЕМОВ ПАРТИЙ НЕФТЕПРОДУКТОВ 48
3.1 Смесеобразование в зоне контактирования последовательно движущихся партий нефтепродуктов 48
3.2 Физические причины смесеобразования 49
3.3 Главный фактор, определяющий интенсивность продольного перемеши-вания нефтепродуктов 51
3.4 Распределение концентрации нефтепродуктов в смеси 53
3.5 Математическое описание смесеобразования при последовательной перекачке нефтепродуктов 55
3.6 Расчет минимально допустимых объемов партий нефтепродуктов 58
ГЛАВА 4. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА 61
4.1 Общие требования 61
4.2 Система электрохимической защиты 66
4.3 Установки катодной защиты 69
4.4 Установки протекторной и дренажной защиты 72
4.5 Контрольно-измерительные пункты 74
4.6 Коррозионный мониторинг и электроснабжение УКЗ 78
4.7 Энергонасыщенные участки магистрального нефте- и нефтепродуктопровода высокого давления 81
4.7.1 Источники блуждающих токов 81
4.7.2 Качественный анализ поля блуждающих токов 85
4.7.3 Мероприятия по ограничению блуждающих токов 87
4.7.4 Расчет параметров ЭХЗ на энергонасыщенных участках магистраль-ного нефте- и нефтепродуктопровода 89
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 86
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 88
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ГОСТ Р 51164-98 «Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии».
ГОСТ 1510-84. Нефть и нефтепродукты. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение.
Бабин Л.А. Типовые расчеты по сооружению трубопроводов. - М.:Недра 2010г.
Блейхер Э.М., Алиев Р.А., Немудров А.Г., Прохоров А.Д. «Технологический расчет нефтепроводов». М.: МИНГ им Губкина, 1981 г.
Вайншток C.М. «Трубопроводный транспорт нефти», Том 1. - М.: Недра, 2002. - 407 с.
Васильев Г.Г., Коробков Г.Е., Коршак А.А., Лурье М.В. и др. Трубопроводный транспорт нефти. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. – Т. 1. – 407 с.
Едигаров С.Г., Бобровский С.А. Проектирование и эксплуатация нефтебаз и хранилищ. – М.: НЕДРА, 1973. – 82 с.
Коршак А.А., Шаммазов А.М., Тугунов П.И., Новоселов В.Ф. «Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов», М.: Недра, 1981г.
Коршак А.А. «Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов: Учебник для вузов" /А.А. Коршак, А.М. Нечваль; Под ред. А.А. Коршака. – СПб.: Недра, 2008. – 488 с.
Лисин Ю. В., Мастобаев Б.Н., Шаммазов А.М., Мовсум-заде Э.М. «Химические реагенты в трубопроводном транспорте нефти и нефтепродуктов».
Лурье М. В., «Математическое моделирование процессов трубопроводного транспорта нефти, нефтепродуктов и газа» - РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2012. - 456 с.
Лурье М.В., Арбузов Н.С., Оксенгендлер С.М. «Расчет параметров перекачки жидкостей с противотурбулентными присадками», Специализированный научный журнал «НАУКА И ТЕХНОЛОГИИ трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов» 2(6) 2012(1), 56-60 с.
Марон В. И. «Гидродинамика однофазных и многофазных потоков в трубопроводе» - РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2009. - 341 с.
РД 153-39.4-113-01 «Норы технологического проектирования магистральных нефтепроводов».
РД 23.040.00-КТН-110-07 «Магистральные нефтепроводы. Нормы проектирования».
Самотечным называется участок трубопровода, на котором продукт движется неполным сечением (самотеком) под действием силы тяжести.
Давление в парогазовой полости над свободной поверхностью жидкости остается постоянным и равным упругости насыщенных паров данного нефтепродукта [5, стр.204].
Наличие самотечных участков в рассматриваемом трубопроводе определяется графическим методом на сжатом профиле трассы [5, стр.207].
Строится совмещенная картинка профиля нефтепродуктопровода и линии гидравлического уклона. Если линия гидравлического уклона проходит всюду выше профиля нефтепровода, причем это превышение составляет значение большее, чем значение , то самотечных участков нет.
Если же линия гидравлического уклона в какой-нибудь точке приближается к профилю трубопровода на расстояние меньшее, чем значение или вовсе пересекается с ним, то в трубопроводе существует один или несколько самотечных участков.