1.2 Описание технологического процесса

Технологическая схема НПС «Субханкулово» приведена на рисунке 1.1.

Технологический процесс перекачки осуществляется согласно утвержденным технологическим картам нефтепровода и технологическим режимам перекачки.

Нефть поступает с НПС «Нурлино» на НПС «Субханкулово».

Поток нефти, поступающий на станцию, попадает в камеру приема-пропуска скребка. При закрытых задвижках 83, 87 перекачивающая станция отключена от магистрали и поток нефти, пройдя задвижки 88, 89 и обратный клапан, транзитом направляется в магистральный трубопровод. Задвижки 85, 88 служат для приема и пропуска скребков-очистителей. На приемной части НПС установлены фильтры-грязеуловители ФГУ № 1, 2, 3, предотвращающие попадание механических примесей в перекачивающие агрегаты. Для очистки фильтров предусмотрены дренажная линия и задвижки. После фильтров-грязеуловителей поток нефти направляется в общестанционный коллектор. На приеме и нагнетании насосов

Рисунок 1.1 - Технологическая схема НПС «Субханкулово»

НМ 10000-210 № 1, 2, 3, 4 установлены задвижки 7-14, а параллельно насосам - обратные клапаны 1-4, так чтобы при остановке насосов и перекрытии его задвижек поток нефти автоматически направлялся по обводному трубопроводу (коллектору). Обратные клапаны предохраняют агрегаты от работы «на себя».

Для предохранения приёмного коллектора технологических трубопроводов НПС от чрезмерных давлений на приёме станции, возникающих при внезапных отключениях НПС, на участке трубопровода между фильтрами-грязеуловителями и магистральной насосной на байпасе предусмотрена система сглаживания волн давления (ССВД). На НПС «Субханкулово» установлена система типа «Аркрон» с клапанами в количестве шести штук. Устройство типа «Аркрон» работает по следующему принципу: при резком нарастании давления на приёме станции со скоростью более 0,3 МПа/с открываются клапаны устройства «Аркрон» и происходит уменьшение скорости нарастания давления, что гарантирует невозможность гидравлического удара. При постепенном нарастании давления (со скоростью менее 0,1…0,2 МПа/с) «Аркрон» не срабатывает.

Для приема сбрасываемой нефти устройством «Аркрон» на НПС используется резервуар особой конструкции Е-290.

После прохождения фильтров-грязеуловителей и площадочных сооружений промежуточной НПС с системами сглаживания и сброса волн давления нефть поступает в насосную на вход магистрального насосного агрегата.

Обычно на нефтеперекачивающей станции устанавливается четыре насосных агрегата (МНА № 1 - МНА № 4), три из которых - рабочие, один - резервный. Из-за небольших объёмов перекачки на НПС «Субханкулово» одновременно работает только один насос, в редких случаях - два. Каждый насос имеет свою производительность, поэтому оператор для поддержания заданного режима перекачки включает в работу определённый насос.

На участке трубопровода от магистральной насосной до магистрального нефтепровода установлен узел регулирования давления для поддержания заданных величин давления:

- минимальное давление на входе в магистральную насосную - 0,7 МПа;

- максимальное давление на выходе станции - 6 МПа.

Регулирование давления осуществляется методом дросселирования потока.

В узле регулирования давления установлены две регулирующие заслонки фирмы «BIFFI» c Ру=75 на суммарную производительность Q=12500 м/ час.

Применение системы автоматического регулирования давления обусловлено тем, что регулирование давления является одной из важнейших функций, обеспечивающей нормальный режим работы нефтепровода. Изменение условий перекачки в процессе эксплуатации (изменение расхода, временный выход из строя какой-либо станции) может привести к нарушению нормального режима работы: к кавитациям на одних станциях и к давлениям, превышающим предельное, - на других. Это означает, что пропускные способности отдельных участков нефтепровода окажутся неодинаковыми. Согласование работы насосных станций достигается регулированием.

После узла регуляторов давления нефть направляется в узел приема-пуска скребка и далее в магистральный нефтепровод. Обвязка узла подключения позволяет вести перекачку нефти через НПС и минуя НПС, пропускать средства очистки и дренажа (СОД) по нефтепроводу с остановкой НПС и без остановки.

В целях уменьшения механического напряжения в трубах и оборудовании, повышения их долговечности обеспечивается наиболее длительная работа нефтепровода на заданном технологическом режиме, избегая остановок одного или двух насосных агрегатов НПС, остановки перекачки нефти по трубопроводу и полного сброса давления.

Помещение магистральных насосных агрегатов предназначается для размещения основного технологического оборудования и создания нормальных условий его работы.

Помещение разделяется воздухонепроницаемой огнестойкой перегородкой на два отдельных зала с отдельными входами и выходами. Насосный зал относится к взрывоопасным помещениям класса В-1а. В насосном зале установлены: четыре магистральных насоса (три рабочих и один в резерве) типа НМ; блок откачки утечек.

Центробежные нефтяные насосы типа НМ, специально разработанные для нефтяной промышленности, предназначены для транспортирования нефти и нефтепродуктов Насосом называется гидравлическая машина, в которой подводимая извне энергия (механическая, электрическая) преобразуется в энергию потока жидкости.

При последовательном соединении, при одной и той же подаче напоры, создаваемые насосами, суммируются. Это позволяет увеличить напор на выходе станции. Поскольку при последовательной работе все насосы работают при одной подаче, развиваемое ими давление равномерно распределяется между всеми насосами. Поэтому при изменении давления насосной станции перераспределение напоров происходит равномерно между всеми насосами. Для насосов с подачей от 500 м3/ч и выше соединяют последовательно три насоса при одном резервном.

В зале электродвигателей с нормальной средой для привода насосов установлены:

- синхронные электродвигатели нормального исполнения типа СТД 8000;

- блок централизованной маслосистемы с аккумулирующим баком

Синхронные электродвигатели имеют большую мощность по сравнению с асинхронными. КПД синхронного двигателя изменяется незначительно при нагрузках, близких к номинальной мощности двигателя.

Магистральные насосные агрегаты и электродвигатели соединяются между собой с помощью соединительной муфты и устанавливаются на общих фундаментах с металлическими опорными рамами. Соединение осуществляется через специальное отверстие в герметизирующей камере фрамуги разделительной стенки. К этому отверстию в камере, в соответствии с требованиями техники безопасности, по специальной системе вентиляции подается чистый воздух для создания упругой пневмозащиты между помещениями насосов и электродвигателей.

Компоновка оборудования и технологическая обвязка в магистральной насосной и вне её, приняты из условия обеспечения следующих требований, определенных расчетными параметрами насосов:

- самотечное отведение утечек от торцевых уплотнений насосов в подземный сборник нефти ЕП-40;

- подача нефти погружными насосами на всасывающую линию магистральных насосов из емкости ЕП-40;

- подача под напором масла к насосным агрегатам и самотечное отведение его в масляные баки, установленные в специальном приемнике.

Для обеспечения нормальных условий работы магистральных насосов и электродвигателей по действующим стандартам предусмотрены следующие вспомогательные системы:

- смазки и охлаждения подшипников;

- сбора утечек от торцевых уплотнений;

- средств контроля и защиты насосных агрегатов.

Все системы имеют закрытое исполнение, рабочие реагенты циркулируют в них по замкнутому кругу[3].

Система разгрузки торцовых уплотнений насосов осуществляется путем отвода части перекачиваемой нефти после лабиринтных уплотнений валов в приемный коллектор НПС или в отдельно стоящий сборник нефти ударной волны и разгрузки. Отвод разгрузочной нефти от торцовых уплотнений насосов в сборник нефти ударной волны и разгрузки по защитному контуру производится при срабатывании предохранительного клапана лишь в отдельных случаях, когда давление в приемном коллекторе НПС поднимается выше допустимого по прочности торцов на 2,5 МПа.

Система сбора утечек предусматривается для приема капельных утечек от торцовых уплотнений, возникающих в процессе эксплуатации, а также на случай возникновения на насосах аварийных ситуаций: образования щелей или полного раскрытия торцовых уплотнений. Отвод утечек осуществляется в специальный сборник, размещаемый вне помещения насосов. В этом сборнике должен постоянно сохраняться незаполненный объем, достаточный для приема максимальных утечек, образующихся при раскрытии торцовых уплотнений за время перекрытия задвижек на основных трубопроводах-отводах неисправного насоса.

Централизованная система смазки и охлаждения подшипников служит для подачи масла насосным агрегатам и отвода его от них. Для этого от блока маслосистемы прокладываются распределительные трубопроводы, к которым присоединяется отдельно установленный на высоте 3 м аккумулирующий бак. Бак служит для снабжения подшипников в период выбега электродвигателей при обесточивании станции. Масло перед подачей к подшипникам агрегатов должно охлаждаться и иметь температуру на входе в маслоохладители не более 55 °С, а на выходе 35 °С. Температура подогретого масла летом должна снижаться в маслоохладителях на 10 °С.