1.3 Технологические схемы перекачки

Перекачка – это процесс перемещения нефти по трубопроводу с помощью насосных установок по заданной схеме. Под схемой перекачки понимается движение нефти через сооружения и оборудование НПС и соединяющие их нефтепровод. В зависимости от оснащенности НПС согласно [1–3, 7] выделяют три схемы перекачки: постанционная, с подключением резервуаров и из насоса в насос. Для технологической схемы перекачки с подключением резервуаров возможны два варианта: перекачка через резервуар и минуя резервуар (с подключенным резервуаром).

При постанционной схеме перекачки (рис. 1.2) нефть поочередно принимают в один из резервуаров НПС, а откачивают из другого. Эта схема позволяет достаточно точно учитывать перекачиваемую нефть по замерам уровня в резервуарах, при такой схеме осуществляется разгазирование нефти и удаление излишка воды, а также обеспечивается большая надёжность и бесперебойность поставок нефти потребителю за счёт того, что участки могут функционировать отдельно друг от друга.

Основной недостаток системы – большие потери от испарения при заполнении-опорожнении резервуаров (потери от «больших дыханий»), а также значительная металлоемкость: сооружение как минимум двух резервуаров и необходимость сооружения подпорной насосной.

При перекачке через резервуар НПС (рис. 1.3) нефть от предыдущей станции поступает в резервуар и одновременно из него откачивается. При не синхронной работе соседних НПС резервуар служит буферной емкостью. Данная схема позволяет удалять из трубопровода попавший в него при производстве ремонтных работ воздух, а также частично освободиться от воды и механических примесей за счёт значительного уменьшения скорости потока в резервуаре по сравнению с трубопроводом.

Вследствие перемешивания нефти в резервуаре интенсифицируются потери от «малых дыханий», а при несинхронной работе соседних НПС возможны потери и от «больших дыханий». Кроме того, необходимо сооружение как минимум одного резервуара и подпорной насосной.

При перекачке с подключенным резервуаром (рис. 1.4) нефть через резервуар не проходит, поскольку он соединен с отводом от всасывающей линии станции. Уровень в резервуаре изменяется незначительно в зависимости от величины разности расходов, которые обеспечивают данная и предыдущая НПС. При равенстве этих расходов уровень нефти остается практически неизменным.

По сравнению с предыдущими схемами сокращаются потери в результате испарения нефти, которые будут определяться суточными колебаниями температур (потери от «малых дыханий»).

Система перекачки из насоса в насос (рис. 1.5) осуществляется при отключении резервуаров промежуточных НПС. Их используют только для приема нефти из трубопровода в случае аварий или ремонта. При отключенных резервуарах исключаются потери от испарения и полностью используется подпор, передаваемый от предыдущей НПС.

На МН большой протяженности должна предусматриваться организация эксплуатационных участков длиной 400–600 км и до 800 км на магистральных нефтепродуктопроводах каждый [8], в пределах которых перекачка ведётся по схеме «из насоса в насос», являющейся наиболее предпочтительной в связи с достижением полной синхронизации работы НПС. На границах эксплуатационных участков располагаются промежуточных НПС с емкостью, которые работают по схеме «с подключенным резервуаром» или «через резервуар» при выполнении ремонтных работ для выпуска воздуха. Таким образом, обеспечивается независимая работа НПС одного эксплуатационного участка, от других (в течении некоторого времени, обусловленного вместимостью резервуарного парка и производительностью МН). ГНПС МН всегда работает по схеме «постанционной перекачки» (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Схема прохождения нефти по МН