Вспомогательное оборудование насосных станций

Для обеспечения нормальных условий работы магистральных насосов типа НМ и электродвигателя марки СТД по действующим стандартам со встроенными воздухоохладителями дополнительно предусматриваются:

- система разгрузки торцевых уплотнений;

- система сбора утечек торцевых уплотнений;

- централизованная система смазки и охлаждения подшипников;

- система подачи воды для охлаждения воздуха внутри электродвигателя и масла в теплообменниках;

- система подачи и подготовки сжатого воздуха;

- система оборотного водоснабжения и охлаждения воды воздухом.

Для разгрузки торцов насосов часть перекачиваемой нефти после лабиринтных уплотнений валов отводится в приёмный коллектор НПС (основной контур) или в наземный сборник нефти, стоящий отдельно от устройств сглаживания ударной волна и разгрузки (защитный контур).

Разгрузочная нефть от торцовых уплотнений насосов отводится в сборник (манифольд) нефти ударной волны и разгрузки по защитному контуру при срабатывании защитного клапана лишь в случаях, когда давление в приёмном коллекторе НПС поднимается выше допустимого по прочности торцов (2,5 МПа).

Система сбора утечек предусмотрена для приёма капельных утечек от торцов, а также на случай возникновения на насосах аварийных ситуаций (в случае образования щелей или полного раскрытия торцов). Утечки самотёком поступают в специально заглубленный сборник, расположенный вне помещения насосов. В этом сборнике постоянно должно быть не заполненное пространство, достаточное для приёма максимальных утечек во время закрытия задвижек.

Централизованная система смазки и охлаждения подшипников служит для подачи под напором масла к насосным агрегатам и самотечного отвода его в масляные баки, установленные на глубине до 1,7м в специальном приёмнике. Для этого от блока насосов масляной системы прокладывают распределительные трубопроводы, к которым присоединяют аккумулирующий бак, отдельно стоящий на высоте 3,6м. бак служит для снабжения подшипников маслом во время остановки электродвигателей при перерывах во время электроснабжении станций.

Масло перед подачей к подшипникам агрегатов должно охлаждаться водой, имеющую температуру па входе в маслоохладители не более 33⁰С, а на выходе – примерно 36⁰С. давление на входе в маслоохладители не должно превышать 0,2 МПа, а потери напора в них – 1,6м. при указанных параметрах охлаждающей воды и расходе её на один маслоохладитель (25м³/ч) температура подогретого масла летом должна снижаться в маслоохладителях на 10⁰С.

Система подачи воды в электродвигатели для охлаждения воздуха внутри них предназначена для отвода из внутренних полостей электродвигателей избыточного тепла, образующихся за счёт потерь энергии при работе насосных агрегатов и передаваемого воздуху. Величина потерь, преобразуемых в тепло, может составить 75-190кВт на один агрегат, а расход охлаждающей воды при замкнутом цикле вентиляции – 38-76 м³/ч в зависимости от его мощности.

Температура охлаждающей воды на входе в воздухоохладители, встроенные в электродвигатели, не должны превышать 30-33⁰С. наибольшее допустимое давление воды на входе в электродвигатель равно 0,3МПа, потери напора внутри воздухоохладителей – 1,95м.

Система подачи и подготовки сжатого воздуха предназначена для питания пневмоприводов и устройств КИП и автоматики. Воздух очищается в специальных фильтрах, осушается на автоматической установке УОВБ-0,5М. Воздух, забираемый компрессорами снаружи, перед осушкой должен быть охлаждён в теплообменниках до 30⁰С. для охлаждения воздуха должна подаваться вода объёмом 0,2-0,5 м³/ч с температурой не более 25⁰С. давление воды в теплообменнике не должно превышать 0,6МПа. Во избежании порчи КИП и выхода из строя системы автоматики очистки и осушки воздуха должны осуществляться постоянно.

Система обратного водоснабжения и охлаждения воды воздухом предназначается для подачи воды с заданными параметрами к потребителям и последующего охлаждения его.

40. Расчёт внутриплощадочных трубопроводов.

Цель расчёта: определить оптимальные значения диаметров и толщин стенок коммуникаций. Расчёты выполняются на основе норм технологического проектирования и СНиП 2.05.06-85 с использованием плана технологических коммуникаций станции.

Расчёт производится отдельно для следующих участков:

1. узел подключения к магистрали – резервуарный парк

2. резервуарный парк – вход подпорной НС

3. выход подпорной НС – вход основной НС

4. выход основной НС – узел регулирования давления

5. узел регулирования давления – узел подключения к магистрали

Расчёты выполняются по вариантам. К рассмотрению принимаются не менее трёх различных диаметров трубопровода. Один из них должен равняться диаметру магистрали.

Для каждого диаметра трубопровода производится выбор материла труб. Для труб диаметром до 426мм включительно используются бесшовные и сварные трубы из углеродистой и низколегированной стали. Для труб диаметром 530мм и выше используются только сварные (и только прямошовные) трубы из низколегированной стали.

Выбор конкретной марки стали определяется климатом района расположения НПС.

Если климат умеренный (температура самой холодной пятидневки не ниже –40⁰С) для труб диаметром до 426мм включительно принимается сталь 20. для диаметра 530мм и выше сталь низколегированная s_врем.==560-600МПа.

Если климат в районе строительства суровый (температура самой холодной пятидневки ниже –40⁰С) для сооружения внутриплощадочных трубопроводов используется низколегированная сталь.

Долее рассчитывается толщина стенки трубопровода.

- толщина стенки трубопровода, в см. - коэффициент надёжности по нагрузке. – рабочее давление трубопровода в, МПа. – наружный диаметра трубопровода, см - расчётное сопротивление материала трубопровода растяжению

- нормативное сопротивление материала трубопровода растяжению в, МПа

- коэффициент условий работы трубопровода. Для трубопроводов НПС = 0,75.

- коэффициент надёжности по материалу трубопровода. Для низколегированных сталей = 1,47. для углеродистых = 1,4

- коэффициент надёжности по назначению трубопровода.

Для трубопроводов диаметром 1200мм и менее =1 для прочих 1,05

Полученное расчётным путём значение округляется до ближайшего большего стандартного значения.

После определения производится расчёт потерь напора для каждого участка и каждого трубопровода. На основе рассчитанных потерь напора производится определение стоимости электроэнергии затрачиваемой на преодоление гидросопротивление трубопровода. После этого для каждого участка и каждого диаметра трубопровода находятся суммарные затраты на сооружение и эксплуатацию коммуникаций. В заключении проводится сравнение вариантов по отмеченным затратам и окончательно принимается тот диаметр для которого затраты меньше.

Нормами технологического проектирования задаются следующие значения рабочего давления в трубопроводах НПС.

Вход подпорной НС – вход основной НС (участок)=2,5МПа.

Для участка: выход основной НС – узел регулирования давления

Р=Р_м+DР

Р_м - рабочее давление магистрали

DР – находится как половина напора основного насоса при его производительности 0,7Q_опт.