Влияние изменения режимов работы на положение точки
Под режимом работы нефтепровода понимается, определённая заданная производительность в (м3) и совокупность распределённых параметров по давлению на каждой НПС (Рприёма НПС, Рнасоса, РСАР, Рвыкида станции). Любой режим работы эксплуатационного участка характеризуется перекачкой нефти с заданной производительностью и наименьшими затратами. Если эти затраты максимальные, то такой режим не имеет право сосуществовать. Каждый режим работы магистрального нефтепровода имеет свой персональный номер и определяется следующими основными параметрами:
1.Q – производительность.
2.Количество работающих НПС и число работающих насосов.
3.Диаметром рабочих колёс, мощностью электропривода.
4.Схемой включения насосных агрегатов на НПС и включение НПС между собой.
5.Схемой работы эксплуатационного участка магистрального нефтепровода.
6.Рабочим давлением на приёме до регуляторов давления и после.
7.Максимально разрешённым давлением на выходе насоса и НПС.
8. Максимально разрешённым давлением линейной части и на входе НПС.
9.Минимальное рабочее допустимое давление на приёме насосов.
10.Максимально допустимая нагрузка СТДП (измеряется в амперах).
11.Наибольшей и наименьшей температуре нефти.
Влияние изменения режимов работы на положение точки и потребляемой мощности
На первом графике построена кривая (2) нефтепровода при работе одной станцией, (кривая 3) при работе двумя станциями и проекция на характеристику мощности. Рабочая точка (А) перемещается в точку (В) из-за уменьшения гидравлического сопротивления нефтепровода, при этом на НПС 1 давление падает до значения до (Р1-1), а нагрузка возрастает, с (N1-0) до значения (N1-1).На втором графике, после пуска второго насоса на первой станции мощность удваивается и идёт прирост производительности. Чем больше будет работать насосов следующей за нами НПС, давление нашей НПС будет уменьшаться, из-за уменьшения гидравлического сопротивления нефтепровода и увеличения потребляемой мощности.
Изменение рабочей точки потребляемой мощности и давления при возмущении со стороны предыдущих НПС по ходу нефти до нас
Любое возмущение (пуски, остановки МА, открытие или закрытие технологии, аварийное повреждение линейной части), это приводит к изменению характеристики
(Q-Н) НПС, из-за изменения давления на приёме НПС (изменения объёма нефти - производительности). Если производительность со стороны приёма НПС увеличивается, это приводит к перемещению характеристики
(Q-Н) насоса параллельно вверх и наоборот (график 1).
При пуске насоса до нас производительность насоса, потребляемая, электрическая мощность и развиваемое давление возрастает, причём, чем ближе возмущение, тем больше изменения (Q,N,Р).
При пусках насосного агрегата за нами открытие технологии на линейной части, открытие резервных ниток, лупингов, блокировок характеристика (Q-Р) становится положе, (угол наклона a уменьшается из-за уменьшения гидравлического сопротивления, кривая3), что приводит к увеличению потребляемой мощности и уменьшению развиваемого давления, как на входе насоса, так и на выходе. При остановках насосов и НПС за нашей станцией, закрытие резервных ниток и лупингов, характеристика нефтепровода, становится круче (кривая 2) из-за увеличения гидравлического сопротивления, что приводит уменьшению производительности, мощности и увеличению давления на выходе и на входе НПС.
При закрытии задвижки на НПС, гидравлическое сопротивление возрастёт до бесконечности. Характеристика нефтепровода ляжет на ось (у). Это приведёт к увеличению до максимального давления на входе и выходе. Вследствие чего, это приведёт к уменьшению производительности до нуля и уменьшению мощности до минимального значения, поскольку насос работает сам на себя и преобразует электрическую мощность в тепловую энергию, поэтому все пуски на закрытую задвижку ограниченны по времени.
Как изменится характеристика (P-Q-N), если за нами произошёл порыв сразу за узлом подключения НПС. Кривая 1 и кривая 2 характеристика насоса и нефтепровода до порыва. Характеристика нефтепровода ляжет на ось (х) после порыва. Мощность практически равна нулю, давление и производительность также будет равно нулю (график 1). Станция за нами, остановится по минимальному давлению.
При порыве трубопровода за нами в конце участка на следующей НПС, характеристика (Q-P) нефтепровода становится положе (кривая3 график 2), что приведёт к увеличению производительности, незначительному увеличению или снижению потребляемой мощности и резкому падению давления на выходе и входе НПС. Кривая 1 и кривая 2 характеристика насоса и нефтепровода до порыва, кривая 4 характеристика насоса после порыва нефтепровода. Кривая 3 – кривая нефтепровода после порыва.