Эффективность применения различных типов насосных агрегатов в условиях снижения производительности магистральных нефтепроводов

• Автор: Михайлов, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.15.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 197 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1.1. Режимы работы магистральных трубопроводов и способы их регулирования
1.2. Описание технологических режимов работы нефтепроводов. Математические модели элементов нефтетранспортных систем.
1.3. Использование высоконапорных центробежных насосов в трубопроводном транспорте
2. АНАЛИЗ ИЗМЕНЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПОТОКА НЕФТИ
2.1. Характеристика исследуемой нефтепроводной системы
2.2. Анализ производительности нефтепроводов
3. МОДЕЛИ ЭЛЕМЕНТОВ НЕФТЕТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ
3.1. Модель линейной части
3.2. Модель насосной станции
3.3. Модель центробежного насоса
3.4. Модель электродвигателя
3.5. Модель муфты скольжения
3.6. Модель газотурбинного двигателя
3.6.1. Расчет располагаемой мощности газотурбинного двигателя
3.6.2. Определение расхода топливного газа для газотурбинного двигателя
4. ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ
4.1. Критерии оценки эффективности перекачки нефти
4.2. Алгоритм поиска рациональных режимов работы

нефтепровода при заданном плане перекачки
4.3. Определение рационального передаточного числа мультипликатора для регулируемого электропривода с муфтой скольжения
4.4. Выбор режима работы насосного агрегата с регулируемым электроприводом
5. ВЫБОР ТИПА НАСОСОВ С УЧЕТОМ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕФТЕТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ И ПРОГРАММ ДЛЯ ВЫБОРА РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ НЕФТЕПРОВОДОВ
5.1. Сравнительная оценка применения последовательного и параллельного соединения насосов на перекачивающих станциях магистральных нефтепроводов
5.1.1. О применении высоконапорных насосов без регулирования частоты вращения ротора
5.1.2. Влияние профиля трассы трубопровода на режим работы насосных станций без регулирования частоты вращения ротора насоса
5.2. Эффективность режимов при регулировании частотой вращения ротора насоса. Рациональное число агрегатов с регулируемой частотой вращения ротора
5.3. Алгоритм оценки рационального технического решения о выборе типа насоса с учетом способа регулирования производительности
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Пятиставочный тариф оплаты электроэнергии фирмы ЭОМЕЦЗАв (Алжир)
Приложение 2.
Приложение 3.

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Система магистральных нефтепроводов акционерной компании "Транснефть" обеспечивает основной объем транспортировки нефти от месторождений к потребителям. Возрастающие до 1982 года объемы добычи нефти в бывшем СССР обусловили строительство мощных нефтяных артерий, и основной проблемой при эксплуатации нефтепроводной системы являлось изыскание резерва для увеличения пропускной способности магистральных нефтепроводов. Первые симптомы нестабильности добычи нефти в 1984... 1987 годах и результаты анализа ее причин повлияли на объем проектируемых и строящихся нефтепроводов.
До 1990 года еще наблюдается рост объемов перекачки по действующим нефтепроводам. В дальнейшем проблемы нефтедобывающей отрасли начинают сказываться на загрузке нефтепроводов. К настоящему времени объемы перекачки по ряду нефтепроводов снизились в два раза. К проблемам нефтедобывающей отрасли добавились проблемы нефтеперерабатывающей отрасли и проблемы, связанные с политической и экономической нестабильностью в России и странах СНГ. Акционирование предприятий нефтяного комплекса дало им большую самостоятельность, но в то же время, в условиях нестабильной кредитно-банковской политики государства, породило кризис неплатежей. Это ощутимо сказалось на деятельности нефтетранспортных предприятий и привело к снижению эффективности использования мощностей нефтепроводов.
Финансовые проблемы предприятий затрудняют техническую перевооруженность нефтепроводов и поддержание их технического состояния на уровне, обеспечивающем высокую экономическую эффективность и безаварийность. По ряду нефтепроводов допустимое рабочее давление снизилось на 25...35 %.

Ф = ——- коэффициент подачи насоса, (1.26)
ф = -2-2- - коэффициент напора. (1.27)
= — . (1.28)
О *2 дн >2
Согласно теории подобия и размерностей мощность насоса в безразмерном виде представляется уравнением

052п3р Лн
Из теории подобия также известно, что для оптимальных режимов при различных частотах
дН0Дп2О2) = ф0 =сопэ1 ; (1.29)
Оо/(пОг) = Фо =соп ; (1.30)
пзо =л/фоУфо4 = пл/о7/(дН0) = сопб1 , (1.31)
а уравнение подобных оптимальных режимов имеет вид
Ф = (1/п!о)ф (1-32)
Более принята аналогичная форма коэффициента быстроходности в виде /99
п5=пЫ/н% , (1.33)
где п - число оборотов в минуту, N - мощность в лошадиных
силах, Н - напор в м, О - подача в м3/с.
Вводя в уравнение (1.33) значение подачи вместо мощности, получают
п5 =3,65пТо/н3/4. (1.34)