Нефтеперекачивающие станции

На головной нефтеперекачивающей станции нефть из резервуаров закачивают в трубопровод. Закачку осуществляют так называемые основные насосы, установленные в насосном цехе станции, соединенные последовательно или параллельно. На рис.7 изображен поперечный разрез насосного цеха нефтеперекачивающей станции с 3-мя последовательно соединенными насосными агрегатами.

В данном случае насосный цех разделен на два зала особой противопожарной (брандмауэрной) стенкой. Левый зал цеха предназначен для установки приводов насосных установок (как правило, это мощные электродвигатели); в правом зале цеха помещают центробежные нагнетатели, которые, собственно говоря, и осуществляют перекачку нефти.

Привод и центробежный нагнетатель (две части нефтеперекачивающего агрегата) соединены валом, проходящим через брандмауэрную стенку. Отверстия, через которые проходят валы приводов, для исключения попадания паров нефти в помещения с электродвигателями, закрыты гибкими резиновыми шторками, к ним подведена приточная вентиляция.

Насосы — это устройства для принудительного перемещения жидкости от сечения с меньшим значением давления (линии всасывания) к сечению с большим значением давления (линию нагнетания).

Движение жидкости в направлении против давления достигается принудительным путем. В частности, в центробежных насосах, используемых для перекачки нефти и нефтепродуктов, жидкость перемещается от сечения с меньшим давлением к сечению с большим давлением центробежной силой, возникающей при быстром вращении рабочего колеса с профильными лопатками.

Каждый центробежный нефтеперекачивающий агрегат состоит из двух основных частей: привода, в задачу которого входит создание вращения вала насоса (как правило, это мощный электродвигатель), и центробежного нагнетателя, содержащего внутри своего корпуса (статора), рабочее колесо с профильными лопатками. С помощью лопаток рабочего колеса нефть перемещается из области низкого давления (линии всасывания), в область высокого давления (линию нагнетания). Центробежная сила инерции заставляет нефть двигаться вдоль лопаток колеса от его центральной части вокруг вала к периферии. Эта сила способна преодолеть достаточно большой перепад давления. Разумеется, что для такого принудительного перемещения необходимы затраты внешней энергии на вращение рабочего колеса, что и делает привод насоса — как правило, мощный электродвигатель.

Центробежные насосы составляют основной вид нагнетательного оборудования для перекачки нефти по магистральным трубопроводам и применяются как на головной, так и на промежуточных перекачивающих станциях.

Основные насосы НПС, т.е. насосы, которые вносят наиболее существенный вклад в создание общего давления нефтеперекачивающих станций, на большинстве российских нефтепроводов соединяют последовательно, поскольку каждый из отечественных насосов способен развить только часть суммарного давления, необходимого для перекачки. Кроме того, включением или отключением отдельных насосов на НПС, можно осуществлять гибкое управление режимами транспортирования нефти в зависимости от плана поставок.

Нефть из резервуаров парка самотеком, т.е. под действием тяжести столбов жидкости, подается к основным насосам через подпорные насосы. Центробежная сила, действующая на нефть, попадающую в рабочее колесо подпорного насоса (примерно 1000 об/мин), с силой выбрасывает жидкость из нижней части стакана корпуса насоса в напорный трубопровода, из которого уже поджатая нефть с давлением, как правило, 5-7 атм, направляется к основным насосам НПС.

Подпорные насосы, как правило, соединяют параллельно для того, чтобы уменьшить подачу нефти на каждый из них, ведь подпорным насосам приходится забирать жидкость с очень малым напором на входе. Обычно подпорные насосы устанавливают не в самом здании насосной, а рядом с ним непосредственно под открытом небом.

Из подпорных насосов нефть попадает в узел учета, в котором установлены устройства для измерения расхода жидкости на потоке. Для того чтобы эти устройства могли работать нужен определенная скорость жидкости, которую как раз и обеспечивают подпорные насосы.

На промежуточных НПС, работающих по схеме «из насоса — в насос», установка подпорных насосов не требуется. Подпор, необходимый для нормального функционирования основных насосов, создается предыдущей НПС.