ПРИБЛИЖЕННАЯ ОЦЕНКА СНИЖЕНИЯ ЦИКЛИЧНОСТИ НАГРУЖЕНИЯ ТРУБОПРОВОДА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУМОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА МАГИСТРАЛЬНЫХ НАСОСОВ

В. А. Шабанов, Э. Ф. Хакимов

Аннотация


В настоящее время регулирование режима перекачки нефти по магистральным нефтепроводам производится подбором числа насосных агрегатов (НА) или методом циклической перекачки. Недостатком такого способа перекачки является работа металла труб магистральных трубопроводов в условиях циклического нагружения от изменения внутреннего давления. Использование частотно-регулируемого электропривода (ЧРП) приводит к снижению цикличности нагружения трубопровода. В статье рассмотрены проблемы выполнения расчетов по определению цикличности нагружения при работе трубопровода с использованием ЧРП. В общем случае такие расчеты можно выполнять только с использованием алгоритмов определения частоты вращения НА и структурно-параметрической оптимизации. Использование таких алгоритмов требует значительной базы исходных данных и специального программного обеспечения. Поэтому актуальной задачей является разработка упрощенного метода оценки (прогнозирования) цикличности нагружения при работе трубопровода с использованием ЧРП, удобного в инженерной практике.

Исследованы упрощенные методы оценки цикличности нагружения действующего нефтепровода, для регулирования режимов которого предполагается установка ЧРП магистральных НА. Показано, что для выполнения приближенной оценки цикличности нагружения достаточно использовать только сведения о соблюдении режимов работы технологического участка. Приведена последовательность выполнения приближенной оценки цикличности нагружения действующего нефтепровода при использовании ЧРП для исключения циклической перекачки. Показано, что для упрощенной оценки цикличности нагружения при использовании ЧРП достаточно учесть суммарное число включений НА без ЧРП и НА с ЧРП, причем перепады давления при включении НА с ЧРП не определяются, а принимаются по сведениям о соблюдении режимов работы, равными перепадам давления при включении этих же НА без ЧРП.


Ключевые слова


cyclic loading;main pipeline;main pump;pressure change;variable-frequency drive (VFD);магистральный насос;магистральный нефтепровод;перепады давления;цикличность нагружения;частотно-регулируемый электропривод

Полный текст:

PDF

Литература


Коршак А.А., Нечваль А.М. Трубопроводный транспорт нефти, нефтепродуктов и газа: учебник для вузов. Уфа: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2001. 571 с.

Нечваль А.М. Основные задачи при проектировании и эксплуатации магистральных нефтепроводов. Уфа: изд-во УГНТУ, 2005. 81 с.

Гутман Э.М., Амосов Б.В., Худяков М.А. Малоцикловая коррозионная усталость трубной стали при эксплуатации магистральных нефтепроводов//Строительство трубопроводов. 1978. № 4. С. 25 – 30.

Прочность труб магистральных нефте- и продуктопроводов при статическом и малоцикловом нагружении/ М.И. Волский, А.С. Аистов, А.П. Гусенков и др. // Нефтяная промышленность. Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов: Обзор. информ. М.: ВНИИОЭНГ, 1979. 55 с.

Шабанов В.А., Кабаргина О.В. Перспективы использования частотно-регулируемого электропривода магистральных насосов на НПС. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2010. 63 с.

Шабанов В.А., Бондаренко О.В. Целевые функции и критерии оптимизации перекачки нефти по нефтепроводам при частотно-регулируемом электроприводе магистральных насосов // Нефтегазовое дело: электрон. науч. журн. 2012. №4. С. 10-17. URL: http://www.ogbus.ru/authors/Shabanov/Shabanov_12.pdf

Шабанов В.А., Хакимов Э.Ф., Шарипова С.Ф. Алгоритм оценки эффективности частотно-регулируемого электропривода магистральных насосов эксплуатируемых нефтепроводов по критерию снижения расхода электроэнергии // Электротехнические и информационные комплексы и системы, 2013. №2(9). С. 34-42.

Шабанов В.А., Шарипова С.Ф. Критерии эффективности частотно-регулируемого электропривода магистральных насосов на нефтеперекачивающих станциях //Электротехнические и информационные комплексы и системы, 2013. №1(9). С. 38-43.

Шабанов В.А., Шарипова С.Ф. Алгоритм определения частоты вращения магистральных насосов// Нефтегазовое дело: электрон. науч. журн. 2013. №4. С. 20-29. URL: http://www.ogbus.ru/authors/Shabanov/Shabanov_17.pdf

Шабанов В.А., Шарипова С.Ф. Требования к частоте вращения магистральных насосов при частотно-регулируемом электроприводе// Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2013. №3 (10). С. 42-46.

Шабанов В.А., Шарипова С.Ф., Рябишина Л.А. Постановка задачи структурно-параметрической оптимизации перекачки нефти по нефтепроводам при частотно-регулируемом электроприводе// Нефтегазовое дело: электрон. науч. журн. 2013. №6. С. 1-24. URL: http://www.ogbus.ru/authors/Shabanov/Shabanov_19.pdf

РД-23.040.00-КТН-265-10. Оценка технического состояния магистральных трубопроводов на соответствие требованиям нормативно-технических документов.

Баширов И.В. Разрушение технологических трубопроводов при одновременном воздействии циклических и вибрационных нагрузок, на резонансной частоте //Нефтегазовое дело: электрон. науч. журн. 2012. №4. С.370-377. URL: http://www.ogbus.ru/authors/BashirovIV/BashirovIV_1.pdf

Шабанов В.А., Павлова З.Х., Калимгулов А.Р. О влиянии частотно-регулируемого электропривода магистральных насосов на цикличность нагружения трубопровода // Нефтегазовое дело: электрон. науч. журн. 2012. №5. С. 23-30. URL: http://www.ogbus.ru/authors/Shabanov/Shabanov_14.pdf.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2015-6-253-276

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.