ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПРИЕМОСДАТОЧНОГО ПУНКТА ПОЛЕВЫХ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

Полезная модель относится к полевым магистральным трубопроводам, в частности, к средствам приема и выдачи нефтепродуктов по всей трассе трубопровода и может быть использована в автоматизированных системах управления процессом перекачки и налива нефтепродуктов в транспортные средства.
Практика эксплуатации полевых магистральных трубопроводов показала, что для обеспечения стабильности, живучести и непрерывности подачи разных сортов горючего от начального до конечного пункта трубопровода, длина которого может достигать 600 км, необходимо на трассе трубопровода развертывать начальный, конечный и промежуточные приемо-сдаточные пункты (ПСП), представляющие собой технологические комплексы, состоящие из нескольких групп резервуаров и средств перекачки.
Количество групп резервуаров должно быть не менее двух для обеспечения последовательной перекачки по трубопроводу разных сортов горючего [Полевой магистральный трубопровод ПМТ-100. М.: Воениздат, 1958, с.40, 41, 105, 107, 113-115. К.Г.Шеин, В.В.Середа, И.Г.Данильченко. Трубопроводным войскам 50 лет. Исторический очерк под общей редакцией Г.Н.Очеретина. М.: Воентехлит, 2002, 560 с.].
Наиболее близким по технической сущности к полезной модели и взятым за прототип является технологический комплекс приемосдаточного пункта, содержащий группы резервуаров со средствами перекачки и трубопроводной обвязкой. Технологический комплекс ПСП содержит линии приема и выдачи нефтепродуктов, подключенные к магистральному трубопроводу. В линии приема нефтепродукта последовательно по потоку установлены регулятор давления, воздухоотделитель, фильтр, счетчик жидкости и пробоотборник, а в линии выдачи - воздухоотделитель, фильтр и счетчик жидкости. Группы резервуаров соединены с линией приема нефтепродукта, а средства перекачки соединены с группами резервуаров и с линией выдачи через обратные клапаны. На сливно-наливных патрубках резервуаров установлены автоматические ограничители уровня налива [В.Г.Коваленко, В.В.Бойко, Б.В.Курятов. Сборно-разборные трубопроводы. М.: Изд. «Недра», 1972, с.111, 112, 156, 157].
Недостатками указанного технологического комплекса ПСП являются:
- низкая надежность, обусловленная тем, что установленный в линии приема нефтепродукта регулятор давления защищает от повышенного давления технологическое оборудование ПСП, но не защищает от повышенного давления сам магистральный трубопровод;
- из-за отсутствия визуального и звукового контроля при повышении давления в линии приема нефтепродукта, усложняется работа обслуживающего персонала, особенно в ночное время.
Технический результат полезной модели - повышение надежности и эффективности эксплуатации полевых магистральных трубопроводов.
Этот технический результат достигается тем, что технологический комплекс приемо-сдаточного пункта полевых магистральных трубопроводов, содержащий подключенную к магистральному трубопроводу через индивидуальный запорный клапан линию приема нефтепродукта, последовательно по потоку в который установлены воздухоотделитель, фильтр, счетчик жидкости и пробоотборное устройство с измерителем плотности и температуры принимаемого нефтепродукта, параллельно подключенные к линии приема нефтепродукта группы резервуаров, в каждой из которых резервуары соединены последовательно и имеют автоматические ограничители уровня налива, средства перекачки, каждое из которых всасывающим патрубком связано с индивидуальной группой резервуаров, а напорным патрубком через индивидуальный обратный клапан подключено к линии выдачи нефтепродукта, в которой последовательно по потоку установлены воздухоотделитель, фильтр и счетчик жидкости, за которым линия выдачи нефтепродукта через индивидуальный запорный клапан подключена к магистральному трубопроводу, согласно полезной модели дополнительно содержит датчик давления с звуковой и световой сигнализацией и узел сброса давления в линии приема нефтепродукта, состоящий из перепускного клапана, гидравлически связанного с резервной емкостью, при этом перепускной клапан и датчик давления отрегулированы на одинаковое максимально допустимое давление, в линии приема нефтепродукта, а так же тем, что линия выдачи нефтепродукта в точке между индивидуальным запорным клапаном и счетчиком жидкости дополнительно содержит узел для подключения комплектов массовой выдачи нефтепродуктов.
На фиг. представлен технологический комплекс приемо-сдаточного пункта полевых магистральных трубопроводов.
Технологический комплекс ПСП полевых магистральных трубопроводов содержит подключенную к магистральному трубопроводу 1 через индивидуальный запорный клапан 2 линию 3 приема нефтепродукта, в который последовательно по потоку установлены датчик давления 4 с блоком 5 звуковой и световой сигнализации, узел сброса давления, состоящий из перепускного клапана 6, гидравлически связанного с резервной емкостью 7. Далее в линии 3 приема нефтепродукта установлены воздухоотделитель 8, фильтр 9, счетчик жидкости 10 и пробоотборное устройство 11 с измерением плотности и температуры принимаемого нефтепродукта. К линии 3 приема нефтепродукта через запорные клапаны 12 и 13 параллельно подключены группы резервуаров (не менее двух).
3
Каждая группа резервуаров состоит из эластичных (ЭР-50, ЭР-150) или резинотканевых (мягких) резервуаров (МР-50, МР-150) вместимостью соответственно 50 и 150 м.
3
Объем каждой группы резервуаров зависит от производительности полевого магистрального трубопровода. Так, например, для полевого магистрального трубопровода ПМТ-100 объем каждой группы резервуаров должен быть не менее 150 м.
3
Каждый эластичный и резинотканевый резервуары вместимостью 50 м и более имеют два патрубка: один для налива, а второй для слива нефтепродукта.
3
В каждой группе резервуаров наливные патрубки соединены между собой последовательно через автоматические ограничители уровня налива 14, в качестве которых используются известные устройства с пропускной способностью не менее 80 м/ч, например, устройство для налива жидкостей в резервуары по а.с. СССР №256636 от 02.06.1967, опубликовано 04.11.1969 г., бюл. №34.
3
Сливные патрубки в каждой группе резервуаров аналогично наливным патрубкам соединены между собой последовательно через тройники 15 и связаны с всасывающими патрубками средств перекачки 16 и 17, в качестве которых используются перекачивающие станции горючего ПСГ-160 или ПСГ-240 на автомобильном шасси с подачей соответственно 160 и 240 м/ч. [Технические средства тылового обеспечения. Справочник. М.: Военное издательство, 2003, с.169-172].
Всасывающий и напорный патрубки перекачивающих станций горючего ПСГ-160 и ПСГ-240 оснащены тройниками с запорными клапанами, позволяющими подсоединить к каждому патрубку по два параллельно расположенных гибких рукава.
Для улучшения условий всасывания каждое средство перекачки 16 и 17 всасывающим патрубком подключено к группам резервуаров с помощью двух параллельно расположенных гибких рукавов 18 и 19.
Напорный патрубок каждого средства перекачки 16 и 17 подключен через один гибкий рукав и индивидуальный обратный клапан 20 к линии 21 выдачи нефтепродукта. Обратный клапан 20 открывается давлением жидкости, создаваемым средствами перекачки 16 и 17.
В линии 21 выдачи нефтепродукта последовательно по потоку установлены воздухоотделитель 8, фильтр 9 и счетчик жидкости 10. Линия 21 выдачи нефтепродукта за счетчиком жидкости 10 через индивидуальный запорный клапан 22 подключена к магистральному трубопроводу 1.
Между точками подключения индивидуальных запорных клапанов 2 и 22 на магистральном трубопроводе 1 установлен запорный клапан 23, необходимый для переключения потока нефтепродукта из магистрального трубопровода 1 в линию 3 приема нефтепродукта.
В линии 21 выдачи нефтепродукта в точке между индивидуальным запорным клапаном 22 и счетчиком жидкости 10 установлен узел для подключения комплектов массовой выдачи нефтепродуктов в автомобильный транспорт или в баки машин, состоящий из тройника 24, запорного клапана 25 и трубопровода 26.
Датчик давления 4, установленный в линии 3 приема нефтепродукта, представляет собой регулируемый по давлению мембранный узел с микропереключателем, подключенным к блоку 5 звуковой и световой сигнализации. Для подачи звукового сигнала в блоке 5 используется автомобильный клаксон, а в качестве светового (зеленого или красного) сигнала - электрические автомобильные лампочки напряжением 12 или 24 В. Датчик давления 4 должен быть отрегулирован на максимально допустимое давление в линии 3 приема нефтепродукта.
Электропитание датчика давления 4 с блоком 5 звуковой и световой сигнализации производится либо от индивидуального источника тока (аккумуляторной батареи), либо от средства перекачки.
В качестве перепускного клапана 6 используются известные клапаны, например, предохранительно-перепускной клапан по а.с. СССР №390318 от 11.07.1973, опубликованное в бюл. №30, 1973 г.
Перепускной клапан 6 должен быть отрегулирован на одинаковое с датчиком давления 4 максимально допустимое давление в линии 3 приема нефтепродукта и открываться при превышении этого давления на 0,02 МПа.
Для отделения воздуха и газовоздушных пробок от нефтепродуктов, подаваемых в счетчик жидкости 10, используются известные устройства, например, установка для отделения воздуха от жидкости, перекачиваемой по трубопроводу, по патенту №2462288, С1, кл. В01Д 19/00 от 01.04.2011 г., опубликованном в бюл. №27, 2012 г.
3
Пропускная способность воздухоотделителя 8 по жидкости должна быть не менее производительности магистрального трубопровода, а по отделению воздуха и газовоздушной пробки - не менее 0,5 м/мин.
3
Для очистки нефтепродуктов используют серийно изготавливаемые фильтры 9, например, фильтр для горючего марки ФГН-120, пропускной способностью 120 м/ч.
3
В качестве счетчиков жидкости 10 используются серийно выпускаемые вихревые и другие счетчики жидкости, например, счетчик жидкости марки СДЖ-150-6,3 с пропускной способностью до 200 м/ч для трубопроводов диаметром 150 мм.
Для сборки линии 3 приема нефтепродукта и линии 21 выдачи нефтепродукта, а также в качестве запорных клапанов используется оборудование из комплектов полевых магистральных или складских трубопроводов. [Технические средства тылового обеспечения. Справочник. М.: Военное издательство, 2003, с.153, 154, 157, 158].
3
В узле сброса давления в качестве резервной емкости 7 используются эластичные или резинотканевые резервуары вместимостью 10 или 25 м.
Наличие двух групп резервуаров и постоянно подсоединенных к ним двух средств перекачки в технологических комплексах начального и конечного ПСП необходимо для обеспечения приема и выдачи нефтепродукта и последовательной перекачки по трубопроводу разных сортов горючего, а на промежуточных ПСП, кроме того, необходимостью повышения живучести трубопровода в случае аварии на линии полевого магистрального трубопровода до и после ПСП. В случае аварии на линии трубопровода перед промежуточным ПСП поступление нефтепродукта в него прекращается. Однако одна из групп резервуаров должна продолжить работу и подавать нефтепродукт в трубопровод за счет имеющегося запаса. Для выполнения этого требования, повышающего живучесть трубопровода, в любой момент времени количество нефтепродукта, имеющееся в одной группе резервуаров, должно составлять не менее половины его общей вместимости.
Технологический комплекс приемо-сдаточного пункта полевых магистральных трубопроводов функционирует следующим образом.
В процессе сборки полевого магистрального трубопровода в его начале и конце, а также на стыках эксплуатационных участков развертываются технологические комплексы ПСП.
В технологический комплекс начального ПСП нефтепродукт может поступать из стационарного склада горючего, из железнодорожных цистерн или из стационарного трубопровода.
Нефтепродукт по полевому магистральному трубопроводу 1 при открытых запорных клапанах 2 и 12 и закрытых запорных клапанах 13, 22, 23 и 25 поступает в линию 3 приема нефтепродукта и в первую группу резервуаров. По мере заполнения резервуаров нефтепродуктом срабатывают автоматические ограничители уровня налива 14 резервуаров. Перед окончанием заполнения последнего резервуара в группе, что можно определить визуально по его высоте оператор сначала открывает запорный клапан 13 и только после этого закрывает запорный клапан 12. После открытия запорного клапана 13 нефтепродукт начинает поступать во вторую группу резервуаров. Затем оператор открывает запорный клапан 22, расположенный в линии 21 выдачи нефтепродукта, и дает команду мотористу включить в работу средство перекачки 16.
Нефтепродукт из первой группы резервуаров выкачивается с заданной производительностью в полевой магистральный трубопровод 1 по линии 21 выдачи нефтепродукта. Перед окончанием заполнения второй группы резервуаров оператор открывает запорный клапан 12 и закрывает запорный клапан 13 и дает команду на включение средства перекачки 17 и выключение средства перекачки 16. Циклы заполнения и опорожнения групп резервуаров повторяются многократно при обязательном соблюдении условия, при котором в любое время половина объема технологического комплекса должна быть заполнена перекачиваемым нефтепродуктом.
При перекачке по магистральному трубопроводу разных сортов горючего сохраняется описанный порядок работы технологического комплекса ПСП.
Прием и выдачу нефтепродукта без смены его сорта можно производить через одну группу резервуаров. В этом случае нефтепродукт выкачивается из той группы резервуаров, в которую он закачивается, а смена групп резервуаров производится в установленное графиком дежурств время (8-12 ч) обслуживающего персонала. Преимущества этого способа в том, что средство перекачки 16 или 17 длительное время работает на ровном устойчивом режиме, и это облегчает работу насосных станций на трассе магистрального трубопровода, сокращается число операций по открытию и закрытию запорных клапанов 12 и 13.
В процессе приема и сдачи (выдачи) нефтепродукта учет количества принятого и сданного (выданного) нефтепродукта в объемных единицах производится по счетчикам жидкости 10, а в весовых единицах - с использованием счетчиков жидкости 10 и пробоотборного устройства 11 с измерением плотности и температуры нефтепродукта.
Контроль за давлением в линии 3 приема нефтепродукта ведется с помощью датчика давления 4 с звуковой и световой сигнализацией и перепускного клапана 6, которые отрегулированы на одинаковое максимально допустимое давление в линии 3 приема нефтепродукта.
В случае повышения давления в линии 3 приема нефтепродукта выше допустимого срабатывает датчик давления 4 и включается звуковой и световой сигналы, предупреждающие обслуживающий персонал о неисправности в линии 3 приема нефтепродукта. Одновременно с звуковым и световым сигналами открывается перепускной клапан 6 на сброс нефтепродукта в резервную емкость 7. Обслуживающий персонал должен принять срочные меры к поиску причин повышения давления и их устранению.
В случае аварии на линии полевого магистрального трубопровода перед технологическим комплексом промежуточного ПСП поступление нефтепродукта в него прекращается. Однако одна из групп резервуаров должна продолжить работу и выдавать нефтепродукт в трубопровод за счет имеющегося запаса.
В случае аварии на линии трубопровода после технологического комплекса промежуточного ПСП прекращается подача нефтепродукта в аварийный участок трубопровода, но продолжается прием нефтепродукта в свободную группу резервуаров технологического комплекса.
При необходимости выдачи нефтепродукта в транспортные средства или в баки машин к трубопроводу 26 подключаются комплекты массовой выдачи нефтепродукта. В этом случае открывается запорный клапан 25 и закрывается запорный клапан 22. Нефтепродукт по линии 21 поступает в комплекты массовой выдачи.
Таким образом, технологический комплекс приемо-сдаточного пункта позволяет повысить надежность и эффективность эксплуатации полевых магистральных трубопроводов, а также позволяет расширить их функциональные задачи, обеспечивая выдачу нефтепродуктов в другие виды транспорта по всей трассе трубопровода.