RU128280U1 - OIL TRANSFER SYSTEM FOR THE MAIN OIL PIPELINE - Google Patents

Abstract

Система перекачки нефти по магистральному нефтепроводу, содержащая магистральный нефтепровод, снабженный запорно-регулирующей арматурой, систему связи, управления и контроля, нефтеперекачивающие станции с насосным оборудованием, включающим насосные агрегаты, преимущественно с электроприводом, отличающаяся тем, что трубы магистрального нефтепровода рассчитаны на предельное давление, равное или превышающее рабочее давление перекачки, создаваемое насосным агрегатом нефтеперекачивающей станции, перед каждой нефтеперекачивающей станцией для защиты по давлению к нефтепроводу подключены через предохранительное устройство резервуары приема аварийного сброса нефти, снабженные насосом откачки нефти в нефтепровод из резервуаров приема аварийного сброса нефти, каждый насосный агрегат нефтеперекачивающей станции снабжен частотно-регулируемым приводом, система контроля включает установленные на нефтепроводе перед и после нефтеперекачивающей станции датчики давления, причем последние и частотно-регулируемые приводы подключены посредством системы связи к системе управления, выполненной в виде единой, общей для всех нефтеперекачивающих станций, каждая из которых выполнена с обратным клапаном, установленным в байпасном трубопроводе для пропуска перекачиваемой нефти, минуя нефтеперекачивающую станцию.A system for pumping oil through a main oil pipeline, comprising a main oil pipeline equipped with shut-off and control valves, a communication, control and monitoring system, oil pumping stations with pumping equipment, including pumping units, mainly with an electric drive, characterized in that the pipes of the main pipeline are designed for ultimate pressure, equal to or greater than the pumping working pressure created by the pumping unit of the oil pumping station, in front of each oil pumping station In order to protect against pressure, the emergency oil discharge tanks connected to the oil pipeline through the safety device are equipped with a pump for pumping oil into the oil pipeline from the emergency oil discharge tanks, each pumping unit of the oil pumping station is equipped with a frequency-controlled drive, the control system includes installed before and after the oil pipeline the oil pumping station pressure sensors, and the latter and variable frequency drives are connected via a communication system to the control unit ION formed as a single, common to all pump stations, each of which is provided with a check valve installed in the bypass conduit for the passage of the pumped oil, bypassing the oil pumping station.

Description

Полезная модель относится к транспортировке нефти по магистральным трубопроводам, а также может быть использована для транспортировке другого углеводородного сырья.The utility model relates to the transportation of oil through trunk pipelines, and can also be used for transportation of other hydrocarbon feedstocks.

Известна система перекачки преимущественно жидких продуктов, содержащая перекачивающие станции, емкости и устройства для переноски перекачиваемой среды к следующей по ходу транспортирования в трубопроводе перекачивающей станции, где специальные емкости разгружаются путем перекачки продукта в трубопровод, а разгруженные емкости возвращаются на предыдущую станцию перекачки для следующего цикла (см. патент RU №2403492, кл.. F17D 1/00, 10.11.2010).A known system for pumping predominantly liquid products containing pumping stations, containers and devices for transporting the pumped medium to the next pumping station in the pipeline, where special containers are unloaded by pumping the product into the pipeline, and the unloaded containers are returned to the previous pumping station for the next cycle ( see patent RU No. 2403492, class. F17D 1/00, 10/10/2010).

Необходимость использования специальных транспортирующих устройств усложняет процесс транспортировки и целесообразно только при механическом повреждении самого трубопровода.The need to use special conveying devices complicates the transportation process and is advisable only for mechanical damage to the pipeline itself.

Наиболее близкой к полезной модели является система перекачки нефти по магистральному нефтепроводу, содержащая магистральный нефтепровод, снабженный запорно-регулирующей арматурой, систему связи, управления и контроля, нефтеперекачивающие станции с насосным оборудованием, включающем насосные агрегаты, преимущественно с электроприводом (см. патент RU №2352857, кл. F17D 1/08, 20.04.2009).Closest to the utility model is a system for pumping oil through a main oil pipeline, containing a main oil pipeline equipped with shut-off and control valves, a communication, control and monitoring system, oil pumping stations with pumping equipment including pumping units, mainly with an electric drive (see patent RU No. 2352857 , CL F17D 1/08, 04/20/2009).

Данная система позволяет транспортировать нефть и нефтепродукты по трубопроводу. Однако при выходе из строя какой-либо из нефтеперекачивающих станций (НПС) возникает необходимость использования емкостей резервуарного парка. Кроме того, толщина стенки трубы по трассе нефтепровода назначается с учетом эпюры максимальных давлений, строящейся из условия возможного отключения каждой НПС расположенных в пределах технологического участка, начало и конец которого характеризуется установкой резервуарного парка. Все это приводит к увеличению металлоемкости линейной части магистрального нефтепровода.This system allows you to transport oil and oil products through the pipeline. However, in case of failure of any of the oil pumping stations (NPS), it becomes necessary to use the capacity of the tank farm. In addition, the pipe wall thickness along the pipeline route is assigned taking into account the maximum pressure diagram, which is constructed from the condition of possible shutdown of each pump station located within the technological section, the beginning and end of which is characterized by the installation of a tank farm. All this leads to an increase in the metal consumption of the linear part of the main oil pipeline.

Задачей на решение которой направлена настоящая полезная модель, является снижение металлоемкости магистрального нефтепроводаThe objective of which the present utility model is directed is to reduce the metal consumption of the main oil pipeline

Технический результат заключается в том, что достигается возможность упростить систему перекачки нефти по магистральному нефтепроводу при одновременном снижении металлоемкости непосредственно труб магистрального нефтепровода и НПС.The technical result consists in the fact that it is possible to simplify the system of pumping oil through the main oil pipeline while reducing the metal consumption of the pipes of the main oil pipeline and oil pumping stations.

Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что система перекачки нефти по магистральному нефтепроводу содержит магистральный нефтепровод, снабженный запорно-регулирующей арматурой, систему связи, управления и контроля, нефтеперекачивающие станции с насосным оборудованием, включающем насосные агрегаты, преимущественно с электроприводом, трубы магистрального нефтепровода рассчитаны на предельное давление, равное или превышающее рабочее давление перекачки, создаваемому насосным агрегатом нефтеперекачивающей станции, перед каждой нефтеперекачивающей станцией для защиты по давлению к нефтепроводу подключены через предохранительное устройство резервуары приема аварийного сброса нефти, снабженные насосом откачки нефти в нефтепровод из резервуаров приема аварийного сброса нефти, каждый насосный агрегат нефтеперекачивающей станции снабжен частотно-регулируемым приводом, система контроля включает установленные на нефтепроводе перед и после нефтеперекачивающей станции датчики давления, причем последние и частотно-регулируемые приводы подключены посредством системы связи к системе управления, выполненной в виде единой, общей для всех нефтеперекачивающих станций, при этом каждая из которых выполнена с обратным клапаном, установленным в байпасном трубопроводе для пропуска перекачиваемой нефти минуя нефтеперекачивающую станцию.This problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that the system for pumping oil through the main oil pipeline contains a main oil pipeline equipped with shut-off and control valves, a communication, control and monitoring system, oil pumping stations with pumping equipment, including pumping units, mainly with an electric drive, pipes of the main pipeline are designed for a maximum pressure equal to or greater than the working pressure of the pumping created by the pumping unit of the oil pipeline the pumping station, in front of each oil pumping station for pressure protection, emergency oil discharge tanks connected to the oil pipeline equipped with a pump for pumping oil into the oil pipeline from the emergency oil discharge tanks are connected to the oil pipeline, each pumping unit of the oil pumping station is equipped with a frequency-controlled drive, the monitoring system includes pressure sensors installed on the pipeline before and after the oil pumping station, the latter and frequency-regulated the drives are connected via a communication system to a control system made in the form of a single common for all oil pumping stations, each of which is made with a check valve installed in the bypass pipe to allow the pumped oil to pass bypassing the oil pumping station.

В ходе проведенного исследования было установлено, что предлагаемая система позволяет снизить металловложения в линейную часть магистрального нефтепровода по сравнению с известными решением, когда при отключении НПС раскладка труб линейной части магистрального нефтепровода ведется для эпюры максимальных давлений в режиме перекачки «минуя НПС».In the course of the study, it was found that the proposed system allows to reduce metal investment in the linear part of the main oil pipeline as compared with the known solution, when when disconnecting the LPS, the pipes of the linear part of the main pipeline are laid out for the diagram of maximum pressures in the bypass mode.

Для снижения металлоемкости линейной части магистрального нефтепровода при давлениях на выходе НПС до 10,0 МПа возможно производить раскладку труб линейной части магистрального нефтепровода из условия работы «на следующую НПС», что достигается путем установки на каждой НПС резервуаров приема аварийного сброса нефти, т.е. каждая НПС работает в режиме «с подключенной емкостью». Таким образом, в случае остановки насосных агрегатов НПС поток нефти автоматически поступает в резервуары приема аварийного сброса нефти, не увеличивая уровень давлений в линейной части магистрального нефтепровода. Кроме того, на НПС устанавливаются предохранительные устройства со сбросом нефти в резервуары приема аварийного сброса нефти.To reduce the metal consumption of the linear part of the main oil pipeline at pressures at the outlet of the LPS to 10.0 MPa, it is possible to lay out the pipes of the linear part of the main oil pipeline from the operating conditions "to the next LPS", which is achieved by installing emergency oil discharge receiving tanks at each LPS, i.e. . Each NPS operates in a “connected capacity” mode. Thus, in case of stopping the pumping units of the LPS, the oil flow automatically enters the reservoirs for receiving emergency oil discharge, without increasing the pressure level in the linear part of the main oil pipeline. In addition, safety equipment with oil discharge to the emergency oil discharge receiving tanks is installed at the NPS.

Таким образом данная система позволяет обеспечить раскладку труб, исходя из эпюры давлений «на последующую НПС», без установки резервуарного парка. Установка резервуарного парка компенсируется за счет установки на каждой НПС магистрального нефтепровода частотно-регулируемого привода насосных агрегатов, а также реализации единой системы управления (ЕСУ) магистральным нефтепроводом.Thus, this system allows you to ensure the layout of the pipes, based on the plot of the pressure "on the subsequent pump," without installing a tank farm. The installation of the tank farm is compensated by the installation of a variable frequency drive of pumping units at each main oil pipeline, as well as the implementation of a unified control system (ESU) for the main oil pipeline.

Данное техническое решение позволяет в случае отключения насосных агрегатов снизить уставки регулирования давления по НПС магистрального нефтепровода с помощью ЕСУ до безопасного уровня и осуществить переход на безопасный режим перекачки при регулировании оборотов насосных агрегатов с помощью частотно-регулируемого привода. При этом рост давления на входе отключенной НПС компенсируется сбросом через предохранительные устройства в резервуары приема аварийного сброса нефти.This technical solution allows, in case of switching off the pumping units, to lower the pressure control settings for the oil pump pipelines with the help of the ESU to a safe level and switch to a safe pumping mode when controlling the speed of the pumping units using a frequency-controlled drive. In this case, the increase in pressure at the inlet of the disconnected LPS is compensated by the discharge through the safety devices into the reservoirs for receiving emergency oil discharge.

На чертеже схематически представлена система перекачки нефти по магистральному нефтепроводу.The drawing schematically shows a system for pumping oil through a trunk pipeline.

Система перекачки нефти по магистральному нефтепроводу содержит магистральный нефтепровод 1, снабженный запорно-регулирующей арматурой 2, НПС 3 с насосным оборудованием, включающем насосные агрегаты (не показаны), преимущественно с электроприводом. Трубы магистрального нефтепровода 1 рассчитаны на предельное давление, равное рабочему давлению перекачки, создаваемому насосным агрегатом НПС, т.е. исходя из эпюры давлений «на последующую НПС».The system for pumping oil through a main oil pipeline contains a main oil pipeline 1 equipped with shut-off and control valves 2, NPS 3 with pumping equipment, including pumping units (not shown), mainly with an electric drive. The pipes of the main oil pipeline 1 are designed for a maximum pressure equal to the working pressure of the pumping created by the pump unit of the pump station, i.e. based on the plot of pressure "on the subsequent NPS."

Перед каждой НПС 3 к нефтепроводу 1 подключены через предохранительное устройство 4 резервуары 5 приема аварийного сброса нефти, снабженные насосом 6 откачки нефти в нефтепровод 1 из резервуаров 5 приема аварийного сброса нефти.Before each pump 3, oil reservoirs 5 for receiving an emergency oil discharge are connected through a safety device 4 to a pipeline 1, equipped with a pump 6 for pumping oil into the oil pipeline 1 from reservoirs 5 for receiving an emergency oil discharge.

Каждый насосный агрегат НПС 3 снабжен частотно-регулируемым приводом.Each pump unit NPS 3 is equipped with a variable frequency drive.

Система контроля включает установленные на нефтепроводе 1 перед и после НПС 3 датчики давления 7, причем последние и частотно-регулируемые приводы насосных агрегатов НПС 3 подключены посредством системы связи к системе управления 8, выполненной в виде единой (ЕСУ), общей для всех НПС 3, каждая из которых выполнена с регулируемым посредством обратного клапана 9 байпасным трубопроводом 10 пропуска перекачиваемой нефти в обход НПС 3.The control system includes pressure sensors 7 installed on the pipeline 1 before and after the NPS 3, and the last and variable-frequency drives of the NPS 3 pumping units are connected via a communication system to the control system 8, made in the form of a single (ESU) common to all NPS 3, each of which is made with a bypass line 10 regulated by means of a non-return valve 9 to pass the pumped oil bypassing the oil pump station 3.

При перекачке нефти по магистральному нефтепроводу 1 в случае отключения насосных агрегатов какой-либо НПС 3 снижается уставка регулирования давления по НПС 3, расположенной перед прекратившей работу НПС 3 магистрального нефтепровода 1 с помощью ЕСУ 8 до безопасного уровня и осуществляется переход на безопасный режим перекачки при регулировании оборотов насосных агрегатов с помощью частотно-регулируемого привода. При этом рост давления на входе отключенной НПС 3 компенсируется сбросом нефти через предохранительные устройства 4 в резервуары 5 приема аварийного сброса нефти. После восстановления работы остановленной НПС 3 с помощью насоса 6 нефть из резервуаров 5 возвращается в магистральный нефтепровод 1.When pumping oil through the main pipeline 1 in the event of a pump unit shutdown of any LPS 3, the pressure control set point for LPS 3 located before the shut-off pump 3 of the main oil pipeline 1 with the help of the control unit 8 is reduced to a safe level and a transfer to a safe pumping mode is carried out during regulation revolutions of pumping units using a variable frequency drive. In this case, the pressure increase at the inlet of the shut off oil pump 3 is compensated by the discharge of oil through safety devices 4 into the tanks 5 for receiving an emergency oil discharge. After restoring the work of stopped NPS 3 using pump 6, oil from tanks 5 is returned to the main oil pipeline 1.

Полезная модель и может быть использована в нефтегазовой, химической и других отраслях промышленности, связанных с транспортировкой жидких, преимущественно углеводородных сред по трубопроводам.The utility model can be used in the oil and gas, chemical and other industries related to the transportation of liquid, mainly hydrocarbon media through pipelines.

Claims (1)

Система перекачки нефти по магистральному нефтепроводу, содержащая магистральный нефтепровод, снабженный запорно-регулирующей арматурой, систему связи, управления и контроля, нефтеперекачивающие станции с насосным оборудованием, включающим насосные агрегаты, преимущественно с электроприводом, отличающаяся тем, что трубы магистрального нефтепровода рассчитаны на предельное давление, равное или превышающее рабочее давление перекачки, создаваемое насосным агрегатом нефтеперекачивающей станции, перед каждой нефтеперекачивающей станцией для защиты по давлению к нефтепроводу подключены через предохранительное устройство резервуары приема аварийного сброса нефти, снабженные насосом откачки нефти в нефтепровод из резервуаров приема аварийного сброса нефти, каждый насосный агрегат нефтеперекачивающей станции снабжен частотно-регулируемым приводом, система контроля включает установленные на нефтепроводе перед и после нефтеперекачивающей станции датчики давления, причем последние и частотно-регулируемые приводы подключены посредством системы связи к системе управления, выполненной в виде единой, общей для всех нефтеперекачивающих станций, каждая из которых выполнена с обратным клапаном, установленным в байпасном трубопроводе для пропуска перекачиваемой нефти, минуя нефтеперекачивающую станцию.

A system for pumping oil through a main oil pipeline, comprising a main oil pipeline equipped with shut-off and control valves, a communication, control and monitoring system, oil pumping stations with pumping equipment, including pumping units, mainly with an electric drive, characterized in that the pipes of the main pipeline are designed for ultimate pressure, equal to or greater than the pumping working pressure created by the pumping unit of the oil pumping station, in front of each oil pumping station In order to protect against pressure, the emergency oil discharge tanks connected to the oil pipeline through the safety device are equipped with a pump for pumping oil into the oil pipeline from the emergency oil discharge tanks, each pumping unit of the oil pumping station is equipped with a frequency-controlled drive, the control system includes installed before and after the oil pipeline the oil pumping station pressure sensors, and the latter and variable frequency drives are connected via a communication system to the control unit ION formed as a single, common to all pump stations, each of which is provided with a check valve installed in the bypass conduit for the passage of the pumped oil, bypassing the oil pumping station.

Images