Введение к работе
Актуальность проблемы. Обладая рядом существенных преимуществ, трубопроводы играют все большую роль в доставке нефтепродуктов' потребителям, разгружая' сильно перегруженный железнодорожный транспорт. Но доля трубопроводного транспорта среди друшх видов пока еще кала и составляет около 25 %.
Нефтзпродуктопроводный транспорт развивался не только количественно, но и качественно, существенно изменив свою структуру и функции. К 1991 году протяженность нефтепродук-топроводов в странах СНГ достигла 24,4 тыс. км, доля отводов в общей протяженности сети составила 20,4 %, а число .подключенных нефтебаз - ЗІ7.
В настоящее вре:.-л нефтепродуктопроводы представляете собой раэвегвленные систеш. Это привело к тому» что наряду с распыленностью грузопотоков произошло уменьпеиие диаметров трубопроводов. То есть в целом, нефтепродуктопроводныо системы стали выполняться из труб различных диаметров, что узеличило вероятность существования различных рекиыой перо-качюі, а, на отдельных участках, потери напора стали соиэ-меримы с разностью геодезических отметок.
Изучению вопросов по контролю .за'движением границы " раздела перекачиваемых нефтепродуктов посвящено значительное количество работ. В них, в основном, рассмотрены случаи перекачки нефтепродуктов при одном и том же режиме течения, кроме того, отсутствуют критерии оценки влияния профиля трассы на параметры последовательной перекачки.
До настоящего времени считалось, что одним из основных преимуществ последовательной перекачки является возможность использования одного не$тепродуктопровода, а не сооружение нескольких нефгепродуктопроводов для каждого нефтепродукта. Применение одного нефтепродуктопровода должно было обеспечить наиболее полную его загрузку при перекачке нескольких нефтепродуктов и снизить себестоимость перекачки. Эксплуатация современных нефтецродуктопроводных систем не всегда подтверждает выше перечисленные преимущества, а себестоимость перекачка по рассматриваемый нефтепродуктотроводам приблизилась и даже сравнялась с себестоимостью перевозки железнодорожным транспортом.
В связи с этим актуальным является рассмотрение вопросов эксплуатации нефгепродуктопроводов при различных режиках перекачки и'сочетаниях их зон, а также вопросов эксплуатации и проектировакил шоготрубных нефхепр.дукгопроводных систем.
Цель работы. Дальнейшее совершенствование существующих методов расчета процеоса.зах.^цения при последовательной перекачке нефтепродуктов; разработка методики, алгоритма и программы оптимизации нефтепродуктопроводных систем; разработка методики расчета нефтепродуктопроводных систем с учетом фактора динамики их развития во времени.
Основные еадачи исследования.
. X. Оценка времена замещения нефтепродуктов, движущихся по нефгепродуктопроводу при различных режимах перекачки и комбинациях их »ок.
-
Оценка влияния профиля трассы нефтепродуктопровода на время продвижения границы раздела жидкостей.
-
Разработка методики оптимизации шоготрубных нефгепродуктопроводных систем.
-
Разработка методики расчета приведенных затрат
на сооружение и эксплуатацию нефгепродуктопроводных систем с учетом фактора времени.
5. Выбор рационального числа этапов строительства
нефтецродуктопроводных систем.
Научная новиэма. Разработаны математические модели определения времени продвижения границы раздела последовательно движущихся жидкостей при различных режимах перекачки и комбинациях их зон; определена поправка, учитывающая разность геодезических отметок нефтепродуктопровода.
Разработана методика и программа расчета приведенных расходов для одно- и многониточных нефгепродуктопроводных систем, позволяющая выбирать наиболее рациональный их вариант.
Впервые разработана целевая функция, определяющая капитальные затраты на сооружение нефгепродуктопроводных систем с учетом фактора времени.
Разработана методика оценки рационального распределения капитальных затрат по периодам строительства, и количественно определено рациональное число втапоо строительства нефгепродуктопроводных систем с учетом фактора времени.
Практическая ценность. В результате проведенных исследований получены аналитические зависимости, позволяющие определять время продвижения границы раздела последовательно движущихся жидкостей при различных режимах перекачки и комбинациях их зон; предложены зависимости по учету профиля трассы, что значительно упрощает решения по определенив времени замещения жидкостей; разработаны методики расчета нефте-продуктопроводных систем,. позволяющие повысить качество и эффективность принимаемых проектных решений.
Реализация работы. Результаты проведенных исследований использованы при разработке следующих документов:
-
"Рекомендации по разработке рациональных режимов последовательной перекачки по трубопроводу Грозный-Армавир", 1986 г.
-
"методика и программы расчета приведенных расходов по одно- и многониточным трубопроводным системам при перекачке разносортных нефтепродуктов". Утверждена Зам. председателя Госкомнефтепродукта P0SCP 27.12.89.
-
"Методика расчета приведенных затрат на сооружение
и эксплуатацию нефтепродуктопроводов с учетом фактора времени". Утверждена Зам. председателя правления Государственного концерна РОСНЕЙТЕПРОДУКГ 13.02.91.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на Республиканской научно-технической конференции "Проблемы нефти и газа". (Уфа, 1981), на первой Республиканской научно-технической конференции "Проблемы
освоения Западно-Сибирского топливно-энергетического комплекса" (Уфа, 1982), на Республиканской научно-практической конференции "Молодежь - науке, производству" (Уфа, 1987), на П Всесоюзной научнс-техничеекой конференции "Нефть и газ Западной Сибири" (йшень, 1989), на ХХХХ - й научно-технической конференции "Вклад молодежи Башкирии в решение комплексных проблем нефти и газа" (Уфа, 1989), на ХХХХІ-й научно-технической конференции "Вклад молодежи Башкирии в решение комплексных проблем нефти и газа" (Уфа, 1990), на ХШ Всесоюзной школе-сешнаре по проблемам трубопроводного транспорта (Уфа, 1990).
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, сшска использованных источников и приложений, изложенных на 180 страницах, вклвчая 18 рисунков, 9 таблиц и список использованных источников из 128 наименований.