МАГИСТРАЛЬНЫЕ НЕФТЕПРОВОДЫ

Конструкция и компоновка насосного цеха

Насосные станции строятся из огнеупорных материалов (кирпич, бетон или железобетон). Здания каркасного типа, стены которых иногда заполняются легкими панелями. Размер здания определяется мощностью трубопровода (количество и тип агрегатов, используемых для перекачки) и размером основного и вспомогательного оборудования.

Фундаменты насосных станций бывают ленточные (сплошные) или свайные из железобетона. Свайные фундаменты используются, когда насосная станция строится на мягком или спокойном грунте. Глубина заложения фундамента должна быть ниже глубины промерзания, иначе фундамент может потрескаться. Центробежный нагнетатель и приводной блок насоса могут быть установлены на едином или отдельных фундаментах, но в любом случае эти фундаменты (или подножия) не должны быть связаны с фундаментом здания.

Основание насосной станции должно быть сборным. Несущие части каркасных зданий - колонны и стены чаще всего изготавливаются из специальных стальных панелей. Покрытие укладывается непосредственно на несущие элементы в виде плит или панелей. Существует несколько типов типовых проектов насосных станций. В его основе лежат требования комфортных и безопасных условий труда при монтаже, эксплуатации и ремонте и минимально возможной стоимости. Конструкция здания насосной станции выбирается в зависимости от климатических условий.

Основными помещениями насосной станции являются насосная и зал электродвигателей. Эти помещения оснащаются грузоподъемным оборудованием - мостовыми кранами. Грузоподъемность каждого крана определяется максимальным весом установленного оборудования. Крановые пути устанавливаются на стальных или железобетонных подкрановых балках и являются частью основного каркаса насосной станции.

Типовая схема насосной станции показана на рисунках. Здесь вентилятор насоса и двигатель насоса установлены на одном фундаменте. Для уменьшения размеров насосной станции и обеспечения безопасной эксплуатации часть оборудования (запорные клапаны, регулирующие клапаны и коллекторы) располагается снаружи здания. Несущую основу стен образуют железобетонные колонны высотой 8-12 м, которые также служат вертикальной основой всего каркаса здания. Железобетонные подкрановые балки опираются на колонны и вместе с железобетонными балками (или фермами), расположенными на колоннах, обеспечивают пространственную жесткость конструкции цеха. Стены цеха выполнены из панелей, а огнестойкие перегородки - из кирпича.

Для прокладки основных и вспомогательных трубопроводов, если диаметр труб составляет 500 мм и менее, должна использоваться канальная система, а для труб большего диаметра - бесканальная.

Существует два основных типа насосных станций: с пожарными отсеками и без них. Это зависит от того, является ли привод насосной станции обычным, невзрывозащищенным или так называемым взрывобезопасным. В первом случае насосная станция разделена герметичной перегородкой на два помещения с отдельными выходами и входами; во втором случае насосная станция не разделена.

При наличии перегородки центробежный нагнетатель устанавливается в первой камере, которая является камерой с повышенным риском возгорания и взрыва, а приводной блок насоса (электродвигатель) устанавливается во второй камере, которая не подвержена воздействию паров нефти. Кроме того, в камере 1 устанавливается оборудование для сбора и откачки разливов и взрывоопасный кран с ручным приводом и грузоподъемностью 8 тонн. Электродвигатель, установленный в зале 2, имеет систему кондиционирования с водяным охлаждением и закрытую систему вентиляции. В зале 2 также были установлены централизованная маслосистема с накопительным баком и кран грузоподъемностью 20 тонн для проведения ремонтных работ. Центробежные нагнетатели и их двигатели (электродвигатели) в разных залах соединены между собой без промежуточного вала. Это соединение осуществляется через проемы в замкнутых пространствах перегородок. В эти отверстия подается свежий воздух из специальной вентиляционной системы, которая образует мощный пневматический экран и препятствует проникновению паров нефти из одного отверстия в другое. Избыточное давление воздуха в пространстве перед отверстиями должно составлять 25 - 30 мм водяного столба, а расход воздуха на пространство - около 20 м³/ч. Указанные параметры системы вентиляции насосного агрегата должны поддерживаться постоянно, независимо от того, качает ли данный насос или находится в режиме ожидания. Если для привода насосного агрегата (нагнетающего воздух под купол защитной оболочки и поддерживающего избыточное давление) используется невзрывоопасный двигатель, то он должен быть установлен вместе с вентилятором. Этот выбор основывается на технико-экономических соображениях.

Насосно-двигательный агрегат подключается через общий коллектор наружного блока с изогнутыми трубопроводами отводами, соединяющими всасывающий и нагнетательный патрубки. Трубопроводы прокладываются под землей и соединяются с насосной системой с помощью сварки. Трубопроводы вспомогательных систем бпрокладываются в общем коллекторе. Вдоль коммуникационных каналов сооружены площадки для обслуживания и ремонта оборудования с соответствующими ограждениями и лестницами. Там, где трубы проходят через перегородку (если она имеется), они уплотняются специальными герметизирующими сальниками.

Расположение оборудования и коммуникаций в насосной станции должно соответствовать следующим условиям:

1. Подача масла под давлением к подшипникам насоса и электродвигателя и отвод масла без давления (самотеком) от подшипников в центральный резервуар масляной системы.
2. Отвод утечки нефти самотеком из торцевого уплотнения (картера) главного насоса в герметичный сборник утечек.
3. Откачка нефти из сборника утечек погружным насосом.
4. Принудительная подача воды для охлаждения воздуха, циркулирующего в приводном агрегате (электродвигателе).
5. Принудительная подача воды для охлаждения масла в главной масляной системе в маслоохладителе.
6. Формирование упругой и беспрепятственной завесы воздушного давления в уплотнительном отверстии, где центробежный нагнетатель соединен с приводным агрегатом.

Разумеется, для обеспечения этих условий (в частности, потока самотечной жидкости) соотношение высоты начальной и конечной точек технологического трубопровода должно быть соответствующим образом отрегулировано. Для облегчения доступа к местам прокладки трубопроводов и коммуникаций предусматриваются съемные панели пола.