 |
Трубопроводный промышленный транспорт. Основные принципы работы. Вопрос 74.
|
|
|
|
Классификация трубопроводов
I.По назначению трубопроводы делятся на следующие группы:
1. внутренние – соединяют различные объекты и установки на промыслах, нефтеперерабатывающих заводах и нефтебазах;
2. местные – соединяют нефтепромыслы или нефтеперерабатывающие заводы с головной станцией магистрального нефтепровода или с пунктами налива на железной дороге или в наливные суда;
3. магистральные – характеризуются большей протяженностью, перекачка ведется несколькими станциями, расположенными по трассе.
II.В зависимости от транспортируемой среды, трубопроводы подразделяют на:
1. Газопровод- предназначается для транспортировки попутного нефтяного и природного газа. Стратегические газопроводы предназначаются для передачи на дальние расстояния больших объёмов газа — на экспорт и предприятиям, осуществляющим газовый синтез.
2. Нефтепровод- предназначается для транспортировки сырой нефти. Нефть при этом подвергается подогреву, препятствующему затвердеванию входящих в ее состав парафинов.
3. Нефтепродуктопровод- транспортировка нефтепродуктов, в том числе бензина и керосина, полученных в результате крекинга. Осуществляется до предприятий, предназначенных для производства нефтепродуктов более высокого передела.
4. Аммиакопровод — предназначается для транспортировки аммиака. В России и на Украине функционирует экспортный магистральный аммиакопровод Тольятти — Одесса.
5. Этиленопровод- инфраструктура, предназначенная для транспортировки этилена
6.Мазутопровод — трубопровод, осуществляющий транспортировку тяжелых нефтепродуктов, отходов крекинга. Такие продукты могут использоваться в качестве топочного мазута, а также для переработки в дизельное топливо или даже для дальнейшего отделения легких углеводородов.
|
|
|
7. Пульпопрвод - трубопровод для перемещения (под давлением) пульпы (в частности, руды, угля, шлака с водой). В зависимости от перемещаемого материала пульпопровод называют также углепроводом, золопроводом и рудопроводом.
8. Водопровод- предназначен для обеспечения водой населения и промышленности. При этом вода для бытовых и промышленных нужд может различаться по органолептическим свойствам; пригодности для питья, бытовых и промышленных нужд.
9. Воздухопровод часто создается в рамках промышленного предприятия для обеспечения производства сжатым воздухом..
9.Паропровод — технологический трубопровод, предназначенный для передачи пара под давлением, используемого для отопления или работы сторонних механизмов[источник не указан 466 дней].
10. Пневматическая почта- использование воздуха под давлением для перемещения по трубам физических объектов чаще всего, стандартизированных капсул с объектами небольшой массы и объёма
III. В зависимости от условного диаметра трубы магистральные нефтепроводы подразделяются на 4 класса в:
1. 1000-1420 мм
2. 500 – 1000 мм
3. 300 – 500мм
4. менее 300 мм.
IV. По своему назначению нефте- и нефтепродуктопроводы можно разделить на следующие группы:
- промысловые - соединяющие скважины с различными объектами и установками подготовки нефти на промыслах;
- магистральные- предназначенные для транспортировки товарной нефти и нефтепродуктов (в том числе стабильного конденсата и бензина) из районов их добычи (от промыслов) производства или хранения до мест потребления (нефтебаз, перевалочных баз, пунктов налива в цистерны, нефтеналивных терминалов, отдельных промышленных предприятий и НПЗ). Они характеризуются высокой пропускной способностью, диаметром трубопровода от 219 до 1400 мм и избыточным давлением от 1,2 до 10 МПа;
- технологические - предназначенные для транспортировки в пределах промышленного предприятия или группы этих предприятий различных веществ (сырья, полуфабрикатов, реагентов, а также промежуточных или конечных продуктов, полученных или используемых в технологическом процессе и др.), необходимых для ведения технологического процесса или эксплуатации оборудования. В состав магистральных нефтепроводов входят: линейные сооружения, головные и промежуточные перекачивающие и наливные насосные станции и резервуарные парки.
|
|
|
В свою очередь линейные сооружения включают:
· трубопровод (от места выхода с промысла подготовленной к дальнему транспорту товарной нефти) с ответвлениями, запорной арматурой, переходами через естественные и искусственные препятствия, узлами подключения нефтеперекачивающих станций, установки электрохимической защиты трубопроводов от коррозии, и установками электрохимической защиты трубопроводов;
· противопожарные средства, противоэррозионные и защитные сооружения трубопровода;
· емкости для хранения и разгазирования конденсата, земляные амбары для аварийного выпуска нефти;
· постоянные дороги и вертолетные площадки, расположенные вдоль трассы трубопровода, и подъезды к ним, опознавательные и сигнальные знаки местонахождения трубопровода;
· пункты подогрева нефти указатели и предупредительные знаки.
Основные элементы магистрального трубопровода — сваренные в непрерывную нитку трубы, представляющие собой собственно трубопровод. Как правило, магистральные трубопроводы заглубляют в грунт обычно на глубину 0,8 м до верхней образующей трубы, если большая или меньшая глубина заложения не диктуется особыми геологическими условиями или необходимостью поддержания температуры перекачиваемого продукта на определенном уровне (например, для исключения возможности замерзания скопившейся воды). Для магистральных трубопроводов применяют цельнотянутые или сварные трубы диаметром 300—1420 мм. Толщина стенок труб определяется проектным давлением в трубопроводе, которое может достигать 10 МПа. Трубопровод, прокладываемый по районам с вечномерзлыми грунтами или через болота, можно укладывать на опоры или в искусственные насыпи.
На пересечениях крупных рек нефтепроводы иногда утяжеляют закрепленными на трубах грузами или сплошными бетонными покрытиями закрепляют специальными анкерами и заглубляют ниже дна реки. Кроме основной, укладывают резервную нитку перехода того же диаметра. На пересечениях железных и крупных шоссейных дорог трубопровод проходит в патроне из труб, диаметр которых на 100—200 мм больше диаметра трубопровода.
С интервалом 10-30 км в зависимости от рельефа трассы на трубопроводе устанавливают линейные задвижки для перекрытия участков в случае аварии или ремонта.
Вдоль трассы проходит линия связи (телефонная, радиорелейная), которая в основном имеет диспетчерское назначение. Располагаемые вдоль трассы станции катодной и дренажной защиты, а также протекторы защищают трубопровод от наружной коррозии, являясь дополнением к противокоррозионному изоляционному покрытию трубопровода.
Нефтеперекачивающие станции (НПС) располагаются на нефтепроводах с интервалом 70—150 км. Перекачивающие (насосные) станции нефтепроводов и нефтепродуктопроводов оборудуются, как правило, центробежными насосами с электроприводом. В начале нефтепровода находится головная нефтеперекачивающая станция (ГНПС), которая располагается вблизи нефтяного промысла или в конце подводящих трубопроводов, если магистральный нефтепровод обслуживают несколько промыслов или один промысел разбросанный на большой территории, ГНПС отличается от промежуточных наличием резервуарного парка объемом, равным двух-, трехсуточной пропускной способности нефтепровода.
|
|
|
Кроме основных объектов, на каждой насосной станции имеется комплекс вспомогательных сооружений: трансформаторная подстанция, снижающая подаваемое по линии электропередач напряжения от 110 или 35 до 6 кВ, котельная, а также системы водоснабжения, канализации, охлаждения и т.д.
Если длина нефтепровода превышает 800 км, его разбивают на эксплуатационные участки длиной 100—300 км, в пределах которых возможна независимая работа насосного оборудования. Промежуточные насосные станции на границах участков должны располагать резервуарным парком объемом, равным 0,3—1,5 суточной пропускной способности трубопровода. Как головная, так и промежуточные насосные станции с резервуарными парками оборудуются подпорными насосами.
Тепловые станции устанавливают на трубопроводах, транспортирующих высокозастывающие и высоковязкие нефти и нефтепродукты, иногда их совмещают с насосными станциями. Для подогрева перекачиваемого продукта применяют паровые или огневые подогреватели (печи подогрева) для снижения тепловых потерь такие трубопроводы могут быть снабжены
|
|
|
теплоизоляционным покрытием.
По трассе нефтепровода могут сооружаться наливные пункты для перевалки и налива нефти в железнодорожные цистерны.
Конечный пункт нефтепровода — либо сырьевой парк нефтеперерабатывающего завода, либо перевалочная нефтебаза, обычно морская, откуда нефть танкерами перевозится к нефтеперерабатывающим заводам или экспортируется за границу.
Технология работы трубопроводного транспорта характеризуется непрерывностью перекачки грузов. Для повышения производительности трубопроводов, а иногда и просто для осуществления перекачки (например, особо вязких сортов той же нефти), возникает технологическая необходимость изменения физико-химических свойств грузов. Поэтому в отдельных случаях необходимо осуществлять подогрев или понижении температуры, обезвоживание, смешение, дегазацию (разложение отравляющих веществ, выделяемых химическими соединениями, до нетоксичных продуктов) и другие действия. Например, сорт парафинистой нефти подогревается до 50 оС, различные газы требуют разной температуры для сжижения (бутан сжижается при температуре -48оС, пропан – при
– 45 о С, а аммиак – при -33 о С).
Наряду с трубопроводами, предназначенными для транспортировки жидких углеводов и природного газа, расширяется сооружение трубопроводов для перекачки ряда других грузов. Это этилен, жидкий аммиак, раствор поваренной соли. В начале 80-х годов был построен крупнейший трубопровод Тольятти – Одесса для транспортировки аммиака.
Трубопроводы используются и для транспортировки твердых веществ (уголь, руда) в виде пульпы на небольшие расстояния. Но создание таких трубопроводов представляет серьезную проблему. Основным недостатком таких трубопроводов – необходимость предварительного измельчения материалов перед подачей в систему, его сушка и очистка после перемещения, сильный износ труб, большая потребность в воде, узкая специализация.
|
|
|
