2.2.Нефтепроводы сегодня
Все трубопроводы, по которым перекачиваются нефть и нефтепродукты на большие расстояния, называются магистральными. Магистральные трубопроводы в зависимости от вида перекачиваемой жидкости называются:
Нефтепроводами – при перекачке нефти;
Нефтепродуктопроводами – при перекачке жидких нефтепродуктов, таких как бензин, керосин, дизельное топливо, мазут.
Если транспортируются нефтепродукты одного сорта, то употребляется термин бензинопровод, керосинопровод, мазутопровод и т.д. Магистральный трубопровод характеризуется следующими основными показателями: длиной, диаметром, пропускной способностью и наличием перекачивающих станций. Современные магистральные трубопроводы, протяженность которых достигает десятков тысяч километров, входят в состав самостоятельных предприятий, оборудованных комплексом головных, промежуточных перекачивающих насосных станций соответствующей производительности, а также наливными станциями со всеми необходимыми производственными и вспомогательными сооружениями. Пропускная способность их достигает более 50 млн. т нефти в год. Нефть в трубопроводах движется со скоростью до 3 м/сек под воздействием разницы в давлении, создаваемой насосными станциями. Их устанавливают с интервалом в 70-150 километров в зависимости от рельефа трассы. На расстоянии в 10-30 километров в трубопроводах размещают задвижки, позволяющие перекрыть отдельные участки при аварии. Такие нефтепроводы строят преимущественно диаметром 800 мм, 1020 мм, 1220 мм и более. Их делают из высокопластичных сталей, способных выдержать температурные, механические и химические воздействия. Постепенно все большую популярность обретают трубопроводы из армированного пластика. Они не подвержены коррозии и обладают практически неограниченным сроком эксплуатации. В тех случаях, когда нефть приходится транспортировать на большие расстояния, преодолеваются значительные гидравлические сопротивления в трубопроводе. В зависимости от объемов перекачки нефтепродуктов, с учетом его рентабельности, обеспечивает круглосуточную бесперебойную и экономичную работу.
6
К преимуществам трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов относятся:
низкая стоимость перевозок;
возможность строительства трубопроводов в любом месте и направлении на требуемые расстояния;
простота обслуживания;
бесперебойность работы и гарантированное обеспечение потребителей, независимо от погодных условий, времени года и суток;
высокая степень автоматизации;
снижение потерь нефти и нефтепродуктов при их транспортировании и т.д.
К недостаткам этого вида трубопроводного транспорта относятся:
большие первоначальные затраты на строительство магистральных трубопроводов;
некоторые ограничения на количество сортов энергоносителей.
Нефтепроводы бывают подземными и наземными. У обоих типов есть свои преимущества. Наземные нефтепроводы легче строить и эксплуатировать. В случае аварии значительно легче обнаружить и устранить повреждение на трубе, проведенной над землей. В то же время подземные нефтепроводы менее подвержены влиянию изменений погодных условий, что особенно важно для России, где разница зимних и летних температур в некоторых регионах не имеет аналогов в мире. Трубы можно проводить и по дну моря, но поскольку это сложно технически и требует больших затрат, большие пространства нефть пересекает при помощи танкеров, а подводные трубопроводы чаще используют для транспортировки нефти в пределах одного нефтедобывающего комплекса. Различают три вида нефтепроводов:
внутренние - соединяют скважины с различными объектами на промыслах (внутрипромысловые), нефтебазах (внутрибазовые), нефтеперерабатывающих заводах (внутризаводские);
местные - соединяют между собой различные объекты.
магистральные – транспортируют нефть из районов добычи до мест потребления или мест поставки нефти на экспорт.
7
Промежуточные нефтеперекачивающие станции предназначаются для восполнения энергии, расходуемой потоком нефти на преодоление сил трения, с целью обеспечения дальнейшей перекачки нефти. Обычно промежуточные станции размещаются на магистральных трубопроводах через каждые 50 – 100 км (согласно гидравлическому расчету). На головной и промежуточных нефтеперекачивающих станциях размещаются необходимые объекты для ремонта, электрообеспечения, водо-и теплоснабжения и т.д. Конечным пунктом магистрального нефтепровода чаще всего является нефтеперерабатывающий завод (НПЗ) или перевалочные пункты (нефтебазы, морские или железнодорожные нефтеналивные станции и т.д.). К линейным сооружениям магистрального нефтепровода относятся:
линейная часть трубопровода;
запорная арматура;
переходы через реки, дороги;
линии электропередачи и связи;
станции катодной и протекторной защиты от коррозии и т.д.
Перекачка нефти и нефтепродуктов разделяется на постанционную и транзитную. При постанционной системе перекачки нефть или нефтепродукты поступают в резервуары промежуточных нефтеперекачивающих станций, а затем, после их заполнения, продукция откачивается на следующую станцию. В тех случаях, когда на промежуточных насосных станциях имеются несколько резервуаров, то перекачка нефти или нефтепродуктов ведется непрерывно, т.е. в один резервуар продукция поступает, а из другого откачивается в магистральный нефтепровод. Транзитная система осуществляется через резервуар или из насоса в насос. При перекачке через резервуар продукция (нефть или нефтепродукты) из предыдущей насосной станции поступает на следующую насосную станцию в резервуар для отделения газа и воды от нефти. При перекачке из насоса в насос продукция с предыдущей насосной станции поступает непосредственно на прием насосов следующей насосной станции, минуя промежуточный резервуар. Схема перекачки из насоса в насос более совершенна и экономична за счет обеспечения максимальной герметизации и исключения потерь легких углеводородов от испарения в резервуарах.
8
Перекачка нефти и нефтепродуктов по магистральным трубопроводам ведется с применением необходимых средств местной автоматики, а также имеет дистанционное управление. Для своевременного и качественного контроля, обслуживания и ремонта магистральный трубопровод разделяется на несколько участков. На каждом участке имеются насосная станция и линейные обходчики, которые контролируют работу трубопровода на закрепленном участке. В последнее время контроль за магистральным трубопроводом часто осуществляется с использованием вертолетов или других летательных средств. В некоторых случаях, когда необходимо транспортировать по одному трубопроводу несколько видов нефтепродуктов и когда строить для каждого вида нефтепродуктов самостоятельный трубопровод экономически нецелесообразно, используют метод последовательной перекачки нефтепродуктов. В таких случаях по одному трубопроводу перекачивают последовательно несколько видов нефтепродуктов, с учетом минимального их смешивания и с близкими физико-химическими характеристиками. По одному трубопроводу рекомендуется перекачивать светлые нефтепродукты-бензин, керосин, но не желательно перекачивать бензин и мазут. Наиболее часто применяется последовательная перекачка нефти и нефтепродуктов с применением разделителей. Применяют два вида разделителей - жидкостные и механические. Под жидкостным разделителем понимается жидкостная пробка из другой жидкости, закачиваемая между двумя жидкостями. К механическим разделителям относятся различные механические приспособления типа поршня, шара и т.д., которые устанавливаются в трубопроводе в зоне контакта двух нефтепродуктов. Разделители в потоке жидкости уменьшают их перемешивание и распределение смеси в потоке. Контакт разделителя с внутренней поверхностью трубопровода достигается за счет упругих свойств материала, из которого изготовлен разделитель, а также избыточным давлением и объемом рабочей жидкости в разделителе.
Интересные факты:
До появления трубопроводов нефть разливали в бурдюки и бочки и везли на лошадях. Этот способ был очень дорог.
В российских источниках утверждают, что первый нефтепровод был построен В. Г. Шуховым на Апшеронском полуострове в 1879 году для доставки нефти с Балаханского месторождения на нефтеперерабатывающие заводы Баку. Длина этого нефтепровода достигала 12 километров
Общая протяженность сварных швов нефтепровода превышает его длину в среднем в 1,5 раза.
9