Лекция №12 Трубопроводный транспорт

Трубопровод является уникальным видом транспорта. Из всех четырех элементов каждого вида транспорта - путь, транспорт­ные средства, силовые установки и пункт назначения - три совмещены. Путь, т. е. трубопровод, является также транспорт­ным средством и включает в себя расположенные с определен­ным интервалом тяговые средства (насосные станции). Только пункт назначения, например нефтеналивное предприятие, от­дельный.

Технологические возможности трубопроводного транспорта в основном определены. К ним можно отнести: традиционные способы транспортировки жидких или газообразных продуктов; транспортировку твердых продуктов в смеси с водой или другой жидкостью (гидротранспорт), а также в смеси с газом (пневмотранспорт); капсульные или контейнерные способы транспортирования сыпучих порошкообразных или гранулированных продуктов, не допускающих контакта с жидкостями. Эти технологические возможности в настоящее время экспериментально проверяются с тем, чтобы в ближайшие годы трубопроводный транспорт шире использовался для доставки многих новых грузов.

Наряду с трубопроводами для транспортирования жидких углеводородов и природного газа расширяется сооружение трубопроводов для перекачки ряда других грузов. В их числе этилен, жидкий аммиак, раствор поваренной соли.

Небольшие по протяженности трубопроводы используются для транспортировки в виде пульпы твердых веществ: угля, руды, нерудных материалов. Однако создание таких трубопроводов ещё представляет серьезную проблему.

Транспортирование массовых сыпучих и пылящих грузов, включая зерно, цемент, известь и другие, осуществляется часто в потоке воздуха. Эти пневмопроводы имеют небольшое протяжение и используются для загрузки и разгрузки вагонов, судов, автомобилей в пунктах производства и потребления названных продуктов.

Самыми общими примерами в настоящее время являются трубопроводы для передачи сырой нефти и природного газа, принадлежащие нефтяным и газовым компаниям и эксплуатируемые ими. Капи­тальные вложения высокие, требуется отвод земель. Особые трудности возни­кают при пересечении районов с ущельями, оврагами и другими естественными препятствиями, а также районов подземных горных выработок, сопровождающихся присадками земной по­верхности. Трубопровод не обладает маневренностью по двум показателям — по направлению перекачки и по назначению. Невозможно без большого труда изменить направление пере­качки продукта, который больше не нужен в данном месте. Поэто­му, прежде чем сооружать трубопровод, необходимо иметь уве­ренность, что потребности в данном продукте в данном пункте достаточно длительные. По назначению трубопроводы не обла­дают маневренностью, поскольку перекачиваемые продукты могут варьироваться только в определенных пределах. Не со­ставляет особого труда вместо перекачки бензина для обычных двигателей перейти на перекачку авиационного бензина или парафинового нефтепродукта. Но нельзя использовать такие трубопроводы для перекачки молока. При сооружении трубопровода частным предпринимателем для своих особых целей это не является серьезным недостатком.

Непрерывный трубопроводный транспорт после постройки заменяет водный, железнодорожный или автомобильный транс­порт и работает круглые сутки с высокой скоростью. На ко­ротких расстояниях трубопроводный транспорт характеризуется высокой конкурентоспособностью с другими видами транспорта, особенно при возможности полного использования трубопро­вода круглосуточно. Но он не может конкурировать при пере­возках на дальние расстояния морским транспортом в очень больших емкостях. Конкурентоспособность трубопроводного транспорта сохраняется при перевозках наземными видами транспорта, когда принимаются во внимание такие внешние факторы, как снижение транспортных заторов, или при наличии климатических условий, неблагоприятных для других сухопутных видов транспорта.

В нормальных условиях трубопроводный транспорт явля­ется высокоэффективным средством надежной доставки грузов. Но при пересечении нескольких стран трубопровод подвержен опасности перекрытия по политическим причинам или в резуль­тате саботажа диссидентских элементов. Большинство трубо­проводов также подвержено протечкам. На трубопроводе много стыков и сварных швов. Под действием высокого внешнего и внутреннего давления слабые места проявляются очень быстро.

Сложную проблему представляют коррозия и наличие анаэробных бактерий, которые могут играть главную роль в развитии определенных видов коррозии. Поэтому вместо джута и хлопка, являющихся пищей для этих бактерий, для уплотне­ния применяют стекловолокно и асбест. Сильную коррозию вызывают блуждающие электрические токи между трубопро­водами. Но она возникает только под воздействием положи­тельного тока. Поэтому почти все трубопроводы в настоящее время защищают катодным напряжением, т. е. с некоторым интервалом к трубопроводу. прикладывают отрицательный потен­циал порядка. 1 В. Под воздействием отрицательного потен­циала коррозия из-за электрического тока не возникает. Допол­нительным достоинством катодной защиты является утечка этого тока в землю, что можно обнаружить и что указывает на нарушения изоляции трубопровода (камнями, которые про­давили изоляцию, или обвалами, которые вызвали чрезмерное давление в отдельных местах трубы). Такие нарушения явля­ются главными причинами развития ржавчины в увлажненных местах трубы, где нарушена нефтебитумная изоляция. Профи­лактические работы на таких участках трубы защищают ее от ржавчины и обеспечивают надежную работу трубопровода

Преимущества трубопроводного транспорта

Эти преимущества могут быть сформулированы в следующем виде:

1. низкие эксплуатационные затраты;

2. не требуется упаковка или возврат порожних контей­неров;

3. нет проблемы загрузки в обратном направлении;

4. отсутствует проблема перегрузки;

5. нет переполнения;

6. высокая скорость;

7. круглосуточная работа;

8. независимость от местности.