Трубопроводный транспорт

Целесообразно применять при больших объемах транспортировки жидких и газообразных продуктов. Наиболее экологически безопасный вид транспорта. Предназначен для транспортировки жидких (вода, нефть) и газообразных (газ) веществ.

Стоимость транспортировки намного меньше, чем железнодорожным или водным транспортом. Скорость перемещения жидких топлив 0,6-1,0м/сек. Для поддержания расчетной скорости через 50-60км строят подкачечные насосные станции. Перемещение газа идет под давлением 2,5МПа с помощью компрессорных установок, расположенных через 80-100км.

Может быть наземным, подземным и в насыпях. В состав магистральных сооружений входят:

- головные сооружения (подготовка, очистка транспортируемого продукта);

- линейные сооружения (сам трубопровод);

- компрессорные станции (дизельные приводы обычно размещают вне жилых зон, если электропривод - загрязнений нет);

- распределительные станции (в конце трубопровода);

- хранилища или резервуары.

На 01.01.2002г в Украине эксплуатируется 37,1тыс.км газопроводов, в том числе 24тыс.км магистральных, и 13 подземных газовых хранилищ с общим объемом более 30млрд.м3. Суммарная длина нефтепроводов 4750км, 37 нефтеперекачивающих станции. Введен трубопровод Одесса-Броды протяженностью 673км для транспортировки каспийской нефти, подключенный к нефтеперевалочному комплексу в порту Южный, мощностью 30млн.т.

При прокладке трубопроводов отчуждается земля. В некоторых странах ширина полосы отчуждения 8м, в России и Украине в 2-3 раза шире.

Газо- и нефтепроводы транспортируют 48% всех нефтегрузов. Основной транспорт для нефти и газа для многих месторождений, для многих месторождений Севера, Западной и Восточной Сибири - единственный.

Преимущества: наименьшие потери, более экологичный вид транспорта.

Воздействие трубопроводного транспорта на окружающую среду происходит при строительстве его объектов, в процессе эксплуатации и при возникновении аварийных ситуаций.

В ходе строительства трубопровода производится расчистка от растительности и профилирование трассы. Ширина «коридора», в пределах которого ведутся работы, согласно нормам отвода земель, для магистральных трубопроводов диаметром 1220-1420мм составляет от 30 до 45м. Помимо этого в большинстве случаев для доставки строительных материалов, труб и оборудования сооружаются временные подъездные пути, под которые дополнительно занимаются земли за пределами полосы отвода.

Прокладка трубопроводов может осуществляться подземным, наземным и надземным способами. Наземный предполагает сооружение специальной насыпи под трубопровод, а надземный – возведение опор. Наземные прокладки трубопроводов мешали миграции животных. Сейчас прокладка трубопроводов ведется подземным способом с надежной теплоизоляцией. Транспортировка газа ведется после предварительного сжатия на компрессорной станции, в результате чего температура газа поднимается до 60^оС и последующего охлаждения до отрицательных температур. Нефть и газ несут тепло, поэтому возможно оттаивание грунта, проседания и прорывы труб.

Экологические воздействия при эксплуатации трубопровода более длительны по времени эксплуатации, чем при строительстве. Связаны они с протечками из-за негерметичности труб, неисправности запорной арматуры (задвижек, вентилей, кранов и т.д.), просачивание продукта в атмосферу происходит через трещины и разрывы трубопроводов, от «дыхания» резервуаров.

Загрязнения и их причины:

- выбросы легких углеводородов при заполнении резервуаров и температурных колебаниях;

- испарения нефти с поверхности сточных вод, при утечках и аварийных разливах (возможно попадание нефти в водоемы);

- продукты зачистки труб и резервуаров от парафиносмолистых отложений.

Источники загрязнений:

- при перекачке на станциях перекачки и нефтеналивных пунктах;

- на линейных участках источниками могут быть микротрещины, коррозионные свищи в трубах, в сварных соединениях, в сальниках запорной аппаратуры.

Аварии связаны с залповыми выбросами нефти и газа. Наиболее опасны, т.к. нефть пропитывает почву, попадает в водоемы, загрязняет подземные воды, испаряется в атмосферу. Возможны прорывы подводных нефтепроводов.

Особую опасность представляет сосредоточение разно- и однородных трубопроводов в одном технологическом коридоре (например, на 205км трассы Уренгой – Ужгород в узле взаимного пересечения 15 ниток крупнейших трансконтинентальных газопроводов ежесуточно перекачивают около 1,4млрд.м³ газообразных углеводородов под давлением 7,5МПа). 03.06.89г. авария трубопровода Нижневартовск - Нефтекамск (выброс сжиженного нефтяного газа), которая привела к взрыву между идущими навстречу друг другу поездами. Общая площадь взрыва 2,5км², зона средних разрушений превысила 75км². Погибло 1224 человека.

По территории Украины проложено 6тыс.км нефтепроводов, 16,7тыс.км газопроводов и 830км магистрального аммиакопровода.

При транспорте газа образуются конденсационные воды, которые содержат органику (газоконденсат, масло, метанол, диэтиленгликоль, фенол, гидраты углеводородов) и неорганику (Са⁺², СN^-, SO^-2₄, NO^-₃, Mo⁺², Fe⁺³, NH₄⁺). Все это выдувается в окружающую среду при чистке и ремонте.

При чистке технологической аппаратуры используются и попадают в окружающую среду:

- жидкие вещества - HCI, Н₂SО₄, HNO₃, H₃PO₄, КОН, трилон Б;

- твердые частицы - гидраты углеводородов, меркаптиды, тяжелые металлы и механические примеси - глина, ржавчина.

Лекция № 5