
- •Лекция 3. «Основные составные части нефте-, газо- и продуктопроводов»
- •Классификация магистральных трубопроводов
- •Промысловые трубопроводы
- •Технологические трубопроводы
- •Магистральные трубопроводы
- •Распределительные трубопроводы
- •Классификация трубопроводов и их участков по сложности строительства
- •Состав объектов и сооружений магистрального газопровода
- •Объекты и сооружения магистрального нефтепровода
- •Основные характеристики линейной части магистральных газонефтепроводов
- •Конструктивные решения магистральных трубопроводов
- •Подземный способ прокладки трубопровода
- •Наземный способ прокладки трубопровода
- •Надземная прокладка трубопровода
- •Подводная прокладка трубопровода
- •Параллельная прокладка нескольких трубопроводов
- •Взаимное пересечение трубопроводов
- •Прокладка трубопровода в скальных и каменистых грунтах, в мерзлых грунтах
- •Прокладка трубопровода в сейсмических районах
- •Конструкция переходов трубопроводов через естественные и искусственные преграды
- •Пересечения с железными и автомобильными дорогами
- •Оборудование, фасонные детали и фланцевые соединения трубопроводов
- •Конденсатосборник
- •Камеры пуска-приема средств очистки и диагностики (сод)
- •Фасонные детали и фланцевые соединения
- •Арматура
- •Связь на трубопроводном транспорте и ее назначение
Пересечения с железными и автомобильными дорогами
На пересечениях с железными и автомобильными дорогами применяются следующие технические решения:
угол пересечения трубопровода с железными и автомобильными дорогами должен быть, как правило, 90° (с целью снижения поражающего эффекта);
трубопровод на переходе прокладывается в защитном кожухе («труба в трубе»); защитный кожух предохраняет трубопровод от воздействия движущихся по дороге транспортных средств и в случае разрыва трубопровода под дорогой отводит вытекающий продукт подальше от дороги;
трубопровод в кожухе опирается на опорные кольца, изготавливаемые из диэлектрических материалов, что позволяет исключить электрический контакт между трубопроводом и кожухом и, следовательно, электрохимическую коррозию;
на концах кожуха устанавливаются герметизаторы межтрубного пространства; отвод газа (при утечке) осуществляется через свечу, а нефти и нефтепродуктов — через патрубки, которые привариваются к одному концу кожуха.
Трубопроводы, проложенные подземно, наземно или надземно защищаются от коррозии комплексно: защитными покрытиями и средствами электрохимической защиты. Защитные покрытия наносятся на трубы в заводских условиях, на базах или на трассе. В последнее время все большее применение находят трубы с заводским противокоррозионным покрытием, так как они находятся в горячем состоянии и гарантируют высокое качество, в то время как на трассе покрытия наносятся в основном в холодном состоянии и не обеспечивается требуемое качество.
В зависимости от конкретных условий прокладки и эксплуатации трубопроводов применяются два этапа защитных покрытий:
усиленный;
нормальный.
Этапы отличаются толщиной и количеством слоев покрытия, а также марками применяемых материалов. Усиленный тип покрытий применяется на трубопроводах диаметром 1020 мм и более в засоленных грунтах, на болотах, на поливных землях, на подводных переходах, на переходах через автомобильные и железные дороги, на участках с температурой трубы + 40°С и выше. Во всех остальных случаях применяются покрытия нормального типа.
Надземные трубопроводы защищают от атмосферной коррозии лакокрасочными, стеклоэмалевыми, металлическими покрытиями. Металлические опоры и другие металлические конструкции трубопровода также защищаются покрытиями от коррозии; кроме того, на них устанавливаются средства электрохимической защиты.
Оборудование, фасонные детали и фланцевые соединения трубопроводов
Конденсатосборник
Для сбора и удаления из газопровода выпадающей при транспортировке газа жидкости (воды и конденсата) в пониженных участках газопровода устанавливают конденсатосборники, представляющие собой упрощенные сепараторы.
Одни из типов конденсатосборников показан на рис. 3.2 и 3.3.
В газопровод (1) врезают конденсатосборник (4). Скапливающуюся в нем жидкость периодически продувают через рабочий вентиль (3). В холодное время года перепускной вентиль (2) должен быть все время открыт во избежание подъема и замерзания жидкости в вертикальной выходной трубке. Во время продувки перепускной вентиль закрывают, а рабочий вентиль открывают. После продувки перепускной вентиль открывают и просушивают конец трубки газом из газопровода. Затем рабочий вентиль закрывают.
Применяются и
другие конструкции конденсатосборников:
конден-сатосборник типа «расширительная
камера» (для газопроводов
,
конденсатосборник с патрубком-ловушкой
для газопровода
).
При небольших количествах выпадающей
жидкости для ее удаления из газопровода
применяют упрощенные дренажные
устройства.
Жидкость, скапливающуюся в конденсатосборниках, установленных по трассе газопровода, удаляют по мере её накопления путем продувки газом. Периодичность продувки устанавливается исходя из конкретных условий, и регламентируется утвержденным графиком. В необходимых случаях производят внеочередные продувки конденсатосборников. Продувку можно производить с одновременным сжиганием конденсата (если его сбор не организован или экономически нецелесообразен) или без сжигания конденсата (в конденсатопровод или нефтепровод, в земляной амбар с последующей откачкой из него конденсата, в специальные передвижные или стационарные емкости).
Наиболее ответственный процесс — продувка конденсатосборников с одновременным сжиганием конденсата. В этом случае осуществляют следующие операции. Вначале определяют направление ветра. Если арматура конденсатосборника с подветренной по отношению к амбару стороны, то продувку не проводят до изменения направления ветра. При благоприятном направлении ветра первоначально создают источник воспламенения конденсата. Обычно на расстоянии 30 м от амбара зажигают факел. Для быстрого зажигания факел смачивают дизельным топливом. Зажженный факел с расстояния 10—15 м с подветренной стороны бросают в амбар.
Иногда для подачи факела к месту сжигания конденсата применяют тросик, движущийся по системе блоков. В некоторых случаях предварительно зажигают сухой газ, подаваемый из газопровода в специальное запальное устройство, установленное в амбаре.
Если продувку конденсатосборников необходимо производить часто, то на запальном устройстве постоянно поддерживают пламя.
Выполнив операцию по подготовке к сжиганию конденсата, закрывают перепускной вентиль (задвижку) и на обвязке конденсатосборника постепенно открывают рабочий вентиль (задвижку). В случае если конденсат в амбаре не загорается, то рабочий вентиль закрывают, устанавливают причину незагорания и повторяют розжиг факела. При нормальном горении конденсата продувку проводят до полного удаления жидкости из конденсатосборника. Об окончании продувки можно судить по характерному цвету пламени сухого газа. Затем рабочий вентиль закрывают, а перепускной открывают.
Работы по продувке конденсатосборников со сжиганием конденсата должны выполнять не менее 2 человек.
При транспортировке газа по газопроводу (особенно нефтяного) могут образовываться гидраты. Для исключения гидратообразования используют метанольницы.
Для целенаправленной и эффективной борьбы с гидратами необходимо знать участки газопровода, на которых могут образовываться гидраты. Гидрат (газовый гидрат) — вещество с кристаллической решеткой типа льда, включающее молекулы газа и закупоривающее выкидные трубопроводы и транспортные газопроводы.
Для предупреждения образования гидратов проводят осушку газа и применяют ингибиторы, а для разрушения гидратов используют ингибиторы в сочетании со снижением давления и подогрева газа. Ингибитором гидратообразования обычно служит метанол (метанольный спирт СН2ОН), реже —диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, хлористый кальций.
Метанол подают с помощью метанольниц — сосудов высокого давления вместимостью 0,25—2 куб. м, которые могут быть стационарными или передвижными. Стационарные метанольницы применяют как для постоянной или периодической подачи небольших количеств метанола в газопровод с целью предупреждения гидратов, так и для аварийной заливки больших объемов метанола для разрушения гидратов. Передвижные метанольницы используют для разрушения гидратов. Эти метанольницы можно подключать к газопроводу в любой точке. Обычно на газопроводах в зонах возможного образования гидратов монтируют специальные штуцера для быстрого подключения передвижных метанольниц. На рис. 3.4 показана схема заливки метанола в газопровод с помощью передвижной метанольницы.