Мұнай және мұнай өнімдерін тасымалдау үшін қолданылатын жүк көліктері
Жүк көлігімен мұнай өнімдерін тасымалдау үшін арнайы цистерналы жүк көлігі қолданылады (5-сурет).
5-сурет-Мұнай өнімдерін тасыйтын жүк көлігі
Жүк көліктерінің түрлері өте көп. Соның ішінде мұнай және мұнай өнімдерін тасыйтын жүк көліктері бар. Мысалға сут тасыйтын жук көлігімен мұнай өнімдерін тасыйтын жүк көлігінің айырмашылығы тұтастығы мен сенімділігі болып табылады. Бұл мұнай өнімдерін тасымалдау үшін қанағаттандырылуға тиiс маңызды талаптары болып табылады. Бензин, дизельдік отын, шикі мұнай және тағы басқа мұнай өнімдері қауыпты өнімдерге жатады. Сол себепті мұнай өнімдерін тасымалдау үшін арнайы талаптар болу керек. Біріншіден, жол бетіне сұйықтықтың тамбауы қажет. Бұл табиғатты ластаудан қорғауға, сондай-ақ жанып кету мүмкіндігін жояды. Екіншіден қақпақ резеңкенің үстінен нығыздалып жабылуы тиіс. Бұл жоғары жапсырма ыдысын қамтамасыз етеді, сондай-ақ тасымалдау кезінде мұнай өнімдерін шашырауды болдырмайды. Есте болатын жайт әр қашанда қақпақтың резеңкесін қадағалап отыру қажет. Өйткені бензин және мұнай өнімдері резеңкені еріткіш қасиеті бар. Қазіргі таңда автоцистерналар жаңа механизмдермен жабдықталған. Егерде жаңа механизмдермен жабдықталмаған болса ол автоцистерналарды қала кошелерінде жүруге рұқсат бермеген еді. Сонымен қатар, автоцистерна жылдам босатылу қабілетін қамтамассыз ету үшін құрылғымен жабдықтандырылуы тиіс. Қазірі заманға сай автоцистерналарда жоғарғы бөлігінде дәнекерлеуіштер орнатылған. Осы дәнекерлеуішке ауа немесе азот жабдықталған. Қысымн бірте-бірте көтерген сакйын бензин немес емұнай өнімдері резеруарға тез құйылады. Сондай-ақ білуге тиіс нәрсе цистерна пайдаланғаннан кейін басқа операцияларды білу керек. Атап айтқанда, ол толығымен бензин немесе мұнай өнімін ағызып іші сыртын жуып тазалау керек. Сыртқы беті шаң трафиктің немесе ішіне лас қоқымның басқа түрін жою үшін жуады. Бұл жуу процесі қысыммен арнайы құрал –жабдықпен су көмегімен жүзеге асады. Ал автоцистерналарды ішін жуу үшін неғұрлым күрделі жабдықтарды талап етеді. Атап айтқанда, жуып қана қоймай бумен жақсылап жуу керек. Бұл әрекетті орындау үшін, жүз елу градус бу қыздырылып жуылады. Будың көмегімен, резервуардың ішіндегі белгілі бір уақыт ішінде қарастырылады. Осыдан кейн резервуарды кептіріп, қайтадан пайдалануға болады. Бензин немесе мұнай өнімдерін аз мөлшерде жіберу үшінде рзервуарларда бар. Атап айтқанда автоцистернаның өзі 2 – 3 немесе оданда көп бөлікке бөінген (6-сурет). Яғни, сіз бірден бір клиентке тауарлардың бірнеше түрін жеткізе аласыз. Мысалы бир автозапрвкаға екі немесе уш түрлі бренттерін апара аласыз.
6-сурет-Екі бөлікті автоцистерна
2.1 Мұнайөнімдерін сақтауға арналған резервуарлар.
Кәсіпкерлікте мұнай және мұнай өнімдерін есепке алу, сақтау және жинау үшін, мұнай өңдеу зауыттарында, мұнайбазаларында және мұнайөткізгіштер мен мұнайөнімдерөткізгіштері станцияларында әртүрлі өлшемді ыдыстар бар.
Тағайындалуы бойынша бұл ыдыстар мұнайды сақтауға, қара және ақшыл мұнай өнімдерін сақтауға деп бөлінеді. Материалы бойынша металл және металл емес. Металл резервуарларды болаттан жасайды, ал металл еместерді темірбетоннан жасайды.
Әр түрлі топтағы резервуарларды формасы бойынша цилиндрлі, көлденең-цилиндрлі, тамшы тәріздес және т.б болып бөлінеді.
Резервуарды орнатудың схемасы бойынша: жер үсті, олардың түбі алаңның ең төменгі белгісінен жоғары немесе сол деңгейде болады, жерасты, сұйықтықтың ең үлкен деңгейлі, ең төмен белгісінен 0,2 м болады.
7-сурет-Бөлгіштерді жіберу және қабылдауға арналған құрылғылардың сұлбасы
Резервуарларды әртүрлі көлемді 100 м3-ден 120000м3 дейін болады.
Ақшыл мұнайларды сақтау үшін болат резервуар, сонымен ішкі жабыны бар темірбетоннан, болат беттен немесе металл емес изоляциядан, мұнай өнімдерінің әсеріне тұрақты резервуарды қолданады.
Көп мөлшерді мұнай мен қара мұнайөнімдерін сақтай үшін негізгі темірбетонды резервуар қолданылады. Майлау майларын, ереже бойынша болат резервуарларда сақтайды.
Құбырөткізгішті коммуникациялармен байланысқан біртипті резервуарлар тобын резервуарлы парк деп атайды. Жер үсті резервуарлардың әр тобы жерлі валмен және қабырғамен қоршаларды, олардың биікті төгілетін сұйықтықтың есептемелі деңгейінен 0,2м жоғары.
Тік цилиндрлі резервуарды төменгі қысымды, понтонды және қалқымалы қақпақты болып бөлінеді. Әрбір резервуар жабдықты қарау мен сынама алу және мұнай өнімінің деңгейін бақылау үшін сатымен қамтылған. Сатының қақпақпен байланысқан жерінде өлшеу алаңы құрылады. Онда өлшеу құрылымдары мен аппаратураны орнатады.
Төменгі қысымды конусты және сфералық жабыны бар резервуарлардың айырмашылығы дайын щиттерге жабын орнатылады. Қанқа белбеуінің қалындығы 4-10мм болады.
Конусты жабыны бар резервуарлар (16 сурет) 1000-5000м3, оның ортасында орталық тіректі орнатады, оған жабын щиттары тіреледі. Сфералық жабыны бар резервуарлардың көлемін 10000, 15000 және 20000м3 етіп құрады. Контур бойынша жабын щитты резервуарлардың қанқасында орналасқан сақинаға тіреледі. Резервуардың қабырғаларының бетінің қалындығы 6-14мм. Жабын бетінің қалындығы 3мм .
1 — жарық люгі; 2 — гидравликалық сақтау клапаны; 3 — өрт сақтағышы; 4 — демалу клапаны; 5 – өлшеу люгі; б—деңгей көрсеткіші; 7 — люк-лаз; 8 — сифонды кран; 9 — жарылғыш; 10 — қабылдау-тарату подпункттері; 11 — жіберу құрылғысы; 12—жарылғышпен басқару; 13 — шығыр; 14 — көрету құбыры; 15 — көтеру құбырының шарнирі; 16 — блок
8-сурет-Тік циллиндірлік резервуар
Резервуарлар дем алу арматурасы мен өлшеу құрылғыларымен жабдықталған. Оларға жататындар:
- резервуарды тазалау мен жөндеу, ішін көру үшін люк –лаз.
- резервуарды жарықтандыру мен желдету үшін жарық люгы.
- резервуардағы сұйық деңгейін бақылаулы өлшеу, сынама алу үшін өлшегіш люгпен жабдықталған.
- құбырөткізгіш.
- жарғышрезервуарлы ысырма немесе құбыр өткізгіштер үзілген кезде мұнайөнімдерінің жоғалуын алдын алуға арналған.
- демалу клапаны – мұнайөнімдерін айдау процесінде резервуардан мұнайөнімдерінің буының қысымын реттеуге арналған сонымен температураның тербелісін, қолдану шартына байланысты және резервуар конструкциясына әртүрлі диаметрлі және модификациялы демалу клапандарын орнатады. Отты алдын алу – ол резервуардың газды кеңістігіне демалу аппараты арқылы оттың енуінен қорғауға арналған.
Жеңілбуланатын және мұнайөнімдерінің шығынын төмендеуі мақсаты қалқымалы понтонды резервуарлар қолданылады. Сұйықтың бетіндегі понтон булану аланын азайтады, соған байланысты буланудан шығын тез төмендейді (4-5 есе ). Понтон дегеніміз – оның қалқымалығын қамтамасыз ететін поплавогы бар диск сияқты. Резервуардың понтоны мен қабырғасы арасында ені 100-300м зазор қалдырылған және нығыздағыш герметизацияланған затворлармен жабылған. Бірақ затворлардың бірнеше конструкциясы белгілі, негізі резиналанған маталардан жасалады, ал олардың профилі петля тәрізді болады.
Қалқымалы понтондардың екі типіне бөлінеді: металл және қабықшалы материалдардан. 17 суретте диск 3 ашық 1 және 4 коробамен түріндегі металл понтоны бар резервуар көрсетілген. Қатандықтың перифериялық сақинасына, бір мезгілде ол понтон борты болып табылады және оған герметикаланған затвор бекітіледі. Понтон тірек 2 қамтылған ол арқылы төменгі жағдайда тіреледі. Соған байланысты понтонды стационарлы жабыны резервуарларға құрайды, ол атмосфералық тұнбаларды понтон бетіне түсуінің алдын алады, ол синтетикалық қабықшалы материалдан понтонның жеңілдетілген конструкциясын қолданады.
Қалқымалы қақпағы бар резервуарлардың стационарлы жабыны жоқ, ал шатыр рөлін оларда сұйықтық бетінде қалқитын болат беттен жасалған диск ойнайды.Булардың жоғарғы серпімділігімен оңай буланатын мұнай өнімдерін сақтауға тамшы тәрізді резервуарлар қолданылады. Резервуар қабығы жазықтықта жатқан сұйық тамшысы сияқты түрге келтірілген. Осы формаға сәйкес сұйықтық қысымы әсерінен қаңқа бетінің барлық элементтері бірдей күшпен созылады да бірдей кернеуде сыналады, ол резервуарды дайындауда болаттың аз шығынын қамтамасыз етеді.
Сонымен, тамшы тәріздес резервуарлар газ кеңістігінде ішкі қысымға 0,04-0,2МПа және вакумда 0,005 МПа есептеуді оңай буланатын мұнай өнімдерін аз дем алудан шығынсыз сақталады, ал буын резервуарлар толғанда үлкен демалумен атмосфераға шығарады.
9-сурет-Металл понтоны бар резервуар
Қабықты дайындау сипатына байланысты бұл резервуарларды екі негізгі типке бөлінеді: тегіс (а) және көпторлы (б) етіп.
Тамшы тәріздеге тиіс қаңқалы резервуарлар жатады. Мұндай резервуарлардың көлемін 5000-6000м3 етіп жасайды және 0,075МПа қысымға дейін есептелген. Қаңқаларында екі қисықты бірнеше қабық қиылысатын резервуарларды көпкупалды деп айтады. Бұндай резервуарларды көлемі 5000-20000м3 етіп жасайды және олар 0,37 МПа дейін есептелген.
Металл емес резервуарлар – олардың ауыстырылатын конструкциясы металл емес материалдардан жасалады. Металл емес резервуарларды темірбетон резиналы металы немесе синтетикалық матадан жасайды.
10-сурет-Тамшылы резервуарлар
Темірбетонды резервуарлар сақталатын мұнай өнімінің түріне байланысты мазутқа, мұнайға, майларға және ашық мұнай өнімдерін сақтауға деп бөлінеді. Мұнай мен мазут бетонға химиялық әсер етпейтіндігінен және өзінің ауыр фракциялары мен смолалар есебінен аз кезекті материалдарды тампондау қабілеттілігі бар.
Майлау майларын сақтау кезінде олардың ластануының алдын-алу үшін резервуарлардың ішкі беттерін әртүрлі жабындармен қорғайды. Ашық түсті жеңіл буланатын мұнай өнімдерін сақтайтын резервуарларда жатады.
Содан басқа жабын бұл жағдайда буланудан шығынның азаюы мақсатында жоғарғы герметикалыққа ие.
Темірбетонды резервуарлар, металды экономдаудан басқа технологиялық артықшылықтарына ие. Онда қызыдырылған тұтқыр мұнай мен мұнайөнімдерін сақтау кезінде аз жылушығыны есебінен қату жайлап жүреді, ал аз буланатын ашық мұнай өнімдерін сақтау кезінде буланудан шығындар азаяды, өйткені жерасты резервуарлары күн сәулесін аз көрінеді.Бұл типті резервуарларды жоспарда дөңгелек немесе тікбұрышты етіп құрайды. Дөңгелек формалы резервуарлар экономикалық жағынан тиімді, бірақ тікбұрышты формалы резервуарлар дайындауы өте қарапайым болып келеді.
2.2 Конденсат және газын, мұнайөнімдерін сақтауға арналған жерасты қоймалары
Мұнай мен мұнайөнімдерін жерасты сақтағыштарда табиғи және жасанды сиымдылықтарды құрады. Жерасты сақтау тау жыныстарымен тікелей байланысу кезінде мұнаймен мұнайөнімдерінің химиялық құрамының өзгеруіне негізделген.
Жерасты сақтағыштар мұнай мен мұнайөнімдерінің үлкен қорын максималды тұтынудың кезеңін қамтамасыз ету мақсатында сақтауға арналған. Бұл типті сақтағыштар тиімді және жерүсті резервуарлы паркпен салыстырғанда оның салу алауы аз болады.
Сақтағыштың типін таңдау қабаттың геологиялық сипаттамасына, географиялық орналасуына және пайдалану көрсеткіштерінің шешіміне байланысты болады.
Құру мен қондырудың сұлбасына байланысты мұнайөнімдерін жерасты сақтағыштарының бірнеше түрі бар. Оның негізгі типтеріне:
Тасты тұзды шөгінділерді сақтағыштар.
Шахталы сақтағыштар.
Мұздытопырақты сақтағыштар.
Табиғи және жасанды пайда болатын сақтағыштар.
Арнаулы тәсілдермен құралатын сақтағыштар.
Сақтағыштардың кең қолданысын тасты тұзды шөгінділерді сақтағыштар тапты. Өйткені олар көп жағдайда экономды болып табылады.
Тасты тұздарды жерасты сақтағыштар бұрғылау ұңғымалары арқылы тұз қабатында қуысты жуу арқылы алады. Тасты тұзды жуу екі негізгі тәсілдермен –циркуляциялы және ағынды болып бөлінеді. Циркуляциялық тәсіл 11 суретте көрсетілген, ол бір бағана бойынша тұщы суды айдау арқылы жуу. Сол мақсатта ұңғыма үш бағанамен жабдықталған.
1— тасты тұздың қабаты; 2 — көтерутұздығы (жұмысшы) құбырлар тізбегі; 3 — құбырлардың суөткізгіш тізбегі; 4 — ұңғымалар тақырыбы; 5 — цемент тас; 6 — шегендеу құбырларының тізбегі; 7 — сақтандыру экраны; 8 — шайылатын камера; 9 — ыдыстың жобалық шеті.
11-сурет Циркуляциялық әдіспен шайылатын тасты тұздың қабатындағы жерасты ыдысы
Құбырдың су беретін бағанасына су келеді, ол тас тұзды ерітіп рассолға айналады соңғысы жоғары тұтқырлығынан төменге түседі. Жаңа порциялы судың түсу шегіне байланысты камерадағы қысым жоғарлайды да рассол көтерілетін құбыр бойынша рассол жоғары көтеріледі. Жерасты камерасының жоғарғы бөлігінің жобалы өлшемге дейін жуады. Еріткіш емес дегеніміз – судан немесе газдан жеңіл, сумен, рассолмен және тас тұзымен байланысқа түспейді. Еріткіш емес ретінде әдетте мұнай өнімдерін алады, олар сыйымдылықты жуады.
Тас тұзы тұзы суда оңай ериді. 1м3 суда 20оС 368 кг тұз ерийді, ал 1м3 пайда болу үшін 6-7м3 су қажет.
Пайдалану процесінде мұнай мен мұнайөнімдері оның рассолдан ауыстырады, ол мұнайөнімі астындағы камераның төменгі жағына беріледі, ал толтыру кезіңде керісінде рассолды мұнайөнімдерімен алмастырады. Рассол сақтағыш көлемі сақтағыш көлеміне тең деп қабылдайды.
Жерасты сыйымдылықтарының көмілуінің минималды тереңдігін геологиялық шарттардан, мұнай және мұнайөнімдерінің физикалық қасиеттеріне байланысты.
Сыйымдылықты жуу схемасы төменнен жоғары қарай сілтісіздендіру деп аталады. Сонымен жоғарыдан төмен қарай тәсілі бар, онда сыйымдылықты жуу жоғарыдан басталады. Егер жуу екі тәсілмен жүргізілсе онда оны аралас тәсіл дейді.
Жуудың суағысты тәсілі кеңінен таралған. (12 сурет). Оның мәні жуу судың ағысымен жүргізіледі. Сонымен рассол жуылатын камерадан жүктелген сораптан зумпфадан айдалады немесе сығылған ауамен ығыстырылады. Су беретін құбырға орналасқан саптамасы бар суландырғыш судың тегеуріні мен жайлап айналады, сонымен сыйымдылығының биіктігі бойынша ығысады.
Кей жағдайларда жуылатын саптама жүйесін суберетін құбыр биіктігі бойынша қолданылады. Ағынды тәсілді 300-400м тереңдікте тасты тұзды шөгінділерде сыйымдылықтарды құру үшін қолданылады да үлкен өнімділігімен ерекшеленеді.
1 – саптамалары бар араластырғыш; 2 – ыдыстың жобалық шетігн; 3 – тұздықты айдауға арналған тиеу электросорабы
12-сурет-Жиектік әдіспен шайылатын тасты тұздың қабатындағы жерасты ыдысы
Шөгілу терендігін және тұзды қабат қуатын, тасты тұз сапасын анықтау геофизикалық тәсілмен және барлау бұрғылаумен анықталады. Сілтісіздендіру процесінде сыйымдылық өлшемдері концентрация мәнін анықтау жолын реттеумен және ығыстырылатын рассол мөлшерімен жүргізіледі. Дайын жерасты камералары гидролоктар көмегімен ультродыбысты локация тәсілімен өлшейді. Рассолдағы дыбыстық толқындарының уақыты мен жылдамдығын біліп арақашықтығын анықтайды. Мұнай, мұнайөнімдерін және рассол бағанасының қысымымен, ол сапалы сақтауды қамтамасыз етеді.
1 — темірбетонды эстакада; 2 — компрессор; 3 — мұнайөнімдерін айдауға арналған сораптар; 4 — газды кептіруге арналған құрылғылар; 5 — конденсатор; 6 —конденсатты жинағыш; 7 — тұздықты айдауға арналған сораптар; 8 — тұздықты сақтағыш; 9 — жерасты сорабы; / —сұйық фазаның құбырөткізгіші; II —булы фазаның құбырөкізгіші; III — тұздықты төгуге арналған құбырөткызгыш; IV — тығын, вентиль, кран
13-сурет-Тұздықты қабаттың жерасты қоймасының сұлбасы
Сығылған газ үшін жер асты сақтағыштарының пайдалану сұлбасы көрсетілген. Эстакада 1 теміржол цистерналарынан сығылған газ (пропан) сорап 3 арқылы сақтағыш 9 айдалады да одан рассолды рассол сақтағыш 8 ығыстырады. Сұйық фазаны төккен соң теміржол цистерналары компрессор 2 көмегімен будан басталады. Жиналған 6 конденсат алғанға дейін сығылады.
Кері процесс сақтағыштан газды шығару рассолсақтағыш 8 сорап 7 көмегімен рассолмен сығу арқылы шығарылады. Сораптан соң сығылған газтеміржол цистерналарына беріледі де қажетті жағдайда алдын ала кептіру қондырғысы 4 түсіріледі.
Шахталы сақтағыштар жоғарғы жағы тік оқпанмен байланысқан таулы ойық сияқты. (14 сурет ) Мұндай сақтағыштарды таулы ойықтар арқылы жасайды және оларды ұзақ байланыс кезінде беріктігі өзгермейтін тау жынысынан жасайды. Мұндай жыныстарға гипс, доломит, актас, ангидрит, тас, тұз болып мергель, сазды сланец, гранит және т.б жатады.
а, б — сәйкесінше бір немесе бірнеше өнімге арналған ыдыс; 1 — саға; 2 — ыдыс; 3 — өткізбейтін тау жынысы; 4 — сораптық камера; 5 — зумпф; б — мұнайөнімі; 7 — герметикалық қосылу; 8 — коллекторлық өңдеулер.
14-сурет-Шахталы типті жерасты ыдыстарының сұлбасы
Сақтағыштарды герметизациялау үшін арнаулы перемычкалар қолданылады. Сақтағыштардың орналасуының оптималды тереңдігі 20-40м мұнай және мұнайөнімдері үшін, ал сығылған газ үшін 80 -100м .
Жоғарыда аталған типтерден басқа тұзды қабаттарда қалындығы 10-20м галереялы типті сақтағыштар жасайды.