- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. ТРУБОПРОВОД НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
- •1.2. Классификация трубопроводов
- •1.3. Состав сооружений магистральных трубопроводов
- •2. ПРОЕКТНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ НА СТРОИТЕЛЬСТВО МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА
- •2.2. Технико-экономическое обоснование строительства объекта
- •2.4. Сдача объекта в эксплуатацию
- •3.1. Состав нефтей и их классификация
- •3.2. Требования к качеству нефти и нефтепродуктов
- •3.3. Подготовка нефти к транспорту
- •4. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ
- •4.1. Структура и основные характеристики линейной части
- •4.2. Трубы для нефтепроводов и их прочностные характеристики
- •4.3. Камера приема и пуска поточных средств
- •4.5. Нефтеперекачивающие станции магистральных нефтепроводов
- •5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РЕЖИМОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
- •5.1. Исходные данные для технологического расчета
- •5.2. Вставки, лупинги, перемычки
- •6.1. Основные технологии перекачки высоковязких и застывающих нефтей
- •6.2. "Горячая" перекачка
- •6.3. Заполнение трубопровода высоковязкой нефтью
- •6.4. Остановки перекачки
- •6.6. Последовательная перекачка нефтей методом прямого контактирования
- •7. СИСТЕМА АВТОМАТИКИ УПРАВЛЕНИЯ МАГИСТРАЛЬНЫМИ НЕФТЕПРОВОДАМИ
- •7.2. Автоматическая защита и управление магистральными насосными агрегатами
- •7.3. Автоматическая защита и управление подпорными агрегатами
- •7.4. Автоматическое пожаротушение
- •8.1. Классификация коррозионных процессов
- •8.2. Защитные покрытия для нефтепроводов
- •8.3. Электрохимическая защита нефтепроводов от коррозии
- •9. ОЧИСТКА ТРУБОПРОВОДА
- •10. МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ
- •10.1. Расчет трубопровода с постоянной и переменной толщиной стенки на прочность
- •Библиографический список
1.ТРУБОПРОВОД НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
1.1.Значение трубопроводного транспорта нефти
инефтепродуктов для экономики России
Сувелич вается, осуществляются модернизация и техническое перевооружен е ранее построенных трубопроводов, внедряются современные средства связи и управления.
Трубопроводный транспорт является основным и одним из дешевых видов транспорта нефти от мест добычи на нефтеперерабатывающ е заводы и экспорт. Он позволяет разгрузить
железнодорожный транспорт для перевозок других важных грузов.
Протяженность трубопроводных магистралей России постоянно
В 1992 г. произошло разделение единой системы нефтеснабжен я страны на национальные подсистемы. С этого
|
эксплуатац я около 48 |
тыс. |
км магистральных |
|||
времени |
К "Транснефть" [1]. |
|
||||
нефтепроводов Росс |
осуществляется " |
|
||||
С |
разработкой |
|
|
|
|
|
|
нефтяных месторождений Восточной Сибири и |
|||||
Крайнего Севера происходит дальнейшее удаление мест переработки |
||||||
от районов добычи и рост затрат на транспортировку углеводородов. |
||||||
В этих условиях тру опроводный транспорт обеспечивает снижение |
||||||
издержек и повышение прибыльности добычи нефти для |
||||||
нефтегазодобывающих компаний. |
|
|
|
|
||
|
А |
|
России |
|||
Протяженность |
магистральных |
трубопроводов |
|
|||
составляет 218,9 тыс. км, в том числе газопроводов – 151 тыс. км, |
||||||
нефтепроводов – 48,6 тыс. км, нефтепродуктопроводов – 19,3 тыс. км. |
||||||
По системе магистральных нефтепроводов транспортируется 93 % |
||||||
добываемой нефти, в общем объеме грузооборота доля нефти доходит |
||||||
до 40,3 %. |
Д |
|
||||
|
|
|
|
|
||
Открытие крупнейших месторождений |
нефти в |
Западной |
||||
Сибири в корне изменило приоритетыИтрубопроводного строительства. Транспортировка нефти из данного региона до существовавших промышленных центров была крайне затруднена. Обеспечить транспортировку все возрастающих объемов нефти мог только трубопроводный транспорт.
Система трубопроводов ОАО "АК "Транснефть" (рис. 1.1) является уникальной и не имеет аналогов за рубежом.
4
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.1 |
|
|
Крупнейшие нефтепроводы ОАО «АК» "Транснефть" |
||||||
|
|
и других компаний в России |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
Нефтепровод |
Диаметр, |
Длина, км |
Год |
|||
|
|
|
мм |
|
|
постройки |
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
Туймазы – Омск – Новосибирск – |
720 |
|
3662 |
1959-1964 |
|
|
|
Красноярск – Иркутск |
|
|
|
|
|
|
|
"Дружба" (первая н |
тка) |
529-1020 |
|
5500 |
1962-1964 |
|
|
"Дружба" (вторая н |
тка) |
529-720 |
|
4500 |
1966 |
|
|
и |
1020 |
|
964 |
1967 |
|
|
|
Усть-Балык – Омск |
|
|
|
|||
|
Узень – Гурьев – Куйбышев |
1020 |
|
1750 |
1971 |
|
|
|
Уса – Ухта – Ярославль – Москва |
720 |
|
1853 |
1975 |
|
|
|
бА |
|
2119 |
1973 |
|
||
|
Усть-Балык – Курган – Уфа – Альметьевск |
1220 |
|
|
|||
|
Александровское – Анжеро – Судженск |
1220 |
|
1766 |
1973 |
|
|
|
– Красноярск – Иркутск |
|
|
|
|
|
|
|
Куйбышев – Т хорецк – Новороссийск |
1220 |
|
1522 |
1979 |
|
|
|
Нижневартовск – Курган – Куй ышев |
1220 |
|
2150 |
1976 |
|
|
|
Сургут – Горький – Полоцк |
1020 |
|
3250 |
1979-1981 |
|
|
|
Холмогоры – Клин |
|
1220 |
|
2430 |
1985 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|||||
|
|
|
И |
||||
|
Рис. 1.1. Схема магистральных трубопроводов ОАО "АК "Транснефть" |
||||||
|
|
и ближнего зарубежья: |
|
|
|
|
|
|
I – действующие нефтепроводы; II – намеченные к строительству |
||||||
|
нефтепроводы; I I I |
– действующие водоводы; IV – НПС действующие; V – |
|||||
НПС, намеченные к строительству; VI – НПЗ действующие; VII – пункты налива в цистерны; VIII – пункты налива в танкеры
5
|
1.2. Классификация трубопроводов |
|
||||
Нефтепроводом |
принято |
|
называть |
трубопровод, |
||
предназначенный для перекачки нефти и нефтепродуктов. |
||||||
По своему назначению нефте- и нефтепродуктопроводы можно |
||||||
С |
|
|
|
|
|
|
разделить на следующие группы: |
|
|
|
|||
промысловые – соединяющие скважины с различными объектами |
||||||
и установками подготовки нефти на промыслах; |
|
|||||
маг стральные (МН) – предназначенные для транспортировки |
||||||
производства |
|
(в том числе стабильного |
||||
товарной нефти |
нефтепродуктов |
|
||||
конденсата |
бенз на) |
из районов |
их добычи (от промыслов), |
|||
|
ли |
хранения до мест потребления (нефтебаз, |
||||
перевалочных |
аз, |
пунктов налива |
в |
цистерны, нефтеналивных |
||
терминалов, отдельных |
промышленных |
предприятий |
и НПЗ). Они |
|||
технологбческ е – предназначенные для транспортировки в пределах промышленного предприятияАили группы этих предприятий различных веществ (сырья, полуфа рикатов, реагентов, а также промежуточных или конечных продуктов, полученных или используемых в технологическом процессе и др.), нео ходимых для ведения технологического процесса или
характер зуются высокой пропускной способностью, диаметром трубопровода от 219 до 1400 мм и избыточным давлением от 1,2 до 10 МПа;
IV – 300 и менее. Д
эксплуатацииоборудования[1].
Согласно СНиП 2.05.06–85* магистральные нефте- и нефтепродуктопроводы подразделяются на четыре класса в зависимости от условного диаметра труб (в мм): I – 1000 – 1200
включительно;II – 500 – 1000включительно;III – 300 – 500включительно; И
Прокладку трубопроводов можно осуществлять одиночно и параллельно действующим или проектируемым магистральным
трубопроводам в техническом коридоре. Под техническим коридором магистральных трубопроводов согласно СНиП 27.05.06 – 85* понимают системупараллельнопроложенныхтрубопроводов поодной трассе.
1.3.Состав сооружений магистральных трубопроводов
Всостав магистральных нефтепроводов входят: линейные сооружения, головные и промежуточные перекачивающие и
наливные насосные станции и резервуарные парки (рис. 1.2).
6
С |
|
|
|
|
и |
|
|
||
|
Р с. 1.2. Схема сооружений магистрального нефтепровода: |
|
||
1 – промысел; 2 – нефтес орный пункт; 3 – подводящие трубопроводы; 4 |
– |
|||
головные сооружен я |
(резервуары, насосная, |
электростанция и др.); 5 – |
|
|
|
бА |
|
||
узел пуска скре ка; |
6 – линейный колодец; 7 |
– переход под железной |
|
|
дорогой; 8 – подводный переход через реку; 9 – наземный переход через |
|
|||
|
овраг (ручей); 10 – конечный распределительный пункт |
|
||
В свою очередь л нейные сооружения согласно СНиП 2.05.06 – |
||||
85*включают: |
|
|
|
|
|
трубопровод (от места выхода с промысла подготовленной |
|||
к дальнему транспорту товарной нефти) с ответвлениями и лупингами, |
||||
запорной арматурой, переходами через естественные и искусственные |
||||
препятствия, узлами подключения нефтеперекачивающих станций, |
||||
узлами пуска и приема очистных устройств и разделителей при |
||||
последовательной перекачке; |
|
|
||
|
установки электрохимической защиты трубопроводов от |
|||
коррозии, линии и сооруженияДтехнологической связи, средства |
||||
телемеханики трубопровода; |
|
|
||
|
линии |
электропередачи, |
предназначенные |
для |
обслуживания трубопроводов, и устройства электроснабжения и |
||||
дистанционного управления запорной арматуройИи установками |
||||
электрохимической защиты трубопроводов; |
|
|||
|
противопожарные средства, |
противоэррозионные |
и |
|
защитные сооружения трубопровода;
7
емкости для хранения и разгазирования конденсата, земляные амбары для аварийного выпуска нефти, здания и сооружения линейной службы эксплуатации трубопроводов;
С |
дороги |
и |
вертолетные |
площадки, |
|
|
постоянные |
||||
расположенные вдоль трассы трубопровода, и подъезды к ним, опознавательные и сигнальные знаки местонахождения трубопровода;
|
пункты подогрева нефти; |
||
ину |
|
||
|
указатели предупредительные знаки. |
||
Основные элементы магистрального трубопровода – сваренные в |
|||
непрерывную |
тку тру ы, представляющие собой собственно |
||
|
обычно |
||
трубопровод. Как прав ло, магистральные трубопроводы заглубляют |
|||
в грунт |
|
на глу |
0,8 м до верхней образующей трубы, |
если большая |
ли меньшая глу ина заложения не диктуется особыми |
||
геолог ческ ми |
условиями |
или необходимостью поддержания |
|
|
|
А |
|
температуры перекачиваемого продукта на определенном уровне. Для |
|||
магистральных тру опроводов применяют цельнотянутые или сварные трубы диаметром 300 – 1420 мм. Толщина стенок труб определяется проектным давлением в тру опроводе, которое может достигать 10
МПа. Трубопровод, прокладываемый по районам с вечномерзлыми |
|
|
Д |
грунтами или через болота, можно укладывать на опоры или в |
|
искусственные насыпи. |
|
На пересечениях крупных рек нефтепроводы утяжеляют |
|
закрепленными на трубах грузами или сплошными бетонными покрытиями, закрепляют специальными анкерамиИи заглубляют ниже дна реки. Кроме основной, укладывают резервную нитку перехода того же диаметра. На пересечениях железных и крупных шоссейных дорог трубопровод проходит в патроне из труб, диаметр которых на 100 – 200 мм больше диаметра трубопровода [1].
С интервалом 10 – 30 км в зависимости от рельефа трассы на трубопроводе устанавливают линейные задвижки для перекрытия участков в случае аварии или ремонта.
Вдоль трассы проходит линия связи (телефонная, радиорелейная), которая в основном имеет диспетчерское назначение.
Нефтеперекачивающие станции (НПС) располагаются на нефтепроводах с интервалом 70 – 150 км. Перекачивающие (насосные) станции нефтепроводов и нефтепродуктопроводов оборудуются
8
центробежными насосами с электроприводом. В начале нефтепровода находится головная нефтеперекачивающая станция (ГНПС), которая располагается вблизи нефтяного промысла или в конце подводящих трубопроводов. ГНПС отличается от промежуточных наличием резервуарного парка объемом, равным двух-, трехсуточной пропускной способности нефтепровода. Кроме основных объектов, на каждой насосной станции имеется комплекс вспомогательных сооружен й: трансформаторная подстанция, котельная, а также системы
водоснабжен я, канализации, охлаждения и т.д. Если длина |
||||
нефтепровода превышает 800 км, его разбивают на эксплуатационные |
||||
участки дл ной 100 – 300 км, в пределах которых возможна не- |
||||
С |
|
|
|
|
работа насосного о орудования. Как головная, так и |
||||
промежуточные насосные станции с резервуарными парками |
||||
оборудуются подпорными насосами. |
|
|
||
Тепловые |
станции |
устанавливают |
на |
трубопроводах, |
транспорт рующ х высокозастывающие и высоковязкие нефти и |
||||
зависимая |
|
|
|
|
нефтепродукты |
ногда их совмещают с насосными станциями. Для |
|||
подогрева перекач ваемого продукта применяют паровые или огневые |
||||
подогреватели. Для снижения тепловых потерь такие трубопроводы |
||||
могут быть |
теплоизоляционным покрытием. |
|
||
снабжены |
|
|
||
|
А |
|
||
По трассе нефтепровода могут сооружаться наливные пункты для перевалки и налива нефти в железнодорожные цистерны.
Конечный пункт нефтепроводаД– сырьевой парк нефтеперерабатывающего завода, либо перевалочная нефтебаза.
Контрольные вопросы
2.На какие группы по своему назначениюИделятся трубопроводы?
3.Какие сооружения входят в состав магистральных нефтепроводов?
4.трубы какого диаметра применяются в трубопроводном транспорте нефти и нефтепродуктов?
5.От чего зависит толщина стенок трубопровода?
6.Для чего на трубопроводе устанавливаются задвижки и с каикм интервалом?
7.На каком расстоянии друг от друга располагают НПС?
9
