shammazov_ONGD

воду, затем в течение 40 ч при температуре 900…950 °С глинистый слой переводят в камнеподобное состояние и далее при температуре до 1100 °С производят оплавление стенок полости.

Наряду с применением обычных взрывчатых веществ для создания хранилищ нефтепродуктов методом глубинных взрывов в середине XX в. использовали ядерные боеприпасы.

При взрыве ядерного заряда образующийся плазменный шар расплавляет окружающие горные породы. Так, при взрыве заряда мощностью 1 кт в граните за 30 мкс расплавляется около 1000 м3 породы, а расширяющиеся газы увеличивают объем полости до 2000…8000 м3.

ВСША в 1967 г. при проведении эксперимента «Гэзбагги» с помощью ядерного заряда в 26 кт была создана подземная полость объемом

56 000 м3.

Внастоящее время от применения ядерных взрывов для создания подземных хранилищ нефтепродуктов отказались вследствие радиационного заражения топлив.

Шахтные хранилища Подземные хранилища шахтного типа (рис. 14.13)—это комплекс сооружений, состоящий из следующих элементов:

1)подземных выработок-резервуаров для хранения нефтепродуктов;

2)вскрывающих выработок;

3)выработок вспомогательного назначения;

4)наземных сооружений;

5)технологического оборудования.

Выработки-резервуары представляют собой отдельные тоннели или камеры, отходящие от магистральных выработок, или систему гори­ зонтальных взаимосвязанных выработок. В зависимости от емкости хранилища и устойчивости пород поперечное сечение выработок-резервуа- ров имеет круглую, сводчатую или трапецеидальную форму. Их высота составляет от 4 (глинистый сланец) до 13 (гранит) метров.

Под вскрывающими выработками понимают вертикальные или наклонные стволы, связанные с горизонтальными выработками—штольня- ми. Вскрывающие выработки предназначены для соединения выработокрезервуаров с поверхностью, размещения трубопроводов и эксплуатационного оборудования. В зависимости от горно-геологических условий вскрывающие выработки бывают вертикальными, горизонтальными

инаклонными.

Ввыработках вспомогательного назначения находятся около-

ствольные и подземные насосные станции.

Рис. 14.13. Схемы шахтных хранилищ с вертикальной (а), наклонной (б) и горизонтальной (в) вскрывающими выработками:

1—толща непроницаемых пород; 2—выработка-емкость; 3—герметичная перемычка; 4—вертикальная вскрывающая выработка; 5—оголовок; 6—наклонная вскрывающая выработка; 7—устье;

8—горизонтальная вскрывающая выработка; 9—портал

Наземные сооружения шахтных хранилищ отличаются от аналогичных производственных комплексов наземных нефтебаз наличием приточно-вытяжных вентиляционных систем, располагаемых в подшахтном здании.

Ктехнологическому оборудованию хранилищ относятся приемные

ирасходные трубопроводы, насосы, буферные наземные резервуары, измерительные устройства количества нефтепродуктов, приборы отбора проб и другие.

Принципиальная схема шахтного хранилища приведена на рис. 14.14. Нефтепродукт, поступающий в данном случае по железной дороге, сливается в выработку-резервуар 1 самотеком. Для его откачки из хранилища в приямке (зумпфе) 2 располагают погружной насос, выполняющий роль подпорного. Основной же напор, необходимый для доставки нефтепродукта на поверхность земли, развивает продуктовый насос 3, расположенный в насосной камере 4. При этом нефтепродукт может отгружаться либо напрямую (через железнодорожную эстакаду 9), либо через буферные резервуары 8 (откуда он откачивается наземной насосной станцией 7

иподается, например, на автоналивные стояки 6).

Рис. 14.14. Принципиальная схема шахтного хранилища нефтепродуктов:

1—выработка-резервуар; 2—приямок; 3—продуктовый насос; 4—насосная камера; 5—ствол; 6—автоналивные стояки; 7—наземная насосная станция; 8—буферные резервуары;

9—железнодорожная эстакада

Сравнительные технико-экономические показатели шахтных хранилищ приведены в табл. 14.2.

Таблица 14.2 — Сравнительные технико-экономические показатели

хранилищ объемом 100 тыс. м3 (показатели наземных стальных резервуаров приняты за единицу)

Как видно из табл. 14.2, капитальные вложения в подземные хранилища шахтного типа на 31,5 % ниже, чем в наземные стальные резервуары, а эксплуатационные расходы—почти в 3 раза меньше. Удельный расход металла на 1 м3 емкости снижается в 6…7 раз.

Еще большего уменьшения затрат можно добиться, если под хранилища переоборудовать отработанные выработки горнодобывающих предприятий.

Хотя по стоимостным показателям хранилища шахтного типа ус­ тупают хранилищам в отложениях каменной соли, их преимущество заключается в возможности строительства практически во всех видах горных пород—в устойчивых и неустойчивых, проницаемых и непроницаемых. Это позволяет считать шахтные хранилища одним из перспективных типов хранилищ нефтепродуктов.

Льдогрунтовые хранилища Для районов Крайнего Севера и северовосточной части России требуется большое количество нефтепродуктов. Горючее в эти районы завозят преиму-

щественно танкерами в период очень короткой летней навигации. Поэтому надо иметь большое количество резервуаров значительного объема, обеспечивающих хранение годового запаса нефтепродуктов.

Строить металлические резервуары в этих районах вследствие значительной удаленности от поставщиков металлоконструкций очень дорого. Их эксплуатация вследствие низкой температуры воздуха и сильных ветров технически сложна.

В связи с этим в указанных районах применяют льдогрунтовые хранилища, представляющие собой подземные выработки в вечномерзлых грунтах и имеющие в качестве облицовки покрытия из льда. Принципи­

альная схема льдогрунтового хранилища приведена на рис. 14.15. На ней показаны ствол 1, оголовок 2, погружной насос 3, выработка-резервуар 7, термоизоляционный слой 5 и дыхательный клапан 4.

Подземное льдогрунтовое хранилище строят в виде горизонтальной выработки длиной около 200 м, ширина пролета составляет обычно 6 м.

Резервуары в подземных льдогрунтовых хранилищах изолируют и герметизируют перемычками и ледяной облицовкой стен. Ледяная оболочка предохраняет хранимый продукт от механического загрязнения, обеспечивает герметичность хранилищ. В связи с этим температура хранимого нефтепродукта не должна быть выше 0 °С.

Рис. 14.15. Принципиальная схема льдогрунтового хранилища шахтного типа

на один продукт:

1—ствол; 2—оголовок; 3—погружной насос; 4—дыхательный клапан с огневым предохранителем; 5—термоизоляционная засыпка;

6—ледяная облицовка; 7—выработка-резервуар

14.11. Автозаправочные станции

Автозаправочные станции (АЗС) предназначаются для обслуживания и заправки автомобилей и других машин горючим и смазочными материалами. Попутно на них реализуются масла, смазки и специальные жидкости, расфасованные в мелкую тару. К вспомогательным операциям, выполняемым на АЗС, относятся мойка машин, их мелкий ремонт, торговля запасными частями. Неотъемлемой частью современных АЗС являются кафе и магазин по торговле продуктами повседневного спроса.

По способу установки и монтажа оборудования АЗС делятся на стационарные и передвижные. Передвижные АЗС (ПАЗС) монтируются на раме и в зависимости от их назначения устанавливаются на автомобиле или автоприцепе. Они состоят из емкости, измерительных и раздаточных устройств, смонтированных на шасси транспортного средства. Стационарные АЗС сооружаются по типовым проектам на 300, 500, 750 и 1000 заправок в сутки (1 заправка—50 л топлива и 2 л масла). В их состав входят:

•подземные резервуары для хранения нефтепродуктов;

•топливо- и маслораздаточные колонки;

•помещения для обслуживающего персонала;

•другие помещения в соответствии с дополнительными функциями, выполняемыми АЗС.

Принципиальная схема стационарной АЗС приведена на рис. 14.16. Нефтепродукт, доставляемый на АЗС с помощью автоцистерн, сливается через устройство 1 в резервуар для топлива 2. Здесь он отстаивается, производится замер его количества через устройство 5. Отпуск нефтепродукта потребителям производится с помощью топливораздаточной колонки 7, связанной с резервуаром трубопроводом, на котором смонтирован приемный клапан 3, и углового предохранителя 4. «Дыхания» резервуаров осуществляются через клапан 6.

Рассмотрим элементы принципиальной схемы АЗС более подробно. Сливное устройство 1 предназначено для слива нефтепродуктов в резервуар закрытым способом, т. е. под уровень находящегося в нем

продукта. Сливное устройство состоит из ниппеля, к которому присоединяется рукав автоцистерны, фильтра и сливного трубопровода.

Быстрое и герметичное соединение ниппеля с рукавом автоцистерны обеспечивается специальной быстроразъемной муфтой.

Для хранения нефтепродуктов на АЗС используются горизонталь-

ные и вертикальные стальные резервуары емкостью от 5 до 50 м3 и с тол-

щиной стенки 3…4 мм. Резервуары на АЗС, как правило, распределяют-

Рис. 14.16. Принципиальная схема АЗС:

1—сливное устройство; 2—резервуар для топлива; 3—клапан приемный;

4—противовзрывник угловой; 5—замерное устройство; 6—клапан дыхательный; 7—топливораздаточная колонка

ся следующим образом: 75 %—под бензины, 15 %—под дизельное топливо и до 10 %—под масла.

Резервуары АЗС рассчитаны на избыточное давление 700 000 и ваку-

ум—1000 Па.

Замерное устройство 5 служит для замеров уровня взлива нефтепродукта в резервуаре. Оно обеспечивает вертикальное направление замерной рейки (метрштока). Конструктивно замерное устройство представляет собой перфорированную трубу диаметром 40 мм с крышкой.

Для соединения раздаточных колонок с резервуарами служит всасывающее устройство, состоящее из приемного клапана 3, углового предохранителя 4 и всасывающего трубопровода.

Назначение приемного клапана 3—предотвращение слива нефтепродукта из всасывающего трубопровода в резервуар после отключения раздаточной колонки. При прекращении работы насоса давление в трубопроводе и резервуаре выравнивается и тарелка клапана под действием собственного веса садится на седло, перекрывая сечение.

Угловой предохранитель 4 предотвращает распространение пламени по всасывающему трубопроводу. Для этого внутри металлического корпу­

са установлена латунная сетка, выполняющая одновременно роль фильтра для нефтепродукта, откачиваемого из резервуара.

Топливо-раздаточные колонки предназначены для заправки машин с одновременным замером количества выданного горючего или масла.

Несмотря на различия в конструкциях колонок, все они имеют в своем составе насос, счетчик жидкости, фильтр, раздаточный рукав и раздаточный кран.

Насос топливораздаточной колонки предназначается для перекачки топлива из резервуара АЗС в баки автомашин. Так как резервуар находится ниже колонки, то насос является самовсасывающим. Производительность насосов топливораздаточных колонок находится в пределах от 20 до 70 л/мин.

Счетчик жидкости служит для измерения расхода отпускаемого потребителям топлива или масла. Результаты мгновенных измерений суммируются и фиксируются на счетном устройстве как общее количество отпущенной жидкости.

Фильтр служит для очистки от механических примесей жидкости, поступающей в колонку.

Раздаточный рукав предназначается для перекачки жидкости и соединения колонки с раздаточным краном. В раздаточных колонках используются резино-тканевые бензостойкие рукава диаметром 25 мм на давление 0,4 МПа.

Раздаточный кран служит для быстрого отсечения струи горючего при достижении предельного уровня его в баке автомашины, чтобы тем самым предотвратить перелив и связанные с эти потери.

15. Трубопроводный транспорт газа

15.1. Развитие трубопроводного транспорта газа

Еще в древности «горючий воздух»—природный газ, вырывавшийся из вулканических трещин, собирали с помощью тростниковых трубочек в кожаные бурдюки и на вьючных животных или морских судах перевозили в страны, население которых исповедовало зороастризм— культ огня.

За 200 лет до н. э. в китайских провинциях Юнань, Шу-Гуань и Шанси природный газ по бамбуковым трубам подавался от мест его выделения или добычи к местам потребления, где его использовали для отопления, освещения, приготовления пищи и выпарки рассола.

ВVII веке неподалеку от селения Сураханы, близ Баку, где имелись естественные выходы газа на поверхность земли, был построен храм огнепоклонников. Газ подводился в храм по глиняным трубам.

В1825 г. во Фредонии (США) был построен первый металлический

(свинцовый) трубопровод для подачи газа потребителям. Первый круп-

ный газопровод от промыслов на севере штата Индиана до Чикаго протяженностью 195 км и диаметром 200 мм был построен в 1891 г.

И в дальнейшем трубопроводный транспорт газа развивался преиму­ щественно в США. В 1928…1932 гг. были построены крупные магистраль­ ные газопроводы от месторождения Панхендл в Чикаго и Детройт (протяженностью 1570 и 1375 км соответственно). Затем вступил в строй Теннесийский газопровод длиной около 2000 км, по которому газ месторождений Техаса подавался в Западную Вирджинию.

В развитии трубопроводного транспорта газа в России можно выделить три этапа:

•I-й этап . . . до 1956 г.;

•II-й этап . . с 1956 г. до распада СССР;

•III-й этап . . современный период.