База книг в электронке для ЭНН УТЭК / трубопроводы / krets_v_g_shadrina_a_v_antropova_n_a_sooruzhenie_i_ekspluata

Для гидравлического испытания магистральных трубопроводов применяются специальные машины: наполнительные и опрессовочные агрегаты. Наполнительные агрегаты служат для быстрой закачки воды в испытуемый участок трубопровода, опрессовочные – для подъема давления в заполненном водой участке трубопровода до величины, обеспечивающей испытание на прочность. Существуют также наполнительно – опрессовочные агрегаты, производящие наполнение и опрессовку трубопровода.

Напор жидкости – линейная величина, выражающая удельную (отнесенную к единице веса) энергию потока жидкости в данной точке (м).

Насо́с (разг. водяная помпа, колонка) – проточная гидравлическая машина, служащая для перемещения и создания напора жидкостей всех видов, механической смеси жидкости с твердыми и коллоидными веществами или сжиженных газов. Следует заметить, что машины для перекачки и создания напора газов (газообразных жидкостей) выделены в отдельные группы и получили название вентиляторов и компрессоров.

Насосным агрегатом называют насос, двигатель и устройство для передачи мощности от двигателя к насосу, собранные в единый узел.

В основу классификации по принципу действия положены различия между насосами в механизме передачи подводимой извне энергии потоку жидкости, протекающей через них. По принципу действия насосы можно условно разделить на две группы: динамические и объемные.

Нефтебаза – комплекс сооружений и установок для приема, хранения и отгрузки нефтепродуктов и нефтей (рис. 26). (Классификация: I категория – общий объем парка более 50 000 м3; II категория – общий объем парка 10 000—50 000 м3; III категория – общий объем парка до 10 000 м3.)

[http://yandex.ru]

Рис. 26. Нефтебаза

Основное назначение нефтебаз – обеспечить бесперебойное снабжение промышленности, транспорта, сельского хозяйства и других потребителей

331

нефтепродуктами в необходимом количестве и ассортименте; сохранение качества нефтепродуктов и сокращение до минимума их потерь при приеме, хранении и отпуске потребителям.

Нефтегавань. Нефтегаванью называется водная территория (акватория), укрытая от сильных течений, ледохода и ветров, имеющая достаточные для причаливания и маневрирования судов площадь и глубину. Современные нефтегавани проектируются трех типов (рис. 27): в виде узкого тупикового бассейна («ковша»), в виде выемки части берега или просто в виде огражденной акватории у берега. Чтобы уменьшить объем земляных работ, при сооружении нефтегаваней стараются использовать естественные укрытия в береговой полосе – бухты, заливы и речные затоны.

Для предотвращения растекания по воде нефтепродуктов, попавших на ее поверхность (вследствие аварии, пролива и т. п.), акватория нефтегаваней

(4) отделяется от остального водного пространства (3) плавучими боновыми ограждениями (2) или затворами (1). Для пропуска судов боновые ограждения разводятся.

Рис. 27. Схемы современных гаваней трех типов: —> – направления движения судна; 1 – затвор; 2 – боновые ограждения; 3 – водное пространство; 4 – акватория нефтегаваней; а) в виде тупикового бассейна; б) в виде выемки части берега; в) в виде огражденной акватории у берега

Нефтеловушка – сооружение для улавливания нефти и нефтепродуктов из промышленных сточных вод. Представляет собой бетонный или

332

железобетонный резервуар (горизонтальный отстойник), разделенный продольными стенками на 2 или более параллельно работающие секции. Нефтеловушкой улавливается до 98 % нефтепродуктов.

Нефтеперекачивающая станция – комплекс сооружений и устройств для приема и перекачки нефти насосными установками по магистральному нефтепроводу (рис. 28).

Нефтепереработка – производство нефтепродуктов, прежде всего, различных топлив (бензин, дизельное топливо, керосин и др.) и сырья для последующей химической переработки.

[Большая Энциклопедия Нефти Газа (http://www.ngpedia.ru)]

Рис. 28. Нефтеперерабатывающая база

Нефтепровод – сооружение из труб, соединительных деталей и арматуры для перекачки нефти на расстояние.

Нефтепровод основной (основная нитка) – однониточный нефтепровод, соединяющий головную НПС и конечный пункт магистрального нефтепровода.

Нефтепродукты – смеси углеводородов, а также индивидуальные химические соединения, получаемые из нефти и нефтяных газов. К нефтепродуктам относятся различные виды топлива (бензин, дизельное топливо, керосин и др.), смазочные материалы, электроизоляционные среды, растворители, нефтехимическое сырьё. Нефтепродукты получаются в результате химического процесса – перегонки нефти, от которой при разных температурах отделяются вещества (отгоны) в парообразном состоянии.

Нефтехимическое производство – производство химических продуктов на основе нефти и газа (производство сырья, производство полупродуктов, производство поверхностно – активных веществ, производство высокомолекулярных соединений)

Нефть – горючая маслянистая жидкость, являющаяся смесью углеводородов, красно – коричневого, иногда почти чёрного цвета, хотя иногда встречается и слабо окрашенная в жёлто – зелёный цвет и даже

333

бесцветная нефть, имеет специфический запах, распространена в осадочной оболочке Земли; на сегодня – одно из важнейших для человечества полезных ископаемых.

Обезвреживание отходов – обработка отходов, в том числе сжигание и обеззараживание отходов на специализированных установках, в целях предотвращения вредного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую природную среду.

Обратные клапаны относятся к защитной арматуре и служат для предотвращения обратного потока среды на линейной части трубопроводов и тем самым предупреждения аварии, например, при внезапной остановке насоса. На рис. 29 показан общий вид обратного клапана. Он является автоматическим самодействующим предохранительным устройством. Затвор – основной узел обратного клапана. Он пропускает среду в одном направлении и перекрывает ее поток в обратном. Клапаны не являются запорной арматурой.

Рис. 29. Поворотный обратный клапан Dу 50–600 мм

Объемные насосы. В объемных насосах жидкость приобретает энергию в результате воздействия на нее рабочего органа, периодически изменяющего объем рабочей камеры.

К этой группе относят:

поршневые и плунжерные, в которых периодическое силовое воздействие на протекающую через насос жидкость оказывают поршень или плунжер (длина его цилиндрической части много больше его диаметра), совершающие возвратно – поступательное движение в рабочей камере;

роторные, в которых периодическое силовое воздействие на протекающую через насос жидкость оказывают поверхности шестерен или винтовых канавок, расположенных на периферии вращающегося ротора.

Одоризация. Операцию придания газу запаха называют одоризацией. Осадочные породы – горные породы, существующие в

термодинамических условиях, характерных для поверхностной части земной коры, и образующиеся в результате переотложения продуктов выветривания и

334

разрушения различных горных пород, химического и механического выпадения осадка из воды, жизнедеятельности организмов или всех трех процессов одновременно. (www.wikipedia.org)

Основные объекты и сооружения магистрального газопровода

В состав МГ входят следующие основные объекты : головные сооружения; компрессорные станции; газораспределительные станции (ГРС); подземные хранилища газа; линейные сооружения.

Очистные машины (рис. 30) предназначены для удаления с поверхности трубопровода грязи, окалины и ржавчины, а также для нанесения на нее грунтовки.

Рис. 30. Очистная машина типа ОМ – Э

Очистные поршни. Одним из основных наиболее распространенных способов очистки полости строящихся трубопроводов является продувка с пропуском поршней под давлением воздуха или природного газа. Пропуск очистных поршней по трубопроводу под давлением сжатого воздуха – наиболее совершенный и безопасный метод продувки. Продувку проводят подачей сжатого воздуха от ресивера компрессора, установленного на прилегающем участке трубопровода. Применение ресивера позволяет аккумулировать необходимое количество сжатого воздуха для поддержания в процессе продувки оптимальных скоростей движения поршней по всей длине очищаемого участка. Воздух закачивается в трубопровод передвижными компрессорными станциями, используемыми также для пневматических испытаний трубопроводов.

В настоящее время имеются различные конструктивные решения очистных поршней, поршней – разделителей и поршней комбинированного типа. Очистные поршни состоят из следующих основных частей: корпуса, уплотнительных элементов и металлических щеток (рис. 31). Корпусы, как правило, выполняют из труб, заглушенных переборкой в передней части.

335

Рис. 31. Конструктивные схемы очистных поршней: а – с прямыми манжетами и жестким креплением металлических щеток; б – с самоуплотняющимися манжетами и упругим креплением металлических щеток; в – сочлененного типа; 1 – корпус; 2 – реактивная труба; 3 – металлические щетки; 4 – манжета; 5 – упругая пластина; 6 – пружина цилиндрическая; 7 – шарнирное сочленение

Очистные скребки

Разработаны и серийно выпускаются в ОАО «АК Транснефть» скребки нескольких типов (рис. 32):

стандартные типа СКР1 с чистящими дисками;

336

щеточные типа СКР1 – 1 с чистящими и щеточными дисками;

двухсекционные типа СКР2 с чистящими и щеточными дисками и подпружиненными щетками;

магнитные скребки типа СКР3 с чистящими дисками и магнитными щетками, предназначенными для сбора металлических предметов из полости трубы.

Скребки типа СКР4 с подпружиненными рычагами, полиуретановыми дисками и манжетами предназначены для очистки внутренней поверхности нефтепроводов от асфальтосмолопарафинистых веществ, посторонних предметов и продуктов коррозии со стабильным уровнем качества очистки на всем протяжении очищаемого участка.

Рис. 32. Серийные скребки типа СКР:

а – СКР1; б – СКР1 – 1; в – СКР2; г – СКР3; 1– байпас – отверстия; 2 – бампер; 3 – ведущие диски; 4 – чистящие диски; 5 – манжета; 6 – трансмиттер в защитной раме; 7 – прокладочные диски; 8 – щеточные диски; 9 – прокладки с радиальными соплами; 10 – подпружиненные щетки; 11

– карданное соединение; 12 – передатчик для скребка в защитной раме; 13 – ведущий диск уменьшенного диаметра; 14 – щетки на магнит

Папильонирование – движение земснарядов с боковыми перемещениями.

Перекачка высоковязких и высокозастывающих нефтей и нефтепродуктов

337

Перекачка таких нефтей по трубопроводам обычным способом затруднена. Для осуществления их транспортировки применяют следующие способы повышения текучести нефтей: смешение вязких с маловязкими и совместная их перекачка; смешение и перекачка с водой; термообработка вязких нефтей и последующая их перекачка; перекачка предварительно нагретых нефтей; добавление присадок – депрессаторов в нефти.

Перекачка высоковязких и высокозастывающих нефтей по трубопроводам обычным способом затруднена. Поэтому для их транспортировки применяют специальные методы:

– Гидротранспорт. Сущность данного способа в том, что высоковязкая нефть и вода смешиваются перед прокачкой в такой пропорции, чтобы образовалась эмульсия типа «нефть в воде». В этом случае капли нефти окружены водяной пленкой и поэтому контакта нефти со стенкой трубы не происходит.

Рис. 33. Трубопровод (www.ngpedia.ru)

–Технология горячей перекачки заключается

вснижении вязкости и уменьшении гидравлического сопротивления при подогреве нефти, используется на ряде действующих нефтепроводов.

–Перекачка с разбавителями – один из эффективных и доступных способов улучшения реологических свойств высоковязких и высокозастывающих нефтей, который использует углеводородные разбавители – газового конденсата и маловязкой нефтей.

–Перекачка термообработанной нефти. Термообработкой называется тепловая обработка высокопарафинистой нефти, предусматривающая её нагрев до температуры, превышающей температуру плавления парафинов, и последующее охлаждение с заданной скоростью, для улучшения реологических параметров.

–Принцип действия депрессорных присадок в снижении температуры застывания масел. Присадки вводятся в нефть при температуре 60 70 С , когда основная масса парафинов находится в растворенном состоянии. При последующем охлаждении молекулы присадок адсорбируют на поверхности выпадающих из нефти кристаллов парафина, мешая их росту.

А.А.Коршак «Основы нефтегазового дела» стр.335 – 339

Перекачка с депрессорными присадками – присадки вводятся в нефть при температуре 60…70 С, когда основная масса парафинов находится в растворенном состоянии. При последующем охлаждении молекулы присадок

338

адсорбируются на поверхности выпадающих из нефти кристаллов парафина, мешая их росту. В результате образуется текучая суспензия кристаллов парафина в нефти. (2)

Перекачка с разбавителями – позволяет довольно существенно снизить вязкость и температуру застывания нефти. Это вязано с тем, что, во – первых, понижается концентрация парафина в нефти, т.к. часть его растворяется легкими фракциями разбавителя. Во – вторых, при наличии разбавителе асфальто – смолистых веществ последние, адсорбируясь на поверхности кристаллов парафина, препятствуют образованию прочной структурной решетки.(2)

Перекачка после термообработки – перекачка после тепловой обработки высокопарафинистой нефти, предусматривающей ее нагрев до температуры, превышающей температуру плавления парафинов, и последующее охлаждение с заданной скоростью, для улучшения реологических параметров. (2)

Плетевоз – автопоезд, предназначенный для транспортировки плетей труб длиной до 48 м. Плетевозы перевозят плети от трубосварочных баз до строительной полосы и раскладывают вдоль трассы будущего трубопровода. Они передвигаются в плохих дорожных условиях, а иногда и по бездорожью. Различают автомобильные и тракторные плетевозы.

Поршни – разделители

Получил распространение метод очистки полости трубопровода путем промывки с пропуском поршней-разделителей. В этом случае поршни – разделители перемещаются по трубопроводу в потоке воды, закачиваемой насосами для его гидравлического испытания, и одновременно с загрязнениями удаляют воздух. Последующее за испытаниями вытеснение из трубопровода воды производится также поршнями-разделителями под давлением сжатого воздуха или природного газа.

339

Рис. 34. Поршень – разделитель

Пневмотранспорт – предназначен главным образом для доставки сыпучих материалов, увлажнение которых нежелательно или недопустимо (пепел, зола, цемент, мука и д.р.). Сущность его состоит в том, что частицы транспортируемого материала находятся во взвешенном состоянии и переносятся в потоке воздуха (рис.35). (2)

Рис. 35. Нагнетательная пневмотранспортная установка породы

Подвески троллейные (рис. 36) предназначены для удержания при подъеме, перемещении и непрерывной укладки в траншею изолированных и неизолированных трубопроводов при их раздельном и совмещенном способах строительства [1].

340