
База книг в электронке для ЭНН УТЭК / трубопроводы / krets_v_g_shadrina_a_v_antropova_n_a_sooruzhenie_i_ekspluata
.pdf
Рис. 36. Подвески троллейные [4]
Подводные трубозаглубители – машины, предназначенные для разработки подводных траншей непосредственно под выложенным по дну трубопроводом (рис. 37).
Рис. 37. Трубозаглубитель: а – земснаряда ТЗР – 25; б – фрезерно – гидравлический; в – гидро – эжекционный.
Подводящие трубопроводы связывают источники нефти с головными сооружениями МНП.
Подземное хранилище газа (ПХГ) – хранилище газа, созданное в горных породах.
Различают два типа ПХГ: в искусственных выработках и в пористых пластах. Первый тип хранилищ получил ограниченное распространение. Так, в США на них приходится лишь 6% из 371 ПХГ: 1 – в переоборудованной угольной шахте и 21 – в отложениях каменной соли. Остальные 349 ПХГ относятся к хранилищам второго типа: из них 305 размещены в отработанных нефтяных и газовых месторождениях, а 44 – в водоносных пластах.
341

Широкое использование хранилищ в истощенных нефтегазовых месторождениях объясняется минимальными дополнительными затратами на оборудование ПХГ, поскольку саму ловушку с проницаемым пластом природа уже «изготовила».
Широкое использование хранилищ в истощенных нефтегазовых месторождениях объясняется минимальными дополнительными затратами на оборудование ПХГ, поскольку саму ловушку с проницаемым пластом природа уже «изготовила».
Принципиальная схема подземного газохранилища приведена на рис. 38. Газ из магистрального газопровода (1) по газопроводу – отводу (2)
поступает на компрессорную станцию (4), предварительно пройдя очистку в пылеуловителе (3). Сжатый и нагревшийся при компримировании газ очищается от масла в сепараторах (5), охлаждается в градирне, или АВО (6), и через маслоотделители (7) поступает на газораспределительный пункт ГРП
(8). На ГРП осуществляется распределение газа по скважинам.
Давление закачиваемого в подземное хранилище газа достигает 15 МПа. Для закачки, как правило, используются газомотокомпрессоры. При отборе газа из хранилища его дросселируют на ГРП (8), производят очистку и осушку газа в специальных аппаратах (9, 10), а затем после замера количества расходомером (11) возвращают в магистральный газопровод (1). Если давление газа в подземном хранилище недостаточно высоко, его предварительно компримируют и охлаждают.
Рис. 38. Принципиальная схема наземных сооружений ПХГ:
I – магистральный газопровод; 2 – газопровод – отвод; 3, 9 – пылеуловители; 4
– компрессорная станция; 5 – сепаратор; 6 – холодильник (градирня); 7 – маслоотделитель; 8 – газораспределительный пункт; 10 – установка осушки
342
газа; II – расходомер
Рис. 3.1.19. Общий вид территории подземного хранилища газа
Очистка газа от пыли, окалины и частиц масла перед его закачкой в хранилище имеет очень большое значение, так как в противном случае засоряется призабойная зона и уменьшается приемистость скважин.
Оптимальная глубина, на которой создаются подземные газохранилища, составляет от 500 до 800 м.
Подземные хранилища газа служат для компенсации неравномерности газопотребления. Использование подземных структур для хранения газа позволяет очень существенно уменьшить металлозатраты и капиталовложения в хранилища.
Подземные хранилища нефтепродуктов. Подземное хранение нефтепродуктов в горных выработках получило довольно широкое распространение за рубежом. Достоинствами подземного хранения являются: 1) небольшая занимаемая территория (исключается площадь самой большой зоны – зоны хранения); 2) низкая пожаро – и взрывоопасность; 3) меньшие капиталовложения, эксплуатационные расходы и металлоемкость по сравнению с наземными стальными резервуарами.
Различают следующие типы подземных хранилищ:
•хранилища в отложениях каменной соли, сооружаемые методом выщелачивания (размыва);
•хранилища в пластичных породах, сооружаемые методом глубинных взрывов;
•шахтные хранилища;
•льдогрунтовые хранилища.
Выбор типа хранилища определяется геологической характеристикой горных пород, климатическими условиями и их технико – экономическими показателями.
Подпорная насосная – комплекс технологического оборудования, обеспечивающий безкавитационную работу магистральных насосных агрегатов.
Подпорные насосы. Основное назначение подпорных насосов – создание на входе в основные насосы подпора, обеспечивающего их устойчивую работу. При подачах 2500 м3/ч и более применяются подпорные насосы серии НМП. При меньших подачах используются насосы серии НД (насос с колесом двустороннего всасывания). Цифра в марке – это диаметр всасывающего патрубка, выраженный в дюймах. Применяются также насосы
343

марки НПВ (Н – насос; П – подпорный; В – вертикальный). Это одноступенчатые насосы, располагаемые ниже поверхности земли в металлическом или бетонном колодце («стакане»).
Полотенца мягкие (рис. 39) предназначены для удержания при подъеме, перемещении и укладки в траншею изолированного трубопровода методом периодического перехвата, а также труб и секций длиной до 36 м при сварке трубопровода «в нитку». Полотенца мягкие также используются при монтаже и демонтаже трубопровода для поднятия труб Ду 89 – 1220 мм без нарушения изоляционных покрытий при аварийных, плановых работах.
Рис.39. Полотенца мягкие на траверсах
Последовательная перекачка – транспортировка разносортных нефтепродуктов и нефтей с разл. физ. – хим. свойствами по одному магистральному трубопроводу последовательно (один продукт непосредственно за другим). Продукты поступают в трубопровод на головной станции из отд. резервуаров и принимаются в резервуары на конечном пункте трассы отдельно один от другого так, чтобы жидкости не перемешивались.
(academic.ru)
Предохранительные клапаны
Для защиты сосудов аппаратов, емкостей, трубопроводов и другого технологического оборудования от разрушения при чрезмерном превышении давления чаще всего применяют предохранительные клапаны (рис. 40). При повышении в системе давления выше допустимого предохранительный клапан автоматически открывается и сбрасывает необходимый избыток рабочей среды, тем самым предотвращая возможность аварии. После окончания сброса давление снижается до величины, меньшей начала срабатывания клапана, предохранительный клапан автоматически закрывается и остается закрытым до тех пор, пока в системе вновь не увеличится давление выше допустимого. На рис. показан грузовой предохранительный клапан. Предохранительные клапаны предназначены для жидкой и газообразной, химической или нефтяной рабочей среды,
344

Рис. 40. Грузовой предохранительный клапан
Природные углеводородные газы – газовые смеси, состоящие главным образом из предельных углеводородов метанового ряда СnН2n+2, т. е. из метана СН4 и его гомологов – этана С2Н6, пропана С3Н8, бутана С4Н10 и других, причем содержание метана в газовых залежах преобладает, доходя до 98 99 %.(1)
Причалы и пирсы. Для непосредственной швартовки нефтеналивных судов служат причалы и пирсы. Причалами называют сооружения, расположенные параллельно берегу, тогда как пирсы расположены перпендикулярно к нему или под некоторым углом. Пирс может иметь одну или несколько причальных линий. Количество причалов определяется расчетом, а их расположение – местными условиями и противопожарными требованиями.
Промежуточные НПС служат для восполнения энергии, затраченной потоком на преодоление сил трения, с целью обеспечения дальнейшей перекачки нефти. Промежуточные НПС размещают по трассе трубопровода согласно гидравлическому расчету (через каждые 50...200 км) в зависимости также от рельефа местности.
Проницаемость горных пород – способность горных пород пропускать через себя жидкости и газы при гидростатических давлениях: мера фильтрационной проводимости трещиновато – пористых сред. Пропускная способность пористых сред зависит от физ. – хим. свойств жидкостей и газов и геометрии пустого пространства: размеров, извилистости и сообщаемости пор и трещин. (6)
Пропускная способность – расчѐтное количество нефти, которое может пропустить нефтепровод в единицу времени при заданных параметрах нефти, с учетом установленного оборудования и несущей способности трубопровода.
Профиль трассы Проекцию трассы на параллельную ей вертикальную плоскость называют профилем трассы, причем каждой точке этого профиля отвечает определенная отметка над уровнем моря.
345

Прочность грунта по ДорНИИ. При планировании земляных работ чаще всего прибегают к понятию «категории грунта», для земляных сооружений используют грунты I–IV категорий. Для экспресс – оценки прочности грунта этим методом применяется плотномер ДорНИИ принцип которого основан на учёте работы, затраченной на погружение круглого стержня сечением 1 см2 в грунт на глубину 10 см; доказано что она (работа) пропорциональна прочности последнего (грунта). Работа оценивается числом ударов на погружение стержня (табл.2).
|
|
Таблица 2 |
|
Классификация грунтов по трудности разработки |
|||
|
|
|
|
Название грунта |
Категория |
Работа, число |
|
ударов |
|||
|
|
||
Грунт растительного слоя |
I |
1–4 |
|
Песок |
I |
1–4 |
|
Супесь |
I |
1–4 |
|
легкий |
II |
5–8 |
|
тяжелый |
III |
9–15 |
|
мягкая |
III |
9–15 |
|
тяжелая ломовая |
IV |
16–35 |
Прямошовные трубы – трубы, изготовленные путем сварки прямого стыка, параллельного оси трубы.
Пылеуловители – устройства для улавливания (отделения) пыли других механических примесей из воздушных (газовых) потоков; применяется в системах вытяжной вентиляции и в промышленных установках очистки газов.(4)
–масляные пылеуловители – Принцип действия основан на «мокрой» очистке газа от механических примесей и пыли путем промывки поступающего на очистку газа в контактных трубках, где осуществляется интенсивное перемешивание газа с промывочной жидкостью – соляровым маслом.
Выпускают вертикальные масляные пылеуловители на рабочее давление от 1 до 6,4 МПа.
–циклонные пылеуловители (рис. 41) – Принцип действия простейшего противоточного циклона таков: поток запылённого газа вводится в аппарат через входной патрубок тангенциально в верхней части. В аппарате формируется вращающийся поток газа, направленный вниз, к конической части аппарата. Вследствие силы инерции (центробежной силы) частицы пыли выносятся из потока и оседают на стенках аппарата, затем захватываются вторичным потоком и попадают в нижнюю часть, через выпускное отверстие в бункер для сбора пыли (на рисунке не показан).
346

Очищенный от пыли газовый поток, затем двигается снизу вверх и выводится из циклона через соосную выхлопную трубу. (www.wikipedia.org)
Рис. 41. Общий вид циклонного пылеуловителя
Рабочая точка системы, состоящей из нескольких насосов и нескольких трубопроводов – точка пересечения суммарной Q – H характеристики всех насосов с суммарной Q – H характеристикой всех трубопроводов.
Рабочие органы земснарядов – сложные агрегаты, включающие несколько самостоятельных устройств для разрушения (разрыхлители) и эвакуации грунта, имеющих общий или индивидуальный привод.
Раствор буровой – раствор, используемый при бурении скважин и выполняющий ряд функций: вынос частиц выбуренной породы из скважины; передача энергии турбобуру или винтовому двигателю; предупреждение поступления в скважину нефти, газа и воды; охлаждение и смазывание трущихся деталей долота и другие.(2)
Расход (подача) жидкости – объем жидкости, протекающей через сечение в единицу времени (м3/c).
Ротор – вращающаяся деталь машины, расположенная внутри статора (неподвижная часть машины роторного типа).
Роторный экскаватор – машина непрерывного действия для земляных работ с рабочим органом роторного типа (рис. 42). Наибольшее распространение получили колёсные роторы камерной и бескамерной конструкции. Последние обеспечивают возможность большей окружной скорости вращения ротора. Диаметры роторных колёс изменяются от 2 до 18 м, ёмкость черпаков от 20 до 4000 л. Большинство роторных экскаваторов имеет гусеничный ход (ж. – д. ходом оснащают экскаваторы, работающие в комплексе с транспортно-
347

отвальными мостами). В СССР мощные роторные экскаваторы изготавливают с рельсо-шагающим ходом. Производительность роторных экскаваторов достигает 12—15 тыс. м3/ч. Роторные экскаваторы применяются на карьерах для производства вскрышных и добычных работ в рыхлых, средней крепости и мёрзлых породах и по крепким углям (для последних выпускаются роторные экскаваторы с высоким усилием резания). Роторные экскаваторы позволяют эффективно вести селективную выемку маломощных пластов и разносортных пропластков полезного ископаемого
Рис. 42. Типы траншейных экскаваторов:
а – цепной; б – роторный с рабочим органом навесного типа; в – роторный с рабочим органом полуприцепного типа; г – роторный с рабочим органом прицепного типа
Роторным траншейным экскаватором называется самоходная землеройная машина, оснащенная рабочим органом в виде жесткого колеса (ротора) с расположенными по его периметру ковшами и предназначенная для рытья траншей определенного профиля (рис. 43).
348

Рис. 43. Роторный траншейный экскаватор ЭТР224:
1 – тягач; 2 —рама экскаватора; 3 – механизм подъема рабочего органа; 4 – транспортер; 5 – рама ротора; 6 – подборный щит; 7 – ротор
Рукава
Кроме металлических труб на нефтебазах при сливе и раздаче применяются рукава. По конструкции рукава делятся на резинотканевые (прорезиненные), резиновые, металлорезиновые и металлические. Наибольшее распространение имеют резинотканевые рукава. Их стенки состоят из чередующихся слоев прорезиненной ткани и тонких слоев резины.
Рыхлитель – служит для рыхления плотных и мерзлых грунтов. Основные типы: статический (рабочий орган – стальные стойки высотой до 1,5 м, навешиваемые обычно на трактор) и динамический (рабочий орган – клин, забиваемый в грунт или погружаемый вибраторами) [7].
Самоходные машины (комбайны) для очистки и изоляции труб (рис.
43) предназначены для одновременного удаления скребками и приводными круглыми щетками грязи, ржавчины, рыхлой окалины с наружной поверхности трубопроводов диаметром от 89 мм до 1220 мм, нанесения грунтовки (праймера) и последующей изоляции по винтовой линии трубопроводов необходимым количеством слоев липкой полимерной ленты и защитной обертки. Машины работают в составе изоляционно-укладочной колонны на строительстве трубопроводов. Машины имеют двигатель внутреннего сгорания и механическую трансмиссию для привода ходовых колес, ротора очистки, ротора изоляции и вентилятора, предназначенного для удаления пыли. Трансмиссия машин – механическая.
349

Рис. 44. Очистная машина ОМ523ПМ
Сварка – технологический процесс образования неразъемного соединения деталей машин, конструкций и сооружений путем их местного сплавления или совместного деформирования, в результате чего возникают прочные связи между атомами (молекулами) соединяемых тел.
Для производства сварки используются различные источники энергии: электрическая дуга, газовое пламя, лазерное излучение, электронный луч, трение, ультразвук. Развитие технологий позволяет в настоящее время осуществлять сварку не только на промышленных предприятиях, но и на открытом воздухе, под водой и даже в космосе. Производство сварочных работ сопряжено с опасностью возгораний, поражений электрическим током, отравлений вредными газами, облучением ультрафиолетовыми лучами и поражением глаз (рис. 45).
Рис. 45. Сварочный аппарат
350