Этапы сооружения магитстрального нефтепровода

 

 

                                           СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.............................................................................................................3

1. СОСТАВ СООРУЖЕНИЙ МАГИСТРАЛЬНЫХ  НЕФТЕПРОВОДОВ……….4

2. ПРОКЛАДКА  ТРУБОПРОВОДОВ…………….................................................6

3. ТРУБЫ ДЛЯ МАГИСТАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ.........................................8

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ........................9

5. КЛАССИФИКАЦИЯ ТРУБОПРОВОДОВ……………… ..…………………...11

 2.1 Работа с реагентами – меры предосторожности  .........................................12

 2.2 Противогололедные препараты. Опыт зарубежных стран………………..14 
2.3 Экспериментальные значения хлорида кальция…………………………...…..16

 3. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ТРУБОПРОВОДОВ В РОССИИ..................................18

 4. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ БЕЗОПАСТНЫЕ ПРЕПАРАТЫ……………….……….....20

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..............................................................................................................22

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ...........................................................23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                            
                                                   ВВЕДЕНИЕ 
   Магистральные трубопроводы — трубопроводы и отводы от них диаметром 
до 1420 мм включительно с избыточным давлением среды свыше 1,2 МПа (12 кгс/см2) до 10 МПа (100 кгс/см2), предназначенные для транспортирования углеводородов от места производства к месту потребления. Магистральные трубопроводы транспортируют:

  1. Нефть и нефтепродукты (включая стабильный конденсат и стабильный бензин) их добычи, производства или хранения до мест потребления. При этом к стабильному конденсату и бензину следует относить углеводороды (и их смеси), имеющие упругость насыщенных паров менее 0,2 МПа (2 кгс/см2) при температуре плюс 20°С.
  2. Сжиженный углеводородный газ фракций С3 и С4 и их смеси, нестабильный бензин и конденсат нефтяного газа и другие сжиженные углеводороды из районов их добычи или производства до места потребления.
  3. Товарную продукцию в пределах компрессорных и нефтеперекачивающих станций, станций подземного хранения газа, дожимных компрессорных станций, газораспределительных станций и узлов замера расхода газа;
  4. Воду в системах отопления и прочих системах водоснабжения.
  5. Импульсный, топливный и пусковой газ для компрессорных станций, станций подземного хранения газа, газораспределительных станций и узлов замера расхода газ, а также для пунктов редуцирования газа.

 
      Цель:  Изучить принцип устройства, сооружения и эксплуатации магистрального нефтепровода 
     Задачи:

 

 
       
 
             
           1 СОСТАВ СООРУЖЕНИЙ МАГИСТРАЛЬНЫХ  НЕФТЕПРОВОДОВ 
          В состав магистральных нефтепроводов (МН) входят: линейные сооружения, головные и промежуточные перекачивающие насосные станции, резервуарные парки. В состав линейных сооружений входят следующие элементы: трубопровод дальнего транспорта нефти с ответвлениями и лупингами: запорная арматура: переходы через естественные и искусственные препятствия; узлы подключения нефтеперекачивающих станций (НПС); узлы пуска и приема очистных и диагностических устройств; установки электрохимической защиты от коррозии; линии электропередачи и линии связи; средства телемеханики и устройства дистанционного управления запорной арматурой: земляные амбары для аварийного выпуска нефти: пункты подогрева нефти; противопожарные средства; постоянные дороги и указатели (рис. 5.2).

Собственно трубопровод представляет собой сваренные в непрерывную нитку трубы. Обычно верхнюю образующую магистральных трубопроводов (МТ) заглубляют в грунт на глубину 0,8 м, если иная глубина заложения не диктуется особыми условиями. При прокладке МН в районах с вечномерзлыми грунтами или через болота трубы укладываются на опоры или в искусственные насыпи. Для них применяют цельнотянутые или сварные трубы диаметром 300-1220 мм. Толщина стенок труб определяется проектным давлением, которое может достигать 10 МПа. Помимо магистральных существуют промысловые, технологические и распределительные трубопроводы.

На пересечениях крупных рек трубопроводы утяжеляют грузами или бетонными покрытиями и заглубляют ниже дна реки. Кроме основной нитки перехода через реки укладывают резервную нитку того же диаметра.  
          В зависимости от рельефа трассы на трубопроводе с интервалом 10-30 км устанавливают задвижки для перекрытия участков в случае аварии или ремонта.

Нефтеперекачивающие станции (НПС) располагаются по трассе с интервалом 70-150 км и оборудуются центробежными насосами с электроприводом. Подача (расход) магистральных насосов может достигать 12500  . Головная НПС располагается вблизи нефтяного промысла и отличается от промежуточных наличием резервуарного парка объемом, равным трехсуточной пропускной способности МН. Если длина МН превышает 800 км. его разбивают на эксплуатационные участки длиной 100-300 км. в пределах которых возможна независимая работа насосов. Промежуточные НПС, расположенные на границах эксплуатационных участков, имеют резервуарные парки объемом до 1,5-суточной пропускной способности МН.

          На трубопроводах, транспортирующих высокозастывающие и высоковязкие нефти, устанавливают тепловые станции с печами подогрева. Такие трубопроводы имеют теплоизоляционное покрытие.

Затраты на строительство линейной части достигают 80% от общего объема капитальных вложений. Чем больше диаметр труб, тем больше доля стоимости труб в общей стоимости линейной части. При диаметре нефтепровода 320 мм металловложение в проект составляет 60 т/км, при диаметре 1220 мм - 420 т/км. Например, при переходе от диаметра 720 мм на диаметр 1020 мм металловложение увеличивается в 1,8 раза. Поэтому трассы нефтепроводов большого диаметра стремятся максимально спрямить. С увеличением диаметра уменьшаются удельные затраты на перекачку нефти. Примерно 20% капитальных вложений приходится на неофтеперекачивающие станции.

          С увеличением рабочего давления и диаметра труб возрастает толщина стенок. При повышении давления увеличивается стоимость единицы длины нефтепровода, однако удельные эксплуатационные затраты при этом уменьшаются. Например, при перекачке нефти со средней скоростью 1,5 м/с по трубам разного диаметра удельный расход энергии (  на 1000  ) составляет: диаметр 530 мм - 23,6; диаметр 720 мм - 14,8; диаметр 920 мм - 10,6.

В зависимости от прохождения трассы по равнинным участкам или через сложные естественные преграды стоимость сооружения линейной части может увеличиться в несколько раз. После определения оптимального направления трассы проводят выбор площадок для размещения НПС и уточняют на основании гидравлического расчета параметры нефтепровода.

 
                                   2 ПРОКЛАДКА ТРУБОПРОВОДОВ 
          Согласно СНиП, магистральные трубопроводы следует прокладывать подземно. В качестве исключения при необходимости (переходы через естественные и искусственные препятствия) допускается прокладка трубопроводов по поверхности земли в насыпи или на опорах. Допускается совместная прокладка нефтепроводов (нефтепродуктопроводов) и газопроводов в одном техническом коридоре. 
          Выбор трассы трубопроводов должен производиться по критериям оптимальности, при этом в качестве таких критериев принимают затраты на сооружение, техобслуживание и ремонт трубопровода при эксплуатации, учитывая и затраты по обеспечению охраны окружающей среды. Кроме того, учитывается металлоёмкость, безопасность, заданное время строительства и наличие дорог.

          Прокладка магистральных трубопроводов не допускается в населенных пунктах, сельскохозяйственных и промышленных предприятиях, на аэродромах и железнодорожных станциях, а также в пределах морских и речных портов и пристаней. Также не разрешается прокладка магистральных трубопроводов в тоннелях железных и автомобильных дорог, в тоннелях совместно с электрическими кабелями и кабелями связи и трубопроводами иного назначения. Также запрещена прокладка трубопроводов по мостам железных и автомобильных дорог. Помимо этого, не допускается прокладка трубопроводов в одной траншее с электрическими кабелями, кабелями связи и другими трубопроводами — исключение составляют кабели технологической связи данного трубопровода на подводных переходах и на переходах через железные и автомобильные дороги. Ещё одним исключением является прокладка газопроводов диаметром до 1000 мм и нефтепроводов (нефтепродуктопроводов) диаметром до 500 мм по несгораемым мостам автомобильных дорог отдельных категорий. При прокладке трубопроводов по таким мостам, где проложены ещё и кабели связи, требуется согласование с Министерством связи России.

          Минимальное расстояние от оси подземных (или наземных в насыпи) трубопровода до населенных пунктов, отдельных сельскохозяйственных и промышленных предприятий, зданий и сооружений, а также иных инфраструктурных объектов, рассчитывается в зависимости от класса и диаметра трубопровода и составляет от 10 м (кабели междугородной связи и силовые электрокабели) до 3000 м (от нефтепроводов до водозаборов). Допустимые расстояния указаны в части 3 СНиП 2.05.06-85 (СП. 36. 13330. 2012 -актуализированная редакция)

          Заглубление трубопроводов до верха трубы следует принимать не менее 0,8 метра при диаметре трубы менее 1000 мм, и 1 метр при диаметре 1000—1400 мм (также при прокладке трубы в песчаных барханах, на пахотных и орошаемых землях). При этом на болотах или торфяных грунтах, подлежащих осушению, глубина заглубления должна составлять не менее 1,1 метра (то же — при пересечении оросительных и осушительных каналов). В скальных грунтах и болотистой местности при отсутствии проезда транспортных средств глубина заглубления должна составлять не менее 0,6 м.

 

 
        
 
           
             
 
 
 
 
 
 
 
                      
                           
 
                     3 ТРУБЫ ДЛЯ МАГИСТАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ 
Материалом для труб магистральных трубопроводов является сталь. По способу изготовления трубы для магистральных трубопроводов делятся на бесшовные, электросварные прямошовные и сварные со спиральным швом. Трубы диаметром до 500 мм включительно изготавливаются из спокойных и полуспокойных углеродистых и низколегированных сталей. Трубы диаметром до 1020 мм изготавливаются из спокойных и полуспокойных низколегированных сталей. А при изготовлении труб диаметром до 1420 мм применяются низколегированные стали в термически или термомеханически упрочненном состоянии.

Сварное соединение труб должно быть равнопрочным основному металлу. При этом кривизна труб не должна быть больше, чем 1,5 мм на 1 м длины, а общая кривизна — не больше, чем 0,2 % длины трубы. Длина поставляемых заводом труб должна быть в пределах 10,5—11,6 м. В качестве материала для труб диаметром 1020 мм и более используется листовая и рулонная сталь, прошедшая 100%-ный контроль физическими неразрушающими методами (ультразвуком с последующей расшифровкой дефектных мест путём рентгеновского просвечивания).

 
 
                     
 
 
 
 

 
 

 
            4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ 
          Проектирование трубопроводов — процесс создания комплексной технической документации, содержащей технико-экономическое обоснование (ТЭО), расчеты, сметы, макеты, чертежи, пояснительные записки и иные материалы, необходимые для строительства объектов трубопроводного транспорта. Методология комплексного проектирования трубопроводов предполагает строгую регламентацию последовательности и содержания этапов проектирования согласно правилам Единой системы конструкторской документации.

          Проектирование трубопроводов включает комплекс геологических, геодезических, гидрологических и экологических исследований, сбор географических и экономических сведений, необходимых для формирования проекта трубопровода. В ТЭО на строительство магистрального трубопровода выявляются потребности заказчиков в текущий момент и на перспективу, определяется зона снабжения, обосновываются объёмы перекачки, приводятся сведения о размещении головных и конечных пунктов трубопровода, а также информация о пунктах путевого отбора продукта.

При составлении ТЭО определяются основные характеристики трубопровода: его диаметр, рабочее давление, количество перекачивающих станций. Также, по укрупненным показателям, рассчитывается стоимость строительства, и сопоставляются экономические параметры трубопровода с иными видами транспорта.

После выполнения ТЭО создается задание на проектирование, в котором указываются назначение трубопровода, его годовая пропускная способность, разбивка по очередям строительства объекта, свойства всех подлежащих транспортировке продуктов, начальный, конечный и промежуточные пункты трубопровода, список пунктов путевого отбора или подкачки продуктов, сроки старта и конца строительства по очередям, сроки представления технической документации по стадиям проектирования, а также названия проектировщика и генерального подрядчика.

          Задание на проектирование трубопровода — основной исходный документ, все содержащиеся в нём положения обязаны получить отражение в проекте. На стадии технического проектирования производятся все необходимые исследования, разрабатываются основные инженерные решения по проектируемым трубопроводным объектам и охране окружающей природной среды, а также определяются вопросы организации строительства. Помимо этого, в задании на проектирование определяется общая стоимость строительства и основные технико-экономические параметры проекта. В англоязычной практике стадии проектирования включают в себя подготовку Feasibility Study, Design Basis Scoping Paper и Project Specifications.

          Исследования для подготовки проекта трубопровода включают комплексное изучение природных условий района строительства. После рассмотрения технического проекта и сметной документации экспертной комиссией и их утверждения проектная организация приступает к составлению рабочих чертежей. Также размещаются заказы на оснащение и материалы, заключается контракт с генеральным подрядчиком (одним или несколькими). Рабочие чертежи составляются согласно с утверждённым тех проектом.

 
 
 
 
 
                           
 
 
 
 

 
              5 КЛАССИФИКАЦИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТРУБОПРОВОДОВ 
          Нефтепровод – это трубопровод, предназначенный для перекачки нефтепродуктов и нефти. Нефтяной трубопровод в зависимости от транспортируемого сырья именуется керосиновым, бензиновым, мазутным и т.п. На этапе проектирования нефтепровода нужно точно знать цель строительства. Это поможет решить различные проблемы, например, изоляцию трубопроводов. По назначению трубопроводы снип для транспортировки нефти делятся на: 

     - Магистральные предназначаются для перемещения нефтепродуктов из районов добычи или хранения до конечного места потребления. Отличительной особенностью подобного нефтепровода является высочайшая пропускная способность. Стандартный диаметр трубопровода варьируется в пределах 220-1400 мм. Избыточное давление, согласно испытаниям трубопроводов, варьируется в пределах 1,2-10 Мпа.  

      - Технологические предназначаются для транспортировки нефтепродукта в пределах группы предприятий или одного предприятия, а также для транспортировки химических веществ, которые необходимы для поддержания нормального технологического процесса. 

- Промысловые применяются для  соединения скважины с установками  и объектами, которые используются для подготовки нефтепродуктов на промыслах. Прокладка трубы при строительстве нефтепровода осуществляется либо параллельно, либо одиночно уже с действующим магистральным нефтепроводом. В ряде случаев применяется строительство нефтепроводов и газопроводов в одном техническом коридоре. 
          Основным участком перемещения нефтепродуктов является магистральный нефтепровод. Иногда используются гидравлические трубопроводы. Магистральные стальные трубопроводы - это дорогостоящее и сложное сооружение, однако, это самый простой и дешевый способ доставки сырья до конечной точки. Магистральный трубопровод используется для транспортировки нефтепродуктов от места добычи до завода по переработке.

 
 В состав любого магистрального нефтепровода входят такие объекты, как: 

- Линейное сооружение 
 - Перекачивающая насосная станция 
 - Наливная насосная станция 
 - Резервуарные парки. 

     Линейные сооружения системы трубопроводов снабжаются специальными устройствами защиты трубы от коррозии. Также они оборудуются электрическим снабжением для работы насосных агрегатов и специальным противопожарным оборудованием. Трубопровод наружный такого типа устанавливают на углублении в 0,8 метра. В районах с вечной мерзлотой поднимают на опоры трубопроводов над грунтом.

Также возможен вариант поднятия на искусственные насыпи. На болотистых почвах магистральные трубопроводы устанавливают на сваях. Монтаж трубопроводов в местах прохода крупных рек осуществляется на опоры, которые установлены на фундамент, зарытый ниже уровня дна. В местах пересечения автомобильных или железных дорог трубы одевают в защитные патроны, предохраняющие детали трубопроводов от повреждения. 
Эксплуатация трубопроводов требует определенной осторожности. Поэтому, одновременно с прокладкой трубопровода прокладывают линию связи, с помощью которой можно следить за состоянием магистрального нефтепровода, используя специальные датчики. Станции катодной защиты, а также дренажной защиты дублируют антикоррозийное покрытие. Благодаря нескольким способам защиты нефтепровод не подвергается опасности. Перекачивающая насосная станция, которая обеспечивает движение сырья, располагается на расстоянии до 150 километров. Она оборудуется мощным насосом, который способен двигать тонны нефти. Кроме основного насоса всегда стоит резервный, который готов начать работу в любую минуту. В каждой станции обязательно есть резервуар. Объем данного резервуара составляет более 0,3 суточной пропускной способности. Магистральные гост трубопроводы оборудуются тепловыми станциями, которые необходимы для подогрева сырья, в случае, если оно густое, для увеличения скорости транспортировки. Для разжижения нефти применяются паровые подогреватели и огневые печи. Стоит отметить, что именно за счет строительства трубопроводов собственник экономит огромные деньги, поскольку перевозка сырья в цистернах – весьма недешево. 

 

 

 

 

                        
                            
 
 
 
 
 
 
 
 
                          
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 

1. Антигололедные средства [Электронный ресурс] URL: сhttp://www.o8ode.ru/article/krie/noice/anti.htm (08.11.16) 
 
2. Средства борьбы с гололедом [Электронный ресурс] URL: http://icemelt.su/vajnoe_o_reagentah/peskosol__gotovim_sami/ (08.11.16) 
 
3. Ледокол [Электронный ресурс] URL: http://www.gololed.ru/reagents/istoriya_protivogololyodnih_reagentov/  
(08.11.16) 
 
4. Cyxogruz [Электронный ресурс] URL: http://www.cyxogruz.ru/produktsiya/antigololednye-reagenty.html 
(08.11.16) 
 
5. Противогололедные реагенты: состав, преимущество и недостатки [Электронный ресурс] URL: https://ria.ru/documents/20081126/155909081.html 
(08.11.16) 
 
6. Экология страны [Электронный ресурс] URL: http://www.msknov.ru/important/JEkologiya_i_radiatsiya/ 
(08.11.16) 
 
7.  Химический состав противогололедных реагентов [Электронный ресурс] URL: http://abouthist.net/prochee/ximsostav-protivogololednyx-reagentov.html (08.11.16) 
 
 
 

 

 

 

[Введите текст]

 

[Введите текст]

 


Этапы сооружения магитстрального нефтепровода