Продуктопроводы это: Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Содержание

Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Cтраница 1

Продуктопроводы в зависимости от их назначения и расположения обеспечиваются изоляцией или спутниками, водяные линии ci абжаются штуцерами для быстрого спуска жидкости при остансне или угрозе замерзания. В качестве теплоносителей в спутниках применяются пар, горячая вода, в том числе отходящая с технологических установок. Применяется только стальная трубопроводная арматура. [1]

Продуктопроводы должны строиться и эксплуатироваться таким образом, что бы соответствовать стандартам безопасности людей и окружающей среды, которые разработаны правительственными органами и промышленными ассоциациями. [2]

Оператор терминала перекачивает продукты нефтеперерабатывающего завода Пасагола в резервуары Деравильско-го терминала вблизи Атланты, Джорджия, США. [3]

Продуктопроводы могут принадлежать или эксплуатироваться частной компанией, когда транспортируются только продукты владельца, или являться продуктопроводом общего пользования, перегоняя продукты любой компании при условии, что требования к продуктам и тарифы согласованы.

Тремя основными производственными требованиями для продуктопроводов являются: контроль, насосные или компрессорные станции и выходные терминалы. Важными функциями также являются хранение, очистка, связь и отправка. [4]

Оператор терминала перекачивает продукты нефтеперерабатывающего завода Пасагола в резервуары Деравильско-го терминала вблизи Атланты, Джорджия, США. [5]

Продуктопроводы очищают в соответствии с графиком или в связи с необходимостью сохранить скорость потока, уменьшив трение, и поддерживать максимально возможную величину диаметра с помощью очистки внутренних поверхностей трубы. Специальное очищающее устройство, называемое свиньей или двигающимся дьяволом, размещается в трубе и проталкивается по трубе потоком нефти от одной насосной стации до следующей. Во время прохода свиньи по трубе она выскребает грязь, воск или другие остатки, которые собрались на стенках трубы.

По достижении насосной станции свинью вытаскивают, чистят и заново вставляют в трубу для прохода до следующей станции. [6]

Продуктопроводы в зависимости от их назначения и расположения обеспечиваются изоляцией или спутниками, водяные линии снабжаются штуцерами для быстрого спуска жидкости при останове или угрозе замерзания. В качестве теплоносителей в спутниках применяются пар, горячая вода, в том числе отходящая с технологических установок. Применяется только стальная трубопроводная арматура. [7]

Продуктопроводы в зависимости от их назначения и расположения обеспечивают изоляцией или спутниками, водяные линии снабжают штуцерами для быстрого спуска жидкости при останове или угрозе замерзания. В качестве теплоносителей в спутниках применяют пар, горячую воду, в том числе отходящую с технологических установок. Трубопроводная арматура должна быть только стальной. [8]

Продуктопровод Туймазы-Шкапово предназначается для транспортирования сжиженного газа ( пропан, бутан и их смеси) в больших количествах. [9]

Продуктопроводы, протяженность которых незначительна, обычно соединяют несколько предприятий, объединенных единой технологией, или предприятия и наливные железнодорожные эстакады. [10]

Продуктопроводы для сырья ( без водорода, содержащего h3S) выполняются из углеродистых сталей. Для транспортировки газосырьевой смеси при содержании любых количеств сероводорода в газе и температуре ниже 200 С применяются трубы из углеродистой стали. В интервале 200 — 370 С газовая смесь передается по трубам из хромистых ( 5, 8, 13 % Сг) сталей. При концентрациях h3S в газе 0 01 объемн. [11]

Продуктопроводы и паропроводы испытывают водой. При заполнении трубопровода водой необходимо открыть воздушные вентили, которые устанавливаются в наивысших точках трубопровода. Вентиль может быть закрыт только после поступления из него воды. [12]

Продуктопровод прокладывается / совместно с одним или двумя спутниками. В случае прокладки одного спутника, последний располагается внизу продуктопровода вплотную к нему или на расстоянии в 10 мм. [13]

Продуктопровод диаметром 720 мм протяженностью почти 2000 км был построен в 1985 г. и начал перекачивать продукт — широкие фракции легких углеводородов. Этот продукт при нормальных условиях ( атмосферное давление, комнатная температура) представляет газ тяжелее воздуха, обладает характерным запахом, воспламеняется ( взрывается) от искры, подобно природному газу, действует на организм отравляюще. Транспортируется по трубопроводу в жидком состоянии под давлением порядка 4 0 МПа. При разгерметизации трубы продукт выходит в атмосферу, переходя в газообразное состояние и охлаждаясь до температуры ниже — 20 С от быстрого расширения. Поэтому этот газ представляет собой белый туман, стелящийся по поверхности земли. В отличие от бытового газа на основе метана такой газ не поднимается в воздух, а медленно течет по рельефу местности, заполняя низины и ущелья. [15]

Страницы: 1 2 3 4

«Возврат к экономической модели СССР — это тупик». Почему в России пустеют полки с сахаром и прокладками

Почему из супермаркетов пропал сахар и гигиенические прокладки, дефицита каких товаров ждать и как власти сделали первый шаг к возрождению плановой экономики, The Bell рассказал Игорь Плетнев, управляющий партнер консалтинговой компании Transformation Partners и экс-гендиректор «Дикси», который больше 10 лет занимал руководящие посты в крупнейших торговых сетях России.

— Начну с животрепещущего вопроса: куда с полок российских магазинов делись сахар, прокладки и гречка? И почему именно этот довольно странный набор товаров оказался в дефиците первым?

— Все просто: это базовые товары первой необходимости с длительным сроком хранения. Предыдущий кризис, который мы хорошо помним, — первая волна ковида — показал, что именно по этим категориям возникает повышенный спрос. Наши люди все помнят и стараются запастись потенциально дефицитными товарами впрок.

— То есть дело исключительно в ажиотажном спросе? Не в сломанной логистике или недобросовестном поведении продавцов?

— В данном случае — да. Логистика — это проблема, которая еще даст о себе знать, но пока ритейлеры продают, а дистрибьюторы отгружают запасы базовых товаров, сделанные еще до 24 февраля.

— Государство, похоже, считает иначе: ФАС уже возбудила несколько антимонопольных дел против производителей сахара и крупных сетей, которых подозревают в картельном сговоре и неоправданном повышении цен.

— Я не думаю, что был сговор. На вопрос о росте цен ответ максимально рыночный: сахар — это биржевой товар, у него есть валютная стоимость. Соответственно, при падении курса рубля, которое мы все видели в последний месяц, цена на сахар вырастает. Точно такие же претензии к производителям ФАС предъявляла и весной 2020 года, когда в «Дикси», например, где я работал, ситуация с сахаром тоже была достаточно острой, и проведенные расследования не обнаружили нарушений.

— Продавцов и дистрибьюторов также обвиняли в том, что они якобы скрывали запасы сахара на складах, чтобы создать искусственный ажиотаж. Это может быть причиной дефицита?

— К сахару и гречке у нас в стране всегда повышенное внимание со стороны органов власти — это такой условно политический товар. Так что рисковать, пряча какие-то запасы на складах, никто бы не стал, мне кажется. Здесь есть еще один важный аспект: упаковка. Скорее всего, как и в марте 2020-го, мощности упаковочных линий оказались не рассчитаны на такой ажиотажный спрос. То есть сахар был, но расфасовывать его просто не успевали. С этим мы также столкнулись два года назад в «Дикси».

— Насколько продукты повседневного спроса в России — еда и гигиенические товары — зависимы от импорта?

— Надо признать, что доля импорта продуктов питания у нас достаточно высокая, несмотря на все программы по импортозамещению, и составляет порядка 24%. В денежном выражении продуктов и сырья для их производства в Россию завозится на $34 млрд в год. В непродовольственных товарах доля импорта гораздо выше: примерно 70-75% из них являются продуктами прямого импорта либо произведены с использованием импортного сырья.

— Реально ли весь этот объем заместить внутри страны?

— Полностью внутри страны это сделать невозможно. У нас продается достаточно много незаменимого импорта. Это большая часть фруктов, например, суперпопулярные у нас бананы. Их везут из Эквадора, и местные поставщики уже сигнализируют о том, что санкции против России, к которым их страна не присоединялась, усложнили логистику и международные расчеты настолько, что поставки могут сократиться в разы. От импорта на 100% зависят поставки кофе, производство продуктов на основе какао, в первую очередь, любимый российскими покупателями шоколад. Мы импортируем большое количество алкоголя: импорт вина составляет больше $1,2 млрд в год. В непродовольственном секторе это бытовая химия, косметика. В зоне риска, по сути, все товары, которые завозились из Европы.

— То есть мы бананов и шоколада в ближайшее время лишимся?

— Можно заменить поставщиков на тех, кто готов работать с российскими компаниями и с кем нет логистических проблем. Но эта переориентация займет время, а значит, в какой-то момент может возникнуть дефицит. К тому же если идет речь о смене страны-производителя, товары могут быть более низкого качества и вероятно дороже. А если о реэкспорте — ввозе через третьи страны, — то розничная стоимость товаров из-за усложненной цепочки вырастет абсолютно точно.

— На сколько подорожают эти продукты при таком сценарии?

— Это сложно прогнозировать. Но уже сейчас мы фиксируем рост цен на некоторые продовольственные позиции — тот же сахар — на 40-50% по сравнению с концом 2021 года.

— С ценами на сахар еще была странная история, когда крупные сети сначала заявили, что добровольно устанавливают на него минимальную наценку в 5%, а потом «О’Кей» и «Ашан» отказались от этого намерения. Чем объясняется такое поведение ритейлеров?

— В большинстве торговых сетей социально значимые позиции и так всегда продавались с небольшой наценкой, иногда даже в убыток. Это так называемая система ценообразования HighLow, при которой небольшое количество социально значимых товаров — как мы их называем, трафикбилдеров — продается с минимальной маржинальностью, чтобы создать впечатление низких цен, а более высокая наценка применяется в отношении всех остальных товаров, чтобы обеспечить продавцу приемлемую рентабельность. Поэтому так называемое добровольное ограничение наценки — это, как мне кажется, маркетинговый ход, возможно, ответ на запрос отраслевых государственных структур. А последующий отказ от фиксированной наценки, думаю, был попыткой стабилизировать ажиотажный спрос.

— И это сработало?

— Да, сейчас в большинстве магазинов, по нашим данным, уже нет пустых полок.

— Почему вообще возникают проблемы с ввозом продуктов питания в Россию? Ведь на продовольствие санкции никогда в мировой истории не распространялись.

— Да, прямого запрета на поставку продуктов питания в Россию нет. Но те ограничения, которые возникают, — логистические, валютные, связанные с проведением платежей -– неизбежно замедляют и удорожают поставку продуктов питания, приводя, соответственно, к росту цен и дефициту.

X5 Retail Group/Flickr/CC BY 2.0 @

— Расскажите подробнее о проблемах с логистикой — что именно происходит на таможнях сейчас?

— Много информации поступает о проблемах у водителей на автомобилях с российскими номерами, из-за негативного отношения ко всему российскому — особенно на территории Польши и Германии. Есть кейсы, когда логистические партнеры — крупные международные компании, которые регулярно в течение многих лет занимались поставками для компании, — просто перестают работать с Россией, ставят перед фактом. Нарушение цепочек поставок — это колоссальная проблема, которая очень серьезно влияет на бизнес сегодня как в сфере продуктов питания, так и в сфере непродовольственных товаров. Продавцы в России вынуждены искать новых партнеров, договариваться с ними, придумывать, каким образом будут осуществляться платежи — ситуация очень сложная.

— Разве договоры с логистами не страхуют от резкого разрыва отношений по инициативе одной из сторон?

— Мы оказались в ситуации, когда иностранные компании готовы идти на огромные убытки, прекращая деятельность в России и разрывая связи с ней. Компании, у которых бизнесы на десятки, сотни миллионов долларов в России, готовы бросить это все, условно, продать за рубль и уйти. Потому что-то, что происходит, противоречит их ценностям, и они никак не хотят быть связаны с Россией. Наверняка страхующие пункты в контрактах есть, но иностранных партнеров они не пугают.

— Получается, сахар и прокладки — это только первая волна дефицита. Что может пропасть с полок в ближайшем будущем, чем стоит закупиться впрок?

— Безусловно, с полок будут пропадать товары брендов, ушедших из России — например, Johnson & Johnson, которые выпускали очень много популярных у россиян товаров под марками O.B., Carefree, Le Petit Marseillais, Johnson’s Baby и др. Поэтому я бы советовал закупиться тем, что необходимо для личного комфорта, тем, к чему вы привыкли — европейскими шампунями, предметами личной гигиены. Бананами было бы тоже неплохо запастись, но по ним больше, чем на 3-5 дней, делать запасы бессмысленно.

— Пока что Johnson & Johnson, по крайней мере, еще можно найти в супермаркетах. Это старые запасы? Насколько их хватит?

— Да, что-то осталось у сетей, что-то — у дистрибьюторов, сейчас реализуются остатки. Насколько их хватит, зависит от спроса в каждом магазине, но обычно запасы непродовольственных товаров в сетях рассчитаны на 60-90 дней, не больше.

— 30 марта Михаил Мишустин подписал постановление, легализующее параллельный импорт в Россию. Насколько я понимаю, таким образом правительство планирует бороться с дефицитом зарубежных товаров. Как вы оцениваете этичность и эффективность этой меры?

— Про этичность в сложившихся условиях говорить не приходится. Надо понимать, что это решение возвращает нас в эпоху челноков и контрафакта — именно таким образом, вероятно, будут замещаться товары ушедших из России брендов. Вряд ли кому-то это нравится, это вынужденная мера, чтобы снять социальное напряжение на фоне дефицита.

— Давайте разберемся с терминами: параллельный импорт предполагает ввоз брендовой продукции через третьи страны без дополнительных пошлин. То есть технически это не контрафакт и речи о легализации подделок сейчас не идет?

— Да, вы правы. Но мы понимаем, что рано или поздно в каналах, по которым идет серый импорт, окажется контрафакт, и отделить одно от другого уже не будет никакой возможности.

— Но хотя бы главную задачу — избавить страну от дефицита — это решение выполнит?

— Отчасти да. Понятно, что из-за наплыва контрафакта российский потребитель потеряет в качестве, но товарная масса за счет этого восстановится. Хочется отметить важную вещь: дефицит товаров в моменте — далеко не главная проблема российского ритейла. Намного более глобальным и страшным мне кажется процесс оттока квалифицированных кадров из ритейла за рубеж. Во-первых, это иностранные специалисты, которые уехали сразу, во-вторых, российские граждане, которые по идеологическим соображениям не готовы оставаться в России сейчас. Такие настроения царят в среде топ-менеджеров очень многих крупных компаний. Из-за этого мы в ближайшее время можем столкнуться с особым видом дефицита — дефицитом экспертизы в технологиях пищевого производства, организации цепочек поставок, прогнозировании спроса, то есть отсутствием компетенций, которые для продовольственной сферы очень важны.

И если раньше в период таких кадровых кризисов ритейл мог экстренно обратиться к иностранным стратегическим консультантам, которые оказывали «скорую помощь» в перестройке бизнес-процессов, рассказывали, как аналогичные проблемы решались на западных рынках, то сейчас такой опции тоже больше нет — доступ к международной экспертизе отключен. Остается только анализировать лучшие практики внутри страны и уповать на удачу.

— Как вы думаете, легализация серого импорта может стать первым шагом на пути к государственному регулированию торговли в России?

— Тренд на движение в сторону госрегулирования и плановой экономики сейчас очевиден. Он начался даже не с конца февраля, а с 2020 года, когда на фоне ковида правительство начало контролировать наличие товаров на полках и цены на них.

— Как вы к этому относитесь?

— Отношусь резко отрицательно и считаю, что возврат к экономической модели СССР, а именно так выглядит нынешний тренд, — это тупик.

— Но вам ответят: если отпустить цены, они на фоне дефицита резко взлетят и случится социальный взрыв, которого никто не хочет.

— Если отпустить цены, их довольно быстро скорректирует спрос. Я сторонник рыночной экономики, при которой цены формирует соотношение спроса и предложения. Это единственно правильный инструмент, на мой взгляд. А регулирование цен само по себе малоэффективно, оно всегда приходит в паре с нормированием — именно поэтому в советские времена появилось распределением товаров по карточкам. Без одной меры не работает другая. А это уже полноценный переход к плановой распределительной экономике, которого, думаю, тоже мало кто из потребителей хочет.

@ Фото: X5 Retail Group/Flickr/CC BY 2.0

— Что происходит с бизнесом крупных торговых сетей в России? Как на них сказался кризис?

— Инфляция и повышенный спрос — лучшие друзья крупного ритейла. Так что я сейчас не вижу никаких причин для падения эффективности крупнейших игроков — если только не вмешается государственное регулирование. Еще одна потенциальная причина для беспокойства — рост процентных ставок по кредитам, так как сети чаще всего закредитованы, и из-за этого могут снижаться показатели чистой прибыли. Хотя у большинства крупных игроков низкие процентные ставки, которые зафиксированы и не зависят от ключевой ставки. Так или иначе, 2022 год, по моим прогнозам, будет рекордным с точки зрения выручки и доходности для крупнейших торговых сетей.

— Даже несмотря на падение реальных доходов населения?

— Конечно, мы же говорим про продукты питания. Это то, в чем люди себе отказывают в последнюю очередь. Инфляция только разгоняет выручку ритейлеров, а их расходы при этом растут с задержкой — например, зарплаты сотрудников. Многие расходы могут быть зафиксированы в рублях, например, арендная плата. Так что с точки зрения экономики я не вижу никакого риска для крупных торговых сетей, которые продолжат работать в России.

— А у небольших сетей и одиночных магазинов у дома как дела?

— А вот у них серьезные проблемы. Малый бизнес переживает сильнейший удар в текущей ситуации. Особенно тяжело придется тем, кто живет на кредиты — о новых займах при ключевой ставке в 20% придется забыть, какие-то уже взятые кредиты могут быть пересчитаны или рефинансированы по новым ставкам. Отсрочки от поставщиков и дистрибьюторов в кризис сокращаются, а других источников пополнения оборотных средств у небольших магазинов нет.

Другой момент: производители, в первую очередь, отгружают товар крупным сетям, поскольку этот канал находится на контроле у правительства. Все остальные игроки могут столкнуться с дефицитом товара. Это может привести к банкротству региональных дистрибьюторов, которые выполняют важную роль, связывая производителей с небольшими частными магазинами.

Со стороны может показаться, что речь о несущественной доле рынка, но это не так: сегодня в России продолжают работать и выживать около 150 тысяч несетевых продовольственных магазинов. Они дают работу примерно миллиону человек. Многие из них сейчас рискуют оказаться на улице.

— Вы не жалеете о том, что ушли из ритейла до текущего кризиса?

— Сегодня место топ-менеджера в крупном ритейле очень горячее: это огромная ответственность и высокие личные риски. Я вижу много плюсов в работе, которой занимаюсь, — в частной компании вместе с партнерами, которые мне близки по духу. Это совершенно другой уровень свободы.

— Какие решения вы бы принимали сейчас, если бы остались руководить «Дикси»?

— В любой кризис работает очень простая формула: зарабатывает тот, у кого есть товар. Нужно создавать запасы по всем товарным позициям, которые могут оказаться в зоне риска, нужно следить, чтобы сохранялась маржинальность, а инфляция в затратных статьях отставала от инфляции розничных цен. Собственно, мы именно это и сделали в «Дикси» два года назад, когда похожий кризис начался в связи с пандемией.

— Все-таки в начале пандемии массовое помешательство на сахаре не достигало таких масштабов, как сейчас. В этот раз сети что-то сделали не так?

— В феврале и марте 2020-го мы видели опыт Западной Европы, которую ковид охватил раньше, чем Россию. Было время подготовиться, создать повышенный товарный запас по докризисным закупочным ценам. В феврале 2022-го к тому, что произошло, не был готов никто. Никто не ожидал такого развития событий, у сетей просто не было шанса на подготовку.

— Как изменится рынок продуктового ритейла в ближайшем будущем, на ваш взгляд?

— Я вижу два сценария. Либо мы возвращаемся в рыночную экономику и пытаемся играть по ее правилам, либо окончательно уходим в плановую экономику по подобию СССР. Во втором случае торговые сети превратятся в продуктопроводы, которые обеспечивают население базовой едой, дешевыми калориями, топливом для выживания. При таком сценарии, конечно, государство будет контролировать объем товара, который люди покупают, цены на эти товары, маржинальность, которую торговые сети могут себе оставлять как вознаграждение за функцию продуктопровода. Это крайне печальный сценарий, и к сожалению, на мой взгляд, мы пока движемся в его направлении. Шансы развернуться к рыночной экономике еще есть, но для этого необходимо выйти из горячей стадии конфликта на Украине и вернуть хотя бы часть связей России с внешним миром.

Трубопровод: классификация, виды и назначение

Мы начинаем серию статей о герметизации трубопроводов. Пилотный выпуск посвящаем трубопроводу в целом, как важнейшему инженерному явлению современного мира. Поговорим о том, что это такое, какие виды бывают, чем различаются. Разберемся в требованиях к прокладке, защите и герметизации трубопровода в зависимости от масштаба и назначения.

Классификация трубопроводов

Трубопровод — это инженерное сооружение разной степени сложности, используемое для транспортировки жидких и газообразных веществ под воздействием давления или естественных ландшафтно-геодезических особенностей. Некоторые виды трубопроводов предназначены для доставки твердых веществ на небольшие расстояния — в рамках одного помещения или здания.

Основная функция большинства трубопроводов — передача вещества или продукта от места добычи до места переработки и потребления. Но есть системы, предназначенные не для подачи, а для удаления или отведения. А именно:
— Канализация — отводит промышленные и бытовые отходы через очистку к утилизации
— Дренаж — служит для удаления воды с поверхности земли и из подземного пространства
— Водовыпуск — удаляет воду из подземных коллекторов, тоннелей, камер и т.д.

Трубопроводы классифицируются:

По способу прокладки:
• Наземные и надземные. Разница в том, что надземные сооружают на высоте не менее 25 см от грунта на опорах, балках, эстакадах.
• Подземные. Укладывают в траншеи, канавы, тоннели, дюкеры, искусственные насыпи.
• Подводные — речные, болотные, морские. Проходят по дну водоема или в специально прорытых траншеях.
• Плавающие. Крепятся к поплавкам и укладываются на поверхность воды.

По типу транспортируемого вещества:
• Водопровод — снабжает водой, включая питьевую, населенные пункты, промышленные объекты, транспорт
• Воздухопровод — доставляет сжатый воздух на профильные предприятия
• Газопровод — транспортирует природный газ к местам потребления и экспорта
• Нефтепровод и нефтепродуктопровод — доставляет сырую необработанную нефть и нефтепродукты (бензин, мазут, сжиженные газы)
• Паропровод — передает пар под давлением для тепловых и атомных электростанций, предприятий пищевой промышленности, парового отопления
• Теплопровод — передает теплоноситель в жилые дома и на предприятия

Это массово распространенные виды трубопроводов. Существуют также узкоспециализированные: аммиачный трубопровод, конденсатный, этиленовый, гидроторфный и другие.

По масштабу:
• Магистральные — крупнейшие инженерные сети для транспортировки веществ на дальние расстояния
• Технологические — снабжают промышленные предприятия
• Коммунально-сетевые — обеспечивают теплом, водой, газом объекты жилого и нежилого фонда. Отводят бытовые отходы
• Судовые и машинные — для работы на судовом, грузовом, легковом транспорте

По сложности проектирования и изготовления:
• Простые — укладываются по возможности прямо, без ответвлений и дополнительных конструкций
• Сложные — это крупные инженерные системы с ответвлениями, переходами, изгибами

По температуре передаваемого вещества: • Холодные трубопроводы — 0°С и ниже
• Среднетемпературные — от +1°С до +45°С
• Высокотемпературные или горячие — свыше 46°С

По агрессивности среды: нейтральные, мало- и среднеагрессивные, высокоагрессивные

По давлению:
• Трубопроводы низкого давления — не превышает 12 атмосфер
• Среднего давления — от 12 до 25 атмосфер
• Высокого давления — показатель более 25 атмосфер

Состав и материалы трубопроводов

Состав трубопровода зависит от следующих факторов: сложность проекта, вид доставляемого вещества, условия строительства (открытая местность или помещение), климатические и ландшафтные характеристики, окружающая среда.

Традиционный состав трубопровода — это:
• Трубы
• Краны
• Арматура — запорная, регулирующая, защитная, предохранительная, распределительная
• Компрессорные и распределительные станции
• Опоры
• Соединительные механизмы
• Защитные кожухи или футляры
• Отводы
• Фланцы
• Заглушки и затворы

Для производства труб и сопутствующего оборудования чаще всего используют: сталь и чугун, а также разновидности пластмассы (винипласт; полиэтилен; поливинилхлорид), асбестовый цемент и железобетон. Реже — стекло и керамику.

Защита и герметизация трубопроводов

При проектировании и строительстве трубопровода — независимо от назначения и типа укладки — главную роль, после выбора высокопрочных материалов, отводят защите и герметизации.

Для защиты трубопровода от коррозии, механического воздействия, температурных перепадов и агрессивности транспортируемой среды на внешние и внутренние поверхности наносят специальные покрытия — антикоррозионные и теплоизоляционные. Популярна методика укладки основной трубы в трубу большего диаметра, что гарантирует защиту снаружи. Изнутри трубы покрывают составами на основе резины, минеральных эмалей, пластмассы, чтобы исключить деформацию оборудования из-за воздействия агрессивной среды.

Защиту трубопровода «продолжают» герметики, используемые для уплотнения фланцевых или резьбовых соединений труб и ответвлений.

Требования к герметикам для трубопровода:
1. Высокая герметизирующая способность
2. Долговечность и эффективность на протяжении всего срока эксплуатации системы
3. Устойчивость к агрессивности сред, перепадам давления и температуры внутри трубы
4. Устойчивость к внешним факторам — механические воздействия во время строительства, ремонта, эксплуатации; экстремально низкие и высокие температуры окружающего воздуха; климатические особенности
5. Возможность юстировки и демонтажа
6. Удобное и простое нанесение
7. Высокая скорость герметизации и сборки соединения

Необходимо отметить, что для определенной категории трубопроводов, например, подводных, допустимы только неразъемные соединения — сварные, напрессованные, развальцованные и др.

Для герметизации фланцевых и резьбовых соединений трубопроводов применяют:
— Прокладки — металлические, неметаллические, комбинированные
— Сантехнический лен с пропиткой
— ФУМ-ленту
— Анаэробные гели-герметики
— Сантехнические нити

Выбор герметика делают на основе характеристик трубы (материал, диаметр, способ укладки) и транспортируемого вещества (агрессивность, давление, температура). Выбирайте только действительно качественные и современные составы. Их Вы можете приобрести уже сейчас на нашем сайте с бесплатной доставкой.

Транснефтепродукт увеличит прокачку по системе на 20% к 17г

By Reuters Staff, Рейтер

0 Min Read

МОСКВА, 26 июн (Рейтер) - Оператор российских
нефтепродуктопроводов Транснефтепродукт планирует увеличить
объем прокачки по системе к 2017 году до 36,9 миллиона тонн с
30,8 миллиона тонн в 2013 году, рассказал вице-президент
Транснефтепродукта Яков Фридлянд на конференции в рамках 11-го
Российского нефтегазового конгресса. 
    Необходимость расширения мощностей Транснефтепродукта, по
словам Фридлянда, обусловлена непрерывным увеличением доли
дизтоплива класса Евро-5 в объеме выпуска на НПЗ РФ, для
экспорта которого трубопроводный транспорт оптимален,
поскольку обеспечивает сокращение логистических издержек и
сохранение качественных показателей.
    Как рассказал Фридлянд, доля топлива Евро-5 в 2015-2016
годах "увеличится на 58 процентов к уровню 2012 года, что
отразится на необходимости увеличения приема продуктов от НПЗ
в систему МНПП..."
    Полный переход топливопроводной системы на транспортировку
топлива Евро-5 запланирован на 2016 год.
    С учётом запланированных компанией новых маршрутов
мощность системы Транснефтепродукта возрастёт к 2020 году до
54,5 миллиона тонн в год. 
        
    РАСШИРЕНИЕ
    Как сообщил Фридлянд, Транснефтепродукт планирует к 2017
году обеспечить транспортировку растущего объема производимых
в России нефтепродуктов за счёт нескольких проектов:
    - расширение экспортного продуктопровода "Север"
(Кстово-Ярославль-Кириши-Приморск), перекачивающего дизтопливо
Евро-5 - на 6,3 миллиона тонн в год.  
  В настоящее время
продуктопровод уже работает с превышением проектной мощности,
составляющей 8,4 миллиона тонн в год.
    - расширение участка Уфа-Субханкулово для дизтоплива
Омского НПЗ, Пермского НПЗ, уфимских НПЗ, Газпромнефтехим
Салават и Антипинского НПЗ - на 2 миллиона тонн в год;
    - расширение участка Альметьевск - Нижний Новгород для
дизтоплива НПЗ Башкирии и Татарстана - на 2,4 миллиона тонн.
    
    НОВЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ
    Транснефтепродукт также рассматривает запуск новых
маршрутов, которые повысят суммарную мощность системы:
    - нефтепродуктопровод "Юг"
(Сызрань-Саратов-Волгоград-Новороссийск) - мощность первой
очереди составит 8,7 миллиона тонн дизтоплива Евро-5 в год,
поступающего с Волгоградского НПЗ (2,0 миллиона), Саратовского
(1,0), самарских (2,3), Омского (8,7). Ранее глава Транснефти
, в которую входит Транснефтепродукт, Николай
Токарев, говорил, что в течение трех лет планируется загруза
продуктопровода "Юг" на уровне 15 миллионов тонн
 .
    - нефтепродуктопровод Приморск-Высоцк мощностью 1,5
миллиона тонн в год, который соединит трубопровод "Север" с
наливным терминалом в балтийском Высоцке
    - подключение Антипинского НПЗ к системе магистральных
нефтепродуктопроводов для транспортировки 1,65 миллиона тонн
светлых нефтепродуктов в год.   Для этого существующий
магистральный нефтепровод Тюмень-Юргамыш до станции Черкасы
может быть переведён на транспортировку нефтепродуктов;
    - нефтепродуктопровод Кстово (Нижегородский НПЗ Норси) -
Нагорная для обеспечения стабильных поставок нефтепродуктов в
столичный регион, в том числе для обеспечения растущих
потребностей московского авиаузла в авиационном топливе
.
    
    ДЕНЬГИ ГДЕ
    В Транснефтепродукте говорят, что финансирование
расширения системы остаётся проблемой, так как действующие
нормативы запрещают использовать для этого средства
материнской Транснефти.
    "Пока правительство не примет поправки, все это только
наши планы. Будем думать, возможно привлечение заемных
средств", - сказал журналистам в кулуарах конференции
заместитель вице-президента Транснефти Игорь Кацал.
    Транснефтепродукт рассматривает несколько вариантов
финансирования своих проектов, сказал Фридлянд: - за счет
инвестиционной программы Транснефти, за счет заемных средств,
а также при помощи договорного/долгосрочного тарифа.
  Ниже приводятся прогнозируемые объемы транспортировки
дизельного топлива с российских НПЗ к 2017 году (без учета
проектов продуктопроводов "Юг" и Кстово-Нагорная, в миллионах
тонн, по данным Транснефтепродукта):
      Наименование НПЗ            2013         2017  прогноз
 Уфимские                         5,8               5,8
 КИНЕФ                            1,5               2,0
 Самарские                        3,2               3,0
 Сызранский                       1,1               0,7
 НОРСИ                            2,5               2,6
 Пермнефтеоргсинтез               1,1               1,5
 Рязанский                        2,9               3,2
 ТАИФ                             1,6               1,5
 ТАНЕКО                           1,0               2,2
 Омский                           3,5               4,0
 Московский                       3,0               4,8
 Ярославнефтеоргсинтез            1,8               1,8
 Газпромнефтехим Салават          1,8               2,3
 Антипинский                       -                1,5
 ИТОГО:                           30,8             36,9
 
     
 (Олеся Астахова, Максим Назаров, текст Натальи Чумаковой,
редактор Александр Ершов)

возможные аварии и способы предупреждения

Малышев Антон Михайлович, эксперт по промышленной безопасности ЗАО НТЦ «ТехноЭксперт»

Капитальный ремонт резервуарного парка магистрального продуктопровода: возможные аварии и способы предупреждения

Капитальный ремонт резервуарного парка магистрального продуктопровода и соблюдение руководством предприятия норм и требованию промышленной безопасности может значительно снизить вероятность возникновения непредвиденной ситуации на объекте.

Любой нефтепровод называют в профессиональной сфере продуктопроводом, потому что используется он для перекачки этого продукта в места удаленные от территории, где нефть добывается и обрабатывается. Название продуктопровода может меняться в зависимости от того, какой продукт по нему перекачивается, если это бензин, то используется понятие бензинопровод и так далее.

Есть несколько видов продуктопроводов, но в нашей статье речь пойдет о магистральном, то есть том, который используется для доставки продукта с места добычи до места употребления, если говорить простым языком. Такие продуктопроводы можно охарактеризовать как объекты с высокой пропускной способностью. Диаметр трубы может варьироваться от 219 до 1400 миллиметров, а избыточное давление 1,2-10 МПа.

Современные магистральные продуктопроводы состоят из:

· Линейные сооружения.

· Разные по типу и назначению насосные станции.

· Резервуарный парк.

В состав линейных сооружений, согласно СНиП 2.05.06.-85 входит:

· Трубопровод.

· Узлы подключения перекачивающих нефть станций.

· Узлы пуска очистительных устройств.

· Сооружения, обеспечивающие технологическую связь.

· Линии электропередач.

· Установки, отвечающие за электрохимическую защиту трубопровода.

· Другие пожарные и защитные сооружения.

· Здания.

· Сигнальные и опознавательные знаки и многое другое.

В статье более подробно рассмотрен вопрос капительного ремонта резервуарного парка магистральных продуктопроводов, потому что именно с вводом в эксплуатацию этого объекта возникает больше всего вопросов.

Учитывая то, что резервуарный парк не более чем металлические емкости, которые как и любое другое изделие подвергаются износу, вредоносному влиянию коррозии, ржавчины, резервуарный парк с установленной регулярностью на предприятии необходимо ремонтировать.

Наличие неисправленного дефекта является одной из основных причин возникновения серьезной аварии на объекте, поэтому ремонтные работы – один из методов организации промышленной безопасности на объекте.

Чтобы ввести резервуар в ремонт и в последствие вывести его обратно в эксплуатацию необходимо:

· Вывести его из режима работы.

· Произвести зачистку от отложений и подготовить к диагностике.

· Провести диагностирование и составить дефектную ведомость.

· Произвести составление технического задания по проектно-сметной документации на ремонт резервуара, опираясь на ведомость по имеющимся дефектам.

· Подготовить документацию по проведению экспертизы и зарегистрировать ее в органах надзора.

· Выполнить все предписанные работы по ремонту.

· Провести гидравлические испытания резервуара парка магистрального продуктопровода.

· Покрыть резервуар специальным антикоррозийным составом.

· Заполнить емкость нефтепродуктом и в ввести снова в эксплуатацию.

Если подразумевается капитальный ремонт емкостей типа РВСП, РВС, РВСПК, то необходим следующий перечень работ:

· Восстановление основания.

· Замена дна, стенок, кровли или окрайки.

· Установка системы пожаротушения.

· Установка системы подачи воды.

· Смена хлопуш на ПРУ-Д.

· Установка системы Диоген.

· Замена системы оповещения по уровню температуры.

· Ремонт крыши, лестницы.

· Гидроиспытания и нанесение антикоррозийного слоя.

· Калибровка.

· Замена отмостки.

Если производится ремонт емкости типа ЖБР, то в перечень работ, кроме последних трех обязательных пунктов предыдущего списка, входит ремонт:

· Стенок и дна.

· Балок, ригелей, колонн.

· Плит покрытия.

· Патрубков.

· Системы пожаротушения.

Все работы обязательно проводятся в соответствии со следующими нормативными документами:

· РД 153-39.4-057-00. [1]

· РД 153-39ТН-012-96. [2]

· РД 153-39ТН 013-96. [3]

· РД 39-0147103-378-87. [4]

· СНиП 3.03.01-87. [5]

· СНиП 2.05.06-85. [6]

· СНиП III-42-80. [7]

· РД 153-39.4-056-00. [8]

Все ремонтные работы осуществляются в соответствии с установленным на предприятии планом по диагностированию и ремонту резервуаров магистрального продуктопровода. В первую очередь в списке стоят емкости, которые:

· Имеют недопустимые дефекты и выведены из эксплуатации.

· Характеризуются сниженным уровнем взлива.

· Имеют ограниченный срок эксплуатации из-за поломки.

· Изготовленные из стали 16Г2АФ при использовании электродов с меловой обмазкой.

· Используемые для нефти, которая обладает высокой коррозийной активностью.

· Имеющие дефекты, исправленные временными методами.

· Используемые более того срока, который указан в сопроводительной документации к ним.

При определении технико-экономических обоснований по ремонту резервуаров обязательно учитывают техническое состояние, какую роль играет резервуар в вопросе транспортировки нефти, продолжительность восстановления, возможность увеличить полезную емкость после проведения всех работ.

После того, как резервуар магистрального продуктопровода будет продиагностирован, осмотрен, составляется акт его готовности к огневым работам. Гидравлические испытания обязательно проводятся по индивидуально созданной для каждой емкости программе. Проведением испытаний занимается строительно-монтажная организация, которая делала ремонт резервуара. В некоторых случаях привлекается комиссия из других компаний или организаций, это позволяет качественно улучшить безопасность объекта в будущем и гарантировать соблюдение всех требований по ремонту конструкции.

Считается, что емкость прошла успешно испытания, если не появились течи на ее поверхности, по краям дна, а уровень воды оставался стабильным на время всего испытания.

Принимается резервуар магистрального продуктопровода после ремонта в соответствии с требованиями, указанными в СНиП 3.03.01-87 и ПБ 03-381-00. [9], [10]

Уже после того, как будет утвержден акт приемочной комиссии, служба предприятия, отвечающая за эксплуатацию резервуара, оформляет документ приема-передачи емкости. Первые 72 часа заполнение резервуара магистрального продуктопровода и его эксплуатация происходит согласно параметрам, установленным в технологической карте. Только после этого резервуар полностью вводится в эксплуатацию.

Если углубляться в проблему аварийного состояния резервуаров магистральных продуктопроводов в нашей стране, то можно утверждать, что у большинства нефтедобывающих предприятий этот емкости находятся в предаварийном состоянии. Большинство из резервуаров находятся в очереди на ремонт по нескольку лет, затраты на содержание таких объектов существенно отражаются на чистой прибыли, поэтому компании не спешат ремонтировать резервуары.

После нескольких крупных аварий на объектах магистрального трубопровода удалось уменьшить аварийность в последние годы на 9%, но этого все равно недостаточно, чтобы полностью избежать утечек. Экономическая ситуация не поспособствовала развитию нефтедобывающей промышленности и финансирование, направленное на капитальный ремонт, модернизацию и повышение качества технического обслуживания магистральных продуктопроводов было сокращено.

Нельзя упускать из вида, при определении основных причин аварий и отсутствие законодательной базы, а ведь в нашей стране общая протяженность магистральных продуктопроводов составляет 17 миллионов километров.

Общая оценка аварийности резервуарного парка магистрального продуктопровода указывает на несколько основных причин разгерметизации:

· Гидроудары, вибрации и перепады давления.

· Негативные коррозийные процессы.

· Непредвиденные ситуации и природные явления.

· Время.

· Заводской брак.

· Повреждения во время монтажа.

На этапе по разработке рекомендаций снижения рисков в парке резервуаров магистрального продуктопровода необходимо получить правильную оценку возможных рисков. Для предотвращения аварийной ситуации чаще всего используют своевременное обслуживание, диагностирование и ремонт емкостей.

Если представить все факторы возникновения утечки в резервуарном парке в виде числового коэффициента, то можно получить следующую таблицу:

	Обозначение и наименование группы факторов	Доля группы факторов ρ _i
Гр₁	Внешние антропогенные воздействия	0,20
Гр₂	Коррозия	0,10
Гр₃	Качество производства труб	0,05
Гр₄	Качество строительно-монтажных работ	0,10
Гр₅	Конструктивно-технологические факторы	0,10
Гр₆	Природные воздействия	0,10
Гр₇	Эксплуатационные факторы	0,05
Гр₈	Дефекты тела емкости	0,30

В зависимости от совокупности некоторых факторов риск возникновения аварии с

использованием рассматриваемой емкости возрастает в разы.

Можно сделать оценку частоты образования дефектного отверстия в резервуаре по размеру трещины L_p с применением распределения Вейбулла:

_1,6

F (L_p) = -1-exp[- (_L_p_)], где

0,7

F ( L_р ) — вероятность с которой может образоваться трещина с размером не меньше L_p.

Условная вероятность утечки продукта из разных отверстий с тремя размерами L_p / D и площадями S_эфф представлены в следующей таблице:

Параметры дефектного отверстия	«Свищи»	Трещины	«Гильотинный»
Параметры дефектного отверстия	m = 1	m = 2	разрыв т = 3
L_p / D	0,3	0,75	1,5
S _эфф / S₀	0,0072	0,0448	0,179
Доля разрывов	0,55	0,35	0,10

Определить удельную частоту аварий при наличии дефектных разрывов можно определить по формуле:

λ^с_m = λ _nf_m^Lp

где m = 1, 2, 3 — индекс, (Ʃf_m^L⁰ = l.

Можно провести расчет индивидуального риска аварии на каждой емкости для человека, для этого нужно:

· Определить приблизительный сценарий возникновения аварии, а именно, появление трещины, свища или другого повреждения.

· Оценить вероятность утечки.

· Определить на основе полученных данных потенциальный риск объекта.

· Рассчитать индивидуальный риск.

Для расчета используется формула:

Rинд= φ * kуяз * Rпот

где kуяз — коэффициент уязвимости (если человек находится на открытом воздухе kуяз = 1, если в здании kуяз=0,2)
φ – время проводимое человеком на опасной территории. Если постоянно проживает человек то φ = 1, для других участков φ = 0,17, для производственных объектов φ = 0,244.

Чтобы избежать возникновения в резервуарном парке магистрального продуктопровода аварии необходимо, чтобы руководство предприятия проводило комплекс мер по обеспечению промышленной безопасности, а так же регулярную диагностику и ремонт емкостей.

В список таких мероприятий можно включить:

· Контроль за соблюдением действующих законов в области обеспечения промышленной безопасности на особо опасных участках.

· Организация контрольно-пропускной системы.

· Организация профилактического обслуживания резервуаров и их испытание на соответствие нормам и требованиям, для выявления скрытых дефектов.

· Обязательное назначение одного из сотрудников ответственным за контроль состояния емкостей.

· Составление четкого плана по ремонту и реконструкции дефектных емкостей.

· Контроль за тем, чтобы сотрудники не использовали в качестве резервуаров емкости снятые с эксплуатации.

На объекте обязательно должен вестись строгий контроль за соблюдением правил эксплуатации резервуаров, а также соблюдением правил промышленной безопасности. В качестве мер, позволяющих в будущем уменьшить последствия от возникновения аварии должны проводиться мероприятия по ознакомлению персонала с правилами поведения во время происшествия. На рассматриваемом участке должны быть не только системы моментального оповещения, но и предотвращения распространения огня и нефти.

На предприятии, в расположении которого имеется резервуарный парк магистрального продуктопровода, обязательно должна быть инструкция по пожарной безопасности, в которой отражаются:

· требования к содержанию емкостей.

· Порядок выполнения ремонтных работ.

· Требования к хранению нефти.

· Порядок регулярного осмотра резервуаров и многое другое.

Каждый сотрудник должен знать и соблюдать указанные требования и инструкции по обеспечению пожарной безопасности. Если были обнаружены неисправности, работник обязан немедленно сообщить руководству об этом.

От качества организации плана по ремонтным работам резервуаров магистрального продуктопровода зависит периодичность возникновения аварий, поэтому это главное на что должно делать акцент предприятие.

Список литературы:

1. «Технологией проведения работ по предотвращению образования и удаления из резервуаров донных отложений», РД 153-39.4-057-00;

2. «Инструкцией по пожаро-взрывобезопасной технологии очистки нефтяных резервуаров», РД 153-39ТН-012-96;

3. «Инструкцией по обеспечению пожаро-взрывобезопасности эксплуатации и ремонта нефтяных резервуаров резервуарных парков магистральных нефтепроводов» РД 153-39ТН 013-96.

4. «Инструкцией по ремонту железобетонных предварительно напряженных цилиндрических резервуаров для нефти» РД 39-0147103-378-87.

5. СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции».

6. СНиП 2.05.06-85 «Классификация и категории магистральных трубопроводов. Общие положения.».

7. СНиП III-42-80* «Магистральные трубопроводы. Правила производства и приемки работ».

8. «Правилами технической эксплуатации магистральных нефтепроводов» РД 153-39.4-056-00.

9. СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции».

10. ПБ 03-381-00 «Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов».

Нефтепроводы и нефтепродуктопроводы, трубопроводы в России и их история, магистральные нефтепроводы

Трубопровод в РФ

Для России трубопроводный транспорт имеет очень важное значение в социально-экономическом развитии страны. В условиях преобладания в российской экономике топливно-сырьевого сектора, где лидирующие позиции по вкладу ВВП и по доходной части наполнения государственного бюджета занимает как раз-таки нефтегазовый сектор, возможность, эффективность и безопасность транспортировки углеводородного сырья и продуктов его переработки носит достаточно критичный характер. В этой связи необходимо особое внимание уделить тому, что преобладает в производстве, потреблении и экспорте первичной энергии в РФ нефти и газа, огромные расстояния между районами добычи углеводородов и местами их потребления доля трубопроводного транспорта в структуре грузооборота всех видов транспорта достаточно велика.

Пример 1

Таким образом, при объёме перевозимых грузов он занимает третье место, то по грузообороту он прочно закрепился на первом. Необходимо также отметить, что с середины 1990-х гг. трубопроводный транспорт перевозит примерно 50% от всего российского грузооборота.

Определение 1

Магистральный трубопроводный транспорт – это транспорт узкой специализации, которые предназначен для прокачки только трёх видов продукции: нефти, светлых нефтепродуктов и природного газа.

Для данного вида транспорта характерно отсутствие таких показателей, вроде объёма перевозки пассажиров и пассажирооборот.

Нефтепроводы и нефтепродуктопроводы

Стратегия России в отношении развития транспорта нефтегазоресурсов на внутреннем рынке обязана полностью отвечать требованиям национальных интересов и приоритетам экономики страны. По этой причине одной из наиболее важных задач, стоящих перед трубопроводным транспортом, является задача по ускоренному экономическому и демографическому укреплению наименее развитых районов Восточной Сибири и Дальнего Востока. Даже в связи с активным развитием морского транспорта углеводородов в РФ, трубопроводная прокачка нефти и газа по-прежнему остаётся наиболее выгодной формой экспорта нефтегазовых ресурсов. Конечно, основным инструментом транспортировки углеводородов выступают магистральные нефтепроводы и нефтепродуктопроводы, газопроводы.

Определение 2

Магистральные нефтепроводы – это инженерные сооружения, которые состоят из подземных, подводных, наземных и надземных трубопроводов, а также связанных с ними насосных станций, хранилищ нефти и иных технологических объектов, которые способны обеспечить транспортировку, приёмку, сдачу нефти потребителям или перевалку на иной транспорт.

Кроме магистральных трубопроводов существует достаточно развитая система промысловых трубопроводов. Такие трубопроводы предназначены для соединения непосредственных мест добычи с местами первичной обработки нефти или газа и подготовки их для магистральной транспортировки.

Замечание 1

Транспортировать нефть по трубопроводу придумал выдающийся русский учёный Д. И. Менделеев. Именно он предложил построить нефтепровод «Баку-Батуми» с целью прокачки нефти из Каспийского региона на заводы по переработке нефти на Черноморском побережье.

Самый первый трубопровод, длина которого составила всего 9 км. Проложили на бакинских промыслах в 1878 г. Этим вплотную занимался великий русский инженер и изобретатель В. Г. Шухов. В 1891 г. первый в мире трубопровод появился в горах «Долляр – Кадабенские медные рудники». Его протяжённость составила 45 км. А трубопровод «Баку – Батуми» стал первым магистральным керосинопроводом, протяжённость которого составила 853 км.

Перед самым началом Первой мировой войны в России был построен нефтепровод «Грозный – Махачкала», его протяжённость составила 162 км., а его часть в 16 км. стала впервые в мировой практике частью трубопровода, которую проложили по морскому дну Каспийского моря.

В 1928 г. был введён в эксплуатацию ещё один трубопровод «Грозный – Туапсе», его длина составила 618 км., а в 1930 г. сдали вторую очередь строительства трубопровода «Баку – Батуми» протяжённостью 832 км. В 1935 г. был возведён нефтепровод «Эмба- Орск», протяжённость которого составила 850 км, а в 1937 г. был запущен трубопровод «Ишимбаево – Уфа» длиной 166 км.

Во время Великой Отечественной войны проводилась уникальная операция по прокладке в 1942 г. по дну Ладожского озера бензопровода, который использовали впоследствии для доставки в блокадный Ленинград до 600 т. жидкого топлива в сутки. Этот трубопровод поистине является самым жизненно необходимым и важным, его длина составила 30 км., а диаметр – 100 мм. Ещё одна его особенность в том, что проложили его всего за 42 дня.

Также в 1942 г. с целью обеспечения топливом Саратовской электростанции, которая занималась обслуживанием и производством военной техники, необходимой для Сталинградского фронта, в течении полутора месяца был построен вручную, без использования какой-либо строительной техники, газопровод «Елшанка – Саратов», общей протяжённостью 18 км.

Г. Куйбышев являлся основным топливным центром Поволжья, для его снабжения был построен в 1943 г. газопровод «Бугуруслан – Куйбышев». Одновременно с этим на другом конце страны возводился нефтепровод на Дальнем Востоке «Оха – Софийск», общая длина которого составила 368 км, именно этот нефтепровод стал первым участком будущего магистрального нефтепровода «Оха – Комсомольск-на-Амуре».

В 1944 г. было принято решение заняться строительством первого магистрального газопровода «Саратов – Москва», который уже рассчитывался на строительство и ведение в эксплуатацию в наблюдающееся мирное время и на мирного потребителя.

Вторая половина 1950-х гг. была отмечена возросшими темпами роста добычи нефти и газа. Этому способствовало начало ускорения в развитии трубопроводного транспорта. Примечательно, что основной сырьевой базой роста нефтяной добычи были месторождения в Урало-Поволжском регионе. Именно в это время стали осваиваться наиболее обогащённые земли на нефтяные ресурсы Тюмени, что повлияло на сильный скачок темпов строительства нефтепроводов.

Замечание 2

В 1970 г. доля перевозок нефтяных грузов трубопроводным транспортом составила 51%, в 1985-1990 гг. 60-63%, с 2000 г и по настоящее время этот показатель варьируется в пределах 66-67%.

В таблице ниже представлена динамика структуры перевозки нефтяной продукции по видам транспорта.

Транспорт	Год
Транспорт	1960	1970	1975	1980	1985	1990	1995	2000	2005	2010	2011	2012
Железнодорожный	118	219	285	279	266	247	150	155	219	253	278	258
Трубопроводный	123	303	428	576	575	558	309	318	482	525	576	555
Морской	н/д	37	43	54	51	53	26	10	4	7	6	8
Внутренний водный	18	32	38	40	39	33	13	12	17	13	15	18
Все виды	259	591	794	949	931	871	498	495	722	798	875	839

Пример 2

На основе представленной таблицы можно сделать вывод, что уровень перевозов нефтяных грузов до настоящего времени не достиг уровня 1990 г. В качестве основной причины падения транспортировки в 1991-2000 гг. считается падение в это время добычи нефти, в том числе уменьшение морской транспортировки нефтегрузов.

Если сравнивать данные показатели, то необходимо обратиться в прошлое. К примеру, в 1980 г. через море перевозилось 54 млн. т. продукции нефтяной промышленности, а в 2005 г. только 3,6 млн. т., что в пятнадцать раз меньше, чем в 1980 г. Это говорит о том, что основная масса нефтеналивных грузов транспортируется под иностранными флагами, иными словами, судами, которые принадлежат зарубежной юрисдикции.

Таблица также вносит ясность в вопрос о том, что же на самом деле является единственным видом транспорта, который нарастил транспортировки с 1990 по 2012 гг. Ответ прост – железнодорожный транспорт. Одновременно с этим себестоимость перевозки нефтяных грузов по железной дороге сократилась в три раза, чем не у нефтепроводов. Однако даже несмотря на увеличение прокачки нефтепродуктов по трубопроводам её объём до настоящего времени не вышел на уровень РСФСР конца 1970-х гг. Это показано схематично на изображении ниже.

Замечание 3

В общем объёме за период с 1991 по 2013 гг. протяжённость нефтепроводов увеличилась на 3 000 км, а нефтепродуктопроводов на 2,6%.

На изображении ниже представлен график протяжённости магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов в РСФСР и РФ.

На изображении ниже представлен схематично график перекачки магистральной нефте- и нефтепродуктопроводами в РСФСР и РФ

Трубопроводы в России: исторические факты и информация

В 1991 г. общая протяжённость магистральных трубопроводов в СССР составила 90,2 тыс. км. В их число вошли 600 тыс. км. промысловых трубопроводов и коллекторов диаметром от 57 до 700 мм. Большая часть трубопроводов строилась из труб диаметром 700 мм и более. В начале 1991 г. протяжённость трубопроводов, которые предназначены исключительно для сырой нефти, составила 70,4 тыс. км. и на них работало 572 перекачивающие станции.

В соответствии с официальной статистикой длина нефтепродуктопроводов в 1991 г. составила 20 тыс. км. Однако неофициальные данные разнились на 3-4 тыс. км. в связи с тем, что в официальных данных не учитывались построенные, но не введённые в эксплуатацию трассы, в том числе и некоторые засекреченные объекты.

На изображении ниже на графике представлена доля протяжённости магистральных нефтепродуктопроводов в общей протяжённости магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов в РСФСР и РФ. Примечательно, что в общей протяжённость магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов ул=дельный вес нефтепродуктопроводов по состоянию на 2013 г остался практически на том же уровне, что и в 1990 г.

Примечательно, что после 1990 г. стал наблюдаться огромный спад объёмов грузооборота магистрального трубопроводного транспорта в части нефти и нефтепродуктов, однако не стоит упускать из виду тот факт, что такое положение сложилось и с другими показателями социально-экономического развития в эти год. В этой связи уже к 1995 г. общее падение объёмов составило 86%, что соответствовало уровню середины 1970-х гг. С 2000 по 2005 г. стали прослеживаться положительные динамики в росте и в общем восстановительный рост показателей и уже к 2013 г. грузооборот стабилизировался и вышел на уровень 1980-х гг.

На изображении ниже представлен на графике грузооборот магистрального нефте- и нефтепродуктопроводного транспорта в РСФСР и РФ.

В качестве оператора всех магистральных нефтепроводов, кроме нефтепровода Каспийского трубопроводного консорциума, который находится в международном владении, выступает акционерная компания «Транснефть».

Замечание 4

100% обыкновенных или, как их ещё называют голосующих акций принадлежат государству, что составляет 78,1% акционерного капитала. Владельцы привилегированных акций или, не голосующих, представлены частными акционерами, которые официально не названы.

Газопроводы и их структура в России

В первую очередь, стоит отметить, что среди магистральных трубопроводов лидирующее место по протяжённости занимают именно газопроводы, которые имеют длину более 175 тыс. км. по состоянию на начало 2013 г.

Определение 3

Магистральные газопроводы – это трубопроводы, назначение которых состоит в том, чтобы транспортировать газ в больших объёмах на дальние расстояния от мест добычи или производства до газораспределительных станций.

Определение 4

Ответвление от магистральных газопроводов – это трубопровод, который присоединяется непосредственно к магистральному газопроводу с целью отвода части транспортируемого газа к отдельным населённым пунктам и промышленным предприятиям.

Важно понимать, что из магистрального газопровода газ поступает в газораспределительную сеть.

Определение 5

Газораспределительная сеть – это система трубопроводов и оборудования, которая выполняет функцию транспорта и распределения для газа в населённых пунктах.

Замечание 5

Протяжённость газовых сетей в России составляет свыше 200 тыс. км.

Магистральные газопроводы вкупе образуют систему газоснабжения страны. Единая система газоснабжения страны представляет собой широко разветвлённую сеть магистральных газопроводов, которые в состоянии обеспечить потребителей газом с газовых месторождений Тюменской области, Республики Коми, Оренбургской и Астраханской областей.

История развития газопроводов в России

Вместе с открытием и началом освоения гигантских газовых месторождений севера Тюменской области произошло перемещение основных районов строительства магистральных газопроводов. Произошло это в 1970-х гг. Именно в это время были построены наиболее крупные газопроводы, в их числе: «Медвежье – Надым – Ухта – Торжок – Минск», который имеет ответвление «Надым – Пунга – Пермь», а также газопровод «Уренгой – Сургут – Тюмень – Челябинск».

Важным этапом на пути становления современной системы газопровода России стала стройка, которая началась в 1980 г., которая предполагала строительство гигантской газопроводной системы «Западная Сибирь – Европа» в основу которой лёг газопровод «Уренгой – Помары – Ужгород», его общая протяжённость составила 4,5 тыс. км., а мощность – 32 млрд. куб. м. в год. 16 сентября 1983 г. этот трубопровод дошёл до советско-польской границы и был пристыкован к ранее построенному экспортному газопроводу «Союз», его путь «Оренбург – Волгоград – Ужгород» составлял 2,8 тыс. км. Надо отметить, что всего за пять лет с 1980 по 1985 гг. в рамках данной газопроводной системы было введено в эксплуатацию шесть газовых веток, которые имели диаметр 1420 мм, а их общая длина составила более 20 тыс. км. Это позволило газотранспортному коридору прокачать в Европу до 124 млрд. куб. м. газа в год.

Анализ показателей транспортировки природного газа по магистральным газопроводам в ретроспективе достаточно ограничен. Этому причиной является то, что до 1990 г. сведения о грузообороте и протяжённости газопроводов в статистические данные не вошли.

На протяжении практически всего статистически наблюдаемого периода происходил регулярный рост протяжённости магистральных российских газопроводов. Это следует из изображения ниже.

Начиная с 1991 г. по 2013 г. она увеличилась на 32,1 тыс. км., что в процентном соотношении составляет 22% и к концу 2013 г. составила в общей сложности 176 тыс. км. Важно отметить, что одновременно с этим объём транспортировки почти на изменился он стал меньше, чем объём в 1990 г. на 0,4%. Га изображении ниже представлена схема протяжённости магистральных газопроводов в РСФСР и РФ.

Вместе с тем надо отметить. Что с 1990 по 1995 гг. уменьшился грузооборот на магистральных газопроводах на 15%, однако уже к 2012 г. это отставание удалось сократить до 5%. Это следует из схемы, представленной на изображении ниже.

С 1990 по 2008 г. наблюдалась тенденция к снижению интенсивности транспортировки газа по магистральным газопроводам, это можно наблюдать на схеме, которая представлена на изображении ниже.

Однако экономический кризис в 2009 г. негативно повлиял на данные показатели и произошло резкое их падение, даже несмотря на восстановительный рост, интенсивность прокачки газа в 2013 г. серьёзно отставала от показателей, которые были зафиксированы в 1990 г.

В связи с экономическим кризисом в 2009 г. произошло резкое падение этого показателя и, несмотря на восстановительный рост, интенсивность прокачки газа в 2013 г. значительно отставала от показателя 1990 г.

Исходя из всего вышесказанного, можно сделать вывод, что даже несмотря на множество проблем, связанных с развитие трубопроводного транспорта, современная российская трубопроводная система по поставке нефти, природного газа и нефтепродуктов сумела выйти, а по некоторым показателям и превзойти существующую нефтегазотранспортную систему СССР. Следует также отметить, что на сегодняшний день она активно развивается и более того, имеет хорошие перспективы для дальнейшего стабильного прогрессивного развития, что позволяет обеспечить транспортную энергетическую безопасность как одной из составляющих экономической и национальной безопасности.

Решение задач от 1 дня / от 150 р. Курсовая работа от 5 дней / от 1800 р. Реферат от 1 дня / от 700 р.

Что такое продуктопровод? (с изображением)

Ассортимент продуктов — это набор продуктов и услуг, находящихся на разных стадиях разработки. В любой момент времени компания обычно имеет много элементов в конвейере. Некоторые из них дойдут до производства и начнут приносить компании доход. Другие не окажутся плодотворными, и компания может отказаться от них. Этот термин особенно распространен в фармацевтической промышленности, где продукты могут находиться в разработке десять и более лет.

Один конец продуктового конвейера — это готовый результат. На другом конце — мозговой штурм, ведущий к созданию нового продукта. Иногда сотрудники компании могут встречаться для обсуждения нового изобретения, а в других случаях они могут заниматься исследовательской деятельностью с целью поиска потенциально новых соединений, как это происходит в химической и фармацевтической промышленности. В этом случае открытие может выполняться не с какой-то конкретной целью, а для того, чтобы узнать больше о соединении, чтобы увидеть, есть ли у него коммерческое применение.

По ходу разработки продукт перемещается по конвейеру. Персонал участвует во многих различных этапах разработки, включая создание различных версий продукта и анализ, чтобы увидеть, является ли продукт устойчивым или соответствует заявленной миссии компании. Фармацевтическая компания может найти ценное новое соединение и запустить его в производство только для того, чтобы обнаружить, что затраты на производство непомерно высоки, а соединение, например, будет обслуживать лишь небольшое количество пациентов. Компания может принять решение прекратить разработку, потому что это не будет устойчивым дополнением к линейке продуктов.

Тестирование также является важной частью производственного процесса. Компания начинается с небольшой группы тестировщиков и со временем постепенно расширяется до все больших и больших групп. Это позволяет протестировать продукт и рынок; он может обнаружить, что некоторые тестировщики реагируют лучше, чем другие, и может использовать эту информацию, например, для корректировки маркетинговой кампании. Тестирование также может показать, что продукт не продается, что является общей проблемой при разработке фармацевтических препаратов.

Компании нуждаются в огромных доходах, чтобы поддерживать поток продуктов открытым. Инвестиции в разработку продуктов могут быть значительными, особенно если учесть, что не все разрабатываемые продукты попадут на открытый рынок. Каждый продукт, которому удается перемещаться по конвейеру продуктов, должен быть прибыльным, чтобы он, в свою очередь, мог поддерживать другие продукты в разработке.

Мэри МакМахон

С тех пор как несколько лет назад Мэри начала работать над сайтом, она приняла захватывающая задача быть исследователем и писателем SmartCapitalMind. Мэри имеет степень по гуманитарным наукам в Годдард-колледже и проводит свободное время за чтением, приготовлением пищи и прогулками на свежем воздухе.

Мэри МакМахон

Шесть способов обновить конвейер продуктов

Статья (PDF-180KB)

Здоровая продуктовая линейка — это самая надежная защита организации от меняющихся рынков, технологий и потребительских предпочтений. Это также лучший способ использовать новые возможности по мере их появления и создавать новые возможности раньше, чем это сделают ваши конкуренты. Но если ваша компания полагается на одни и те же старые методы пополнения конвейера продуктов, велика вероятность того, что она упустит потенциально ценные идеи. Вот шесть проверенных подходов, которые ведущие компании использовали для расширения, углубления и укрепления собственных источников идей и идей о новых продуктах.

1. Спросите свои продукты

Впервые в истории появилась возможность запрашивать идеи по улучшению самих продуктов. Многие продукты теперь могут собирать данные о том, как они используются. Все большее число из них имеют сетевые подключения, которые позволяют им «звонить домой» и сообщать своим производителям, какие функции клиенты используют или не используют. Сегодня Интернет вещей включает в себя широкий спектр продуктов, от компьютеров, принтеров и термостатов до лифтов, самолетов и производственного оборудования. Их количество и разнообразие растет день ото дня, и аналитики прогнозируют, что к 2020 году будет эксплуатироваться более 26 миллиардов таких устройств 9.0033 1 1.http://www.gartner.com/newsroom/id/2636073.

В настоящее время многие отрасли промышленности используют такие данные для оптимизации своей продукции. Автомобили, карьерные самосвалы и лифты могут передавать производителю информацию об уровнях вибрации и нагрузки в полевых условиях. Производители принтеров могут понимать характеристики и модели использования в разных регионах. Оборудование для хранения данных может предоставить своим производителям полные данные об использовании в режиме реального времени, от комнатной температуры до требований к передаче данных. Вся эта информация позволяет OEM-производителям понять, как клиенты на самом деле используют приобретаемые ими продукты, а не то, как производители думают, что они их используют.

2. Прислушивайтесь к слухам

Еще одним следствием интернет-технологий является все более публичный и продолжительный характер обсуждения потребителями своего продукта. От сайтов онлайн-обзоров до дискуссионных форумов и каналов социальных сетей у компаний есть десятки новых возможностей узнать о приоритетах, проблемах и опыте клиентов.

Этот анализ социальных сетей может проводиться в разных масштабах и на разных уровнях сложности. На самом простом уровне компания попросит сотрудника (в идеале менеджера по продукту) потратить время на просмотр веб-сайтов с обзорами продуктов, чтобы узнать, что клиентам нравится и не нравится в их продуктах и продуктах их конкурентов. По мере того как методы анализа больших данных становились все более изощренными, ряд компаний, занимающихся исследованиями рынка, также разработали подходы, которые позволяют им проводить такой анализ в больших масштабах.

Один производитель автомобилей использовал социальные сети для определения областей улучшения модели, предназначенной, например, для молодых водителей. Анализ обсуждения ее автомобилей показал, что, хотя клиенты высоко оценили внешний вид, качество салона их удовлетворило в меньшей степени. В ответ компания изменила свое представление о качестве салона и уделила больше внимания удобству использования с самых ранних этапов разработки следующей модели автомобиля. Это дало двойную выгоду: последующие модели не только пользовались большей популярностью у покупателей, но и были дешевле в производстве.

3. Изучите смежные области

Взглянув за границы отрасли, можно выявить потенциально прибыльные новые рынки для существующих технологий или возможностей. Некоторые компании используют анализ смежности для выявления «перекрывающихся» секторов промышленности. Сортировка по доходности и потенциалу роста может выявить наиболее перспективные области и даже выявить возможных партнеров по совместным предприятиям или кандидатов на приобретение, чтобы облегчить вход в сегмент. Переход в смежные секторы стал катализатором роста некоторых крупнейших и наиболее успешных компаний современности: от компаний, производящих электронику, которые выходят на рынки платежей, до поставщиков поисковых систем, переходящих в розничную торговлю.

Взгляд за границу также может вдохновить на новые идеи дома, раскрывая альтернативные подходы, принятые другими секторами в ответ на аналогичные проблемы. Культовый пылесос Dyson из Великобритании был вдохновлен наблюдением за циклонными системами очистки воздуха, используемыми, например, в промышленных условиях.

4. Активизируйте своих клиентов

Интернет-технологии позволили потребителям гораздо более активно участвовать в процессе разработки продукта. Производитель игрушек Lego, например, разработал пакет автоматизированного проектирования, позволяющий клиентам создавать «виртуальные модели», используя свою библиотеку формованных пластиковых кубиков. Затем пользователи могут публиковать готовые модели в онлайн-галерее. После проведения серии онлайн-конкурсов по выбору нескольких популярных продуктов для производства и продажи Lego награждает дизайнеров-победителей процентом от выручки. Китайский производитель мобильных телефонов Xiaomi широко использует социальные сети для маркетинга и сбора информации о клиентах. Он регулярно просит клиентов предложить новые функции и проводит конкурсы, в которых клиентов просят описать характеристики телефона своей «мечты». Другим примером является Quirky.com, который построил целые предприятия на основе предложений пользователей: клиенты и другие лица голосуют за популярные идеи, а организация оказывает поддержку для их превращения в полноценные продукты.

Совместное создание клиентов работает и в сфере услуг. Испанский коммерческий банк Bankinter реализует собственную программу «Bankinter Labs», которая предлагает клиентам предлагать идеи для новых продуктов и услуг. После их проверки банк работает с владельцами наиболее многообещающих идей, чтобы превратить их в концепции, а затем клиентам предлагается проголосовать за понравившиеся идеи онлайн. Американская инвестиционная брокерская компания Charles Schwab создала онлайн-сообщество клиентов и потенциальных клиентов, которым было предложено принять участие в онлайн-опросах и обсуждениях их финансовых привычек и потребностей, что в конечном итоге привело к разработке новых предложений продуктов.

5. Дайте волю своей организации

Крупные организации полны замечательных идей. Задача лидеров может состоять в том, чтобы обеспечить своим людям пространство и возможность поделиться этими идеями. Лучшие компании становятся все более систематичными в методах, которые они используют, чтобы помочь сотрудникам совершенствовать и распространять инновационные идеи.

Все начинается с культуры организации. Еще в 1948 году компания 3М поощряла своих сотрудников тратить 15 процентов своего времени на работу над личными проектами; новое поколение инновационных компаний, таких как HP и Google, приняло аналогичные методы. Другие предприятия предпринимают активные шаги, чтобы побудить сотрудников продолжать экспериментировать с новыми идеями, не опасаясь неудачи. Facebook, например, уделяет большое внимание скорости доставки на вводном обучении для всех новых сотрудников, занимающихся разработкой. Компания укрепляет свою культуру, размещая лозунги во всех своих офисах: «Глупое ожидание», «Двигайся быстро и ломай вещи» и «Сделано лучше, чем идеально».

Чтобы показать своим сотрудникам, что они серьезно относятся к инновациям и рискам, лучшие компании вкладывают средства в инфраструктуру для поддержки своих усилий. Некоторые создают специальные инкубаторы вне обычных структур компании, чтобы способствовать развитию инновационных идей. Это могут быть реальные пространства, такие как Инновационная лаборатория спортивного вещателя ESPN в спортивном комплексе курорта Walt Disney World, или виртуальные, такие как Передовой технологический институт компании Samsung (SAIT), который включает в себя сеть или исследовательские лаборатории, промышленные кооперации и академические партнерства. Независимо от того, как они структурированы, ключом к успешным инкубаторам, по-видимому, является тщательный баланс независимости от материнской компании в сочетании с достаточными ресурсами и, что особенно важно, заинтересованностью высшего руководства в поддержке проектов с высоким потенциалом до выхода на рынок.

Некоторые компании используют ежегодные «ярмарки продуктов» в качестве форума, на котором сотрудники могут поделиться своими идеями и побороться за возможность превратить их в продукты следующего поколения. Индийский конгломерат Tata, например, проводит ежегодный конкурс Innovista, в котором принимают участие несколько тысяч участников группы компаний со всего мира. Конкурс включает в себя категории для сервисных и технологических инноваций, а также продуктов. Чтобы поощрить и вознаградить риск, участник также имеет категорию «решитесь попробовать», чтобы отмечать идеи, которые не достигли запланированных результатов 9.0033 2 2.http://www.tata.com/article/inside/Tata-companies-introduce-1010-innovations-in-2013-14.

6. Сборка, тестирование, настройка

Гибкая разработка, основанная на быстрых итерациях сборки и тестирования, стала нормой в мире разработки программного обеспечения (вспомните знаменитый девиз Facebook «Fail fast»). Благодаря появлению методов быстрого прототипирования, он теперь гораздо более распространен и в мире физических продуктов. Благодаря технологиям 3D-печати на семинарах по инновациям в некоторых компаниях стало стандартной практикой генерировать идеи сегодня, а завтра тестировать прототипы с клиентами.

Попадая в руки пользователей даже простой макет, можно сделать неожиданные и важные выводы. Например, разработчики продукта вспомогательного чтения для людей с нарушениями зрения основывали свои оригинальные прототипы на форме камеры типа «наведи и снимай». Однако ранние испытания с 3D-печатными моделями показали, что такая конструкция создает чрезмерную нагрузку на запястья пользователей. Компания переместила камеру к нижнему краю продукта, что значительно повысило удобство использования и комфорт.

Методы быстрого прототипирования не обязательно должны полагаться на 3D-принтеры. Например, многие дизайнеры используют блоки Lego для изучения первоначальных концепций. Чтобы быстро получить представление потребителей о крупных продуктах, от холодильников до медицинского сканирующего оборудования, одно агентство по разработке продуктов очень быстро делает полноразмерные физические макеты из пенопластового картона. Затем дизайнеры проецируют элементы поверхности из своих CAD-моделей прямо на макет во время обсуждения с пользователями. Этот подход позволяет мгновенно регулировать такие функции, как размер ручек или положение элементов управления, одним щелчком мыши.

* * *

В конечном счете, идеи и идеи для новых продуктов и услуг исходят только из одного источника: человеческого воображения. Задача компаний состоит в том, чтобы убедиться, что они используют наилучший набор подходов и технологий для сбора, сортировки и тестирования этих потенциальных инноваций. Вышеупомянутые проверенные методы также могут помочь вашему продукту. Ваша служба исследований и разработок обновляет свои методы настолько тщательно, насколько это возможно?

трубопровод | Определение, история, типы, использование и факты

Нефтепровод Аляски

Все СМИ

Похожие темы:: пневматический конвейер трубопровод гидравлической капсулы угольный трубопровод трубопровод пневматической капсулы капсульный трубопровод

См. всю соответствующую информацию →

трубопровод , линия трубопровода, оснащенная насосами, клапанами и другими устройствами управления для перемещения жидкостей, газов и шламов (мелких частиц, взвешенных в жидкости). Размеры трубопроводов варьируются от линий диаметром 2 дюйма (5 сантиметров), используемых в системах сбора нефтяных скважин, до линий длиной 30 футов (9 футов).метров) в крупных водопроводных и канализационных сетях. Трубопроводы обычно состоят из секций труб, изготовленных из металла (, например, , сталь, чугун и алюминий), хотя некоторые из них изготовлены из бетона, изделий из глины и иногда из пластика. Секции свариваются между собой и, в большинстве случаев, прокладываются под землей.

Большинство стран имеют разветвленную сеть трубопроводов. Поскольку они обычно находятся вне поля зрения, их вклад в грузовые перевозки и их важность для экономики часто не признаются широкой общественностью. Тем не менее, практически вся вода, транспортируемая от очистных сооружений к отдельным домохозяйствам, весь природный газ от устьев скважин к индивидуальным потребителям и практически вся дальняя транспортировка нефти по суше осуществляется по трубопроводу.

Трубопроводы были предпочтительным способом транспортировки жидкости и газа по сравнению с конкурирующими видами транспорта, такими как автомобильный и железнодорожный транспорт, по нескольким причинам: они менее вредны для окружающей среды, менее подвержены краже и более экономичны, безопасны, удобны и надежны, чем другие режимы. Хотя транспортировка твердых веществ по трубопроводу сложнее и дороже, чем транспортировка жидкости и газа по трубопроводу, во многих случаях трубопроводы выбирались для транспортировки твердых веществ, начиная от угля и других полезных ископаемых, на большие расстояния или для транспортировки зерна, горных пород, цемента, бетона, твердых отходы, целлюлоза, детали машин, книги и сотни других продуктов на короткие расстояния. Перечень твердых грузов, транспортируемых по трубопроводам, неуклонно расширяется.

История

На протяжении тысячелетий в различных частях мира строились трубопроводы для подачи воды для питья и орошения. Это включает в себя древнее использование в Китае труб из полого бамбука и использование акведуков римлянами и персами. Китайцы даже использовали бамбуковые трубы для подачи природного газа для освещения своей столицы Пекина еще в 400 г. до н.э.

Узнайте историю строительства Байроном Бенсоном первого в мире нефтепровода (1879 г.), победы над Джоном Д. Рокфеллером и Standard Oil Company

Посмотреть все видео к этой статье

Значительное усовершенствование технологии трубопроводов произошло в 18 веке, когда в промышленных масштабах стали использовать чугунные трубы. Еще одной важной вехой стало появление в 19 веке стальных труб, что значительно повысило прочность труб всех размеров. Разработка высокопрочных стальных труб позволила транспортировать природный газ и нефть на большие расстояния. Изначально все стальные трубы нужно было скрутить между собой. Это было трудно сделать для больших труб, и они могли протекать под высоким давлением. Применение сварки для соединения труб в 1920-е годы позволили построить герметичные трубопроводы высокого давления и большого диаметра. Сегодня большинство трубопроводов высокого давления состоит из стальных труб со сварными соединениями.

Узнайте о многочисленных процессах, используемых для строительства трубопроводов

Просмотреть все видео к этой статье

линейка трубequОсновные инновации с 1950 года включают внедрение напорных труб из ковкого чугуна и бетона большого диаметра для воды; использование поливинилхлоридных (ПВХ) труб для канализации; использование «свиней» для внутренней очистки трубопроводов и выполнения других обязанностей; «дозирование» разных нефтепродуктов в общем трубопроводе; применение катодной защиты для снижения коррозии и продления срока службы трубопровода; использование технологий космической эры, таких как компьютеры для управления трубопроводами и микроволновыми станциями и спутниками для связи между штаб-квартирой и полевыми службами; а также новые технологии и обширные меры по предотвращению и обнаружению утечек из трубопроводов. Кроме того, было изобретено или произведено много новых устройств для облегчения строительства трубопроводов. К ним относятся большие боковые стрелы для укладки труб, машины для бурения под реками и дорогами для их пересечения, машины для гибки больших труб в полевых условиях и рентгеновские лучи для обнаружения дефектов сварки.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Типы

Конвейеры можно классифицировать по-разному. В дальнейшем трубопроводы будут классифицироваться в зависимости от транспортируемого товара и типа потока жидкости.

Водопроводные и канализационные трубопроводы

Трубопроводы повсеместно используются для подачи воды от очистных сооружений к отдельным домохозяйствам или зданиям. Они образуют подземную сеть труб под городами и улицами. Водопроводы обычно прокладываются на несколько футов (один метр или более) под землю, в зависимости от линии промерзания местности и необходимости защиты от случайного повреждения при земляных работах или строительных работах.

В современном водоснабжении, в то время как медные трубы обычно используются для водопровода внутри помещений, в наружных водопроводах высокого давления большого диаметра (магистральных линиях) могут использоваться напорные трубы из стали, ковкого чугуна или бетона. В линиях меньшего диаметра (ответвлениях) могут использоваться трубы из стали, ковкого чугуна или ПВХ. Когда для подачи питьевой воды используются металлические трубы, внутренняя часть трубы часто имеет пластиковое или цементное покрытие для предотвращения ржавчины, которая может привести к ухудшению качества воды. Наружная поверхность металлических труб также покрыта асфальтобетонным продуктом и обмотана специальной лентой для уменьшения коррозии из-за контакта с определенными грунтами. Кроме того, электроды постоянного тока часто размещают вдоль стальных трубопроводов в так называемой катодной защите.

Бытовые сточные воды обычно содержат 98 процентов воды и 2 процента твердых веществ. Сточные воды, транспортируемые по трубопроводу (канализации), обычно несколько агрессивны, но находятся под низким давлением. В зависимости от давления в трубе и других условий канализационные трубы изготавливают из бетона, ПВХ, чугуна или глины. ПВХ особенно популярен для размеров менее 12 дюймов (30 сантиметров) в диаметре. В ливневой канализации большого диаметра часто используют гофрированную стальную трубу.

Трубопроводы 101 — Наконечник Совета Митта по водоразделу

Миллионы и миллионы миль трубопроводов пересекают Соединенные Штаты для транспортировки большого количества источников энергии и товаров. Эти товары служат ряду наших повседневных потребностей, таких как транспорт, отопление наших домов, производство и сельское хозяйство. Продукты, транспортируемые по трубопроводам, включают сырую нефть , продукты нефтепереработки, такие как бензин и дизельное топливо, легколетучие жидкости, такие как пропан и этан, и природный газ.

Трубопроводы считаются одним из самых безопасных и эффективных способов транспортировки товаров, используемых для питания наших домов и предприятий. Однако по мере роста национального спроса на нефть и газ и старения нашей трубопроводной инфраструктуры мы должны начать более внимательно присматриваться к трубопроводам, которые лежат под нами, и к потенциальным рискам, которые они представляют для наших водных ресурсов.

Типы трубопроводов

Существует две основные категории топливных трубопроводов: опасные жидкости и природный газ.

Трубопроводы для опасных жидкостей
Трубопроводы для опасных жидкостей транспортируют сырую нефть; нефтепродукты, в том числе бензин, дизельное топливо, топливо для реактивных двигателей и бытовое печное топливо; легколетучие жидкости или жидкости природного газа (NGL), которые представляют собой бутан, этан и пропан; углекислый газ; и безводный аммиак.

Трубопроводы являются основным способом транспортировки сырой нефти и нефтепродуктов. Примерно 70% сырой нефти и нефтепродуктов транспортируется по трубопроводам. Танкерные и баржевые перевозки составляют 23% отгрузок нефти, автомобильные перевозки — 4% отгрузок, а железнодорожные перевозки — оставшиеся 3%.

Существует два основных типа трубопроводов для опасных жидкостей: сборные линии и линии передачи.

Сборные трубопроводы собирают сырую нефть из добывающих скважин и направляют ее на центральные сборные сооружения. Оттуда сырая нефть транспортируется из пунктов сбора на нефтеперерабатывающие заводы, которые преобразуют сырую нефть в нефтепродукты посредством различных процессов переработки.
Крупнейшие трубопроводы называются линиями электропередачи , и они перевозят сырую нефть и другие продукты по всей стране. Эти трубопроводы могут иметь протяженность от десятков до тысяч миль и пересекать государственные и континентальные границы.

Трубы, используемые в нефтепроводных системах, могут иметь диаметр от 2 дюймов до 42 дюймов. Мощные насосы, расположенные вдоль трубопровода, проталкивают жидкость по трубе со скоростью примерно 3–8 миль в час.

Многие трубопроводы для опасных жидкостей транспортируют различные типы товаров по одному и тому же трубопроводу. Для этого оператор трубопровода отправляет различные продукты «партиями», при этом каждая партия жидкости перемещается по трубе с одинаковой скоростью. Нажмите здесь, чтобы посмотреть анимированную иллюстрацию пакетной обработки.

Трубопроводы природного газа

По трубопроводам природного газа транспортируется природный газ, который в основном состоит из метана (94%), 4% этана и 2% других газов, включая двуокись углерода и бутан. Почти весь природный газ доставляется конечным потребителям по трубопроводам.

В основном существует три основных типа газопроводов: линии сбора, линии передачи и линии распределения. Сборные трубопроводы собирают сырой природный газ из добывающих скважин и транспортируют его на установку подготовки газа, где удаляются вода и другие примеси. После очистки на перерабатывающем предприятии природный газ транспортируется по линиям электропередачи на тысячи миль во многих частях континентальной части Соединенных Штатов. Как только природный газ достигает места назначения, он распределяется по системам газораспределения в наши дома и на предприятия по магистралям и линиям обслуживания.

Трубы, используемые в системах газопроводов, могут иметь диаметр от 2 до 42 дюймов; за исключением газопроводов, диаметр которых обычно составляет от ½ до 2 дюймов. Системы сбора и транспортировки природного газа сооружаются из стальных труб. Тем не менее, системы распределения природного газа были построены из множества различных материалов, включая чугун, сталь, медь и пластик, которые сегодня являются наиболее часто используемыми материалами.

Пробег трубопровода

Через США проходит около 2,7 миллиона миль трубопроводов, по которым транспортируется примерно 65% потребляемой нами энергии.

По состоянию на сентябрь 2015 года большинство этих газопроводов (81 процент) предназначены для газораспределения. Еще 318 969 миль газопровода используются для транспортировки и сбора газа, что составляет 12 процентов от общего количества. Остальные мили, 208 712 миль или семь процентов от общего числа, используются для перевозки опасных жидкостей.

Актуальные статистические данные о пробеге трубопровода доступны по адресу www.phmsa.dot.gov/pipeline/library/data-stats/pipelinemileagefacilities.

Федеральное правительство предоставляет онлайн-карты, которые помогут вам найти трубопроводы в вашем сообществе или рядом с ним с помощью средства просмотра общедоступных карт National Pipeline Mapping System (NPMS). Карты, созданные с помощью NPMS Public Map Viewer, показывают приблизительное расположение газопроводов и трубопроводов для транспортировки опасных жидкостей по округам за раз. В настоящее время NPMS не включает трубопроводы сбора или распределения. Поэтому не все трубопроводы в области будут видны в средстве просмотра общедоступных карт NPMS. Следует отметить, что Данные NPMS предназначены только для справки. Его никогда не следует использовать в качестве замены обращения в единый колл-центр перед земляными работами. Пожалуйста, позвоните по номеру 811 до того, как начнутся какие-либо раскопки: (http://www.missdig.org/).

Маркеры трубопроводов
Постоянные знаки, называемые маркерами трубопроводов, размещаются вдоль маршрутов трубопроводов для обозначения общего местоположения трубопровода. Маркеры и предупреждающие знаки расположены с частыми интервалами вдоль полос отчуждения трубопроводов и трубопроводов для жидкости. Они встречаются в местах пересечения трубопровода с улицей, шоссе, железной дорогой, водным путем и в других заметных местах на маршруте.

Маркеры могут различаться по размеру, форме и цвету, но все маркеры содержат важную информацию о трубопроводе, включая транспортируемый продукт, имя оператора трубопровода и контактный номер оператора в экстренных случаях для сообщения о проблемах с трубопроводом. Однако маркеры линий не указывают глубину линии, количество линий в области или точное местоположение трубопровода.

Кредит — Осведомленность о трубопроводах Мичигана

Кредит — Delaware Storage and Pipeline Co

Назад к трубопроводам

Многопродуктовые трубопроводы — EPCM Holdings

Многопродуктовые трубопроводы используются для транспортировки различных жидких углеводородных продуктов партиями по одному трубопроводу, таких как дизельное топливо, бензин, керосин и реактивное топливо.

Поскольку продукты, транспортируемые по трубопроводам, потенциально опасны для окружающей среды и людей в зонах вокруг трубопровода, необходимо соблюдать соответствующие технические стандарты и методы.

Эти стандарты и рекомендации по проектированию имеют решающее значение при проектировании, установке и эксплуатации многопродуктового трубопровода. EPCM обсуждается ниже. восходит к 1935 году. Кодекс был разработан и опубликован Американским обществом инженеров-механиков, код также поддерживается ими. Кодекс ASME B31 регулирует правила и положения для систем трубопроводов под давлением. Кодекс был разделен на разные разделы на протяжении многих лет, каждый из которых регулировал соответствующую систему трубопроводов под давлением, некоторые разделы были объединены в другие, а другие были заменены другими стандартами.

Код ASME B31 в настоящее время разделен на следующие разделы:

Силовые трубопроводы, ASME B31.1,
Технологические трубопроводы, ASME B31.3,
Системы трубопроводного транспорта для жидких углеводородов и других жидкостей, ASME B31. 4,
Компоненты трубопроводов охлаждения и теплопередачи, ASME B31.5,
Трубопроводы для передачи и распределения газа, ASME B31.8,
Трубопроводы для инженерных сетей, ASME B31.9, и
Трубопроводы и трубопроводы для водорода, АСМЭ Б31. 12.

Код ASME B31.4 содержит важные факторы, которые необходимо учитывать. Последняя опубликованная версия кода ASME B31.4 — 2016 г., публикация следующей редакции запланирована на 2019 г. Версия 2019 г. вступит в силу через 6 месяцев после даты выпуска.

1.1 Исходная информация – Кодекс ASME B31 – Раздел B31.4

Этот раздел кода B31 охватывает все минимальные требования к наиболее важным факторам трубопроводной транспортной системы, а именно: конструкция, материалы, компоненты, изготовление, испытания, проверка , эксплуатация и обслуживание. Транспортные трубопроводы включают в себя все системы трубопроводов между производственными полями или объектами, включая наземные или подземные хранилища, нефтеперерабатывающие заводы, перерабатывающие предприятия, насосные станции, терминалы и нефтебазы. Раздел B31.4 также охватывает трубопроводы, транспортирующие суспензии неопасных материалов.

В объем данного раздела также входят: первичные/сопутствующие трубопроводы для жидкой нефти и жидкого безводного аммиака на терминалах трубопроводов (морских, железнодорожных и автомобильных), резервуарные парки, насосные станции, редукционные станции, замерные станции, скребковые ловушки, фильтры и пруверные петли.
Резервуары для хранения, рабочие резервуары, хранилища трубного типа (изготовленные из труб и фитингов) и трубопроводы, соединяющие эти объекты.
Трубопроводы для жидкой нефти и жидкого безводного аммиака, расположенные на территории, которая была выделена для таких трубопроводов на нефтеперерабатывающих, бензиновых, газоперерабатывающих, аммиачных и нефтеперерабатывающих заводах.
Аспекты эксплуатации и технического обслуживания систем трубопроводов для жидкостей, касающиеся безопасности и защиты населения, персонала эксплуатирующей компании, окружающей среды, имущества и систем трубопроводов.

Вышеупомянутые системы трубопроводов состоят из труб, фланцев, болтовых соединений, прокладок, клапанов, предохранительных устройств, фитингов и находящихся под давлением частей других компонентов трубопровода. Все материалы должны соответствовать спецификациям, указанным в таблицах, как описано в коде ASME B31.4.

Если материал не указан в вышеупомянутых таблицах, он должен соответствовать требованиям кода ASME B31. 4 для материалов, не перечисленных в списке. Сюда также входят подвески, опоры и другие элементы оборудования, необходимые для предотвращения чрезмерной нагрузки на детали, находящиеся под давлением. Сюда не входят опорные конструкции, такие как каркасы зданий или фундаменты.

Тщательное применение стандарта ASME B31.4 поможет пользователям трубопроводной отрасли соблюдать применимые нормативные акты в пределах их юрисдикции, обеспечивая при этом преимущества в эксплуатации, затратах и безопасности, которые можно получить благодаря многочисленным отраслевым передовым методам, подробно описанным в этом томе. .

2 Многопродуктовые трубопроводы: проектирование трубопровода

При проектировании трубопроводной транспортной системы следует определенный процесс после выбора применимого кода, в данном случае ASME B31.4. В этом разделе будет рассмотрен типичный процесс.

2.1 Маршрутизация

2.1.1 Предварительное планирование

На этапе трассировки трубопровода выполняется процесс предварительного планирования, который можно разбить на несколько общих аспектов. На этапе планирования обычно определяются следующие аспекты: начальный и конечный пункт трубопровода, транспортируемый продукт, гидравлические факторы, такие как диаметр трубы, и тип потоков, ожидаемых в трубопроводе. Приблизительные капитальные затраты и эксплуатационные расходы также будут учитываться на этапе предварительного планирования, хотя они не имеют прямого отношения к техническому проекту трубопровода.

2.1.2 Выбор маршрута

Выбор маршрута трубопровода может быть выполнен на различных платформах, маршрут обычно можно выбрать на карте шоссе, топографической карте или на платформах Google, таких как Google Earth. Хорошей практикой является получение самых последних аэрофотоснимков для сбора необходимых данных для карт маршрутов и планов собственности. Эти данные потребуются для получения права проезда.

2.1.3 Приобретение полосы отвода

Тщательная оценка предлагаемой полосы отвода и окружающей ее природной среды проводится для определения уникальных особенностей, которые необходимо защищать на протяжении всего срока службы трубопровода. Это довольно строгий процесс получения права отвода трубопровода, и необходимо учитывать различные соображения. Некоторые из важных соображений будут объяснены более подробно в следующих подразделах.

2.1.3.1 Окружающая среда

Анализ экологически чувствительных зон, которых необходимо избегать, и привлечение экспертов-экологов для оценки всего предлагаемого маршрута трубопровода. Этот процесс известен как оценка воздействия на окружающую среду, аббревиатура, обычно используемая в промышленности, — ОВОС.

2.1.3.2 Землевладельцы

Определение того, кому принадлежит земля и для чего она в настоящее время используется. Владельцы трубопровода обычно взаимодействуют с землевладельцами для заключения договора купли-продажи или аренды, чтобы получить землю на предполагаемой полосе отчуждения.

2.1.3.3 Инфраструктура

Составление карты существующей сторонней инфраструктуры, такой как подземные сооружения, линии электропередач, автомобильные и железные дороги. Инфраструктура может быть изменена в зависимости от предлагаемой полосы отвода.

2.1.3.4 Заинтересованные стороны

Работа с местными сообществами для понимания их потребностей, проблем и планов.

2.1.3.5 География

Предотвращение опасных геологических процессов, таких как крутые склоны, оползни и сейсмические разломы. Профили высоты — еще один важный аспект, который необходимо учитывать.

2.1.3.6 Подъезд к дороге

Определение того, как строительные и ремонтные бригады будут подходить к участку, где трубопровод будет заглублен после завершения строительства.

2.1.3.7 Местные сообщества

Выявление договорных земель, заповедников или традиционного землепользования.

2.1.3.8 Аварийное реагирование

Определение наиболее эффективного доступа для аварийных бригад и их оборудования.

2.1.3.9 Климат

Изучение сезонных колебаний температуры и погоды.

Окончательное решение о полосе отвода трубопровода будет принято только после изучения всех вышеперечисленных соображений и решения всех проблем. Маршрут, по которому трубопровод будет засыпан после строительства, теперь будет называться полосой отвода трубопровода.

2.2 Гидравлика трубопровода и размер трубопровода

На этапе гидравлики трубопровода проектировщик трубопровода сначала определяет потери напора, ожидаемые в системе трубопроводного транспорта. Во-вторых, проектировщик определит давление, необходимое в трубопроводе для достижения достаточного расхода для транспортировки жидкости от начала до конца. Проектировщик сделает различные предположения для завершения гидравлических расчетов. Предположения будут включать выбор размера трубопровода перед проведением расчетов. Это может быть повторяющийся процесс, пока расчеты не укажут адекватный размер. В этом разделе будет описан типичный процесс гидравлического расчета трубопровода.

2. 2.1 Уравнение падения давления

Принимая во внимание код ASME B31.4, применимый к системам транспортировки жидкой нефти, в начале процесса необходимо сделать следующее допущение. Следует предположить, что рассматриваемая жидкость является несжимаемой и однофазной.

Перепад давления (ΔP) в трубе затем рассчитывается с использованием уравнения Дарси – Вейсбаха:

где f – коэффициент трения Дарси, L – длина трубы, D – внутренний диаметр трубопровода, V – скорость жидкости, а ρ — плотность жидкости.

2.2.2 Коэффициент трения Дарси

Коэффициент трения является функцией числа Рейнольдса жидкости (Re), которое рассчитывается следующим образом: ) и ρ (плотность) выведены выше.

Для Re < 2100 течение считается ламинарным, а коэффициент трения рассчитывается следующим образом:

уравнение.

где ε — шероховатость трубы в зависимости от материала трубы (которая предполагается на данном этапе). Обратите внимание, что уравнение Коулбрука является итеративным процессом, и обычно выполняется 20 итераций, это остается на усмотрение проектировщика.

Для 2100 < Re < 4000 течение находится в критической зоне или переходном диапазоне между ламинарным и турбулентным течением, и определенный коэффициент трения отсутствует. Уравнение Черчилля предсказывает коэффициент трения для всего режима течения от ламинарного до турбулентного, оно используется для получения оценки коэффициента трения в критической зоне.

Обратите внимание, что все зависящие от температуры свойства (плотность и вязкость) предполагаются постоянными и для этого примера будут взяты при 15ºC.

2.2.3 Свойства жидкости

Во время гидравлической фазы необходимо учитывать определенные рассматриваемые свойства жидкости, например: рассматриваемых жидкостей, пример таких свойств проиллюстрирован в Таблице 1 ниже.

Table 1: Naphtha and Diesel Properties

Product	Density (kg/m 3 )	Dynamic Viscosity (cP)
Diesel	820 – 890	3,1 — 3,5
Нафта	640 — 830	1 — 1,2

2.4 HYDRICELICELICINES0101015.1015. Допущения обычно относятся к конкретному проекту и выбираются по усмотрению проектировщика. Во многих случаях клиент указывает желаемые скорости потока и размеры труб, затем проектировщик выполняет расчеты, чтобы подтвердить реалистичность ожиданий клиента и предоставить обратную связь.

Размер трубопровода: 18”
Толщина стенки трубы: 9,53 мм
Расход продукта: 1000 м3/час
Расстояние трубы: 6 км
Шероховатость трубы: 0,046 мм
Давление на выходе из цистерны: 90 10 бар изб.
Максимально допустимый перепад давления на участке 6 км: 8 бар (трубопровод) и 2 бар Напор резервуара
Максимально допустимая скорость в трубопроводе: 4 м/с
Скорость при 1000 м3/ч: 1,844 м/с
Предполагаемая изменение высоты трубопровода: 6 м

Таблица 2 представляет собой пример результатов расчетов, выполненных с использованием приведенных выше уравнений и допущений на этапе гидравлических расчетов. Таблица 2: Гидравлический анализ бар) Максимальный расход при ΔP = 10 бар (м3/ч) Скорость при максимальном расходе (м/с) Crude Oil 870 27 5.51 1.71 7.22 1200 2.2 Diesel 890 3.5 3.94 1.75 5.69 1500 2.8 Naphtha 830 1.2 3.27 1.63 4.9 1700 3.14

Затем дизайнер делает выводы и дает рекомендации на основе полученных результатов. Типичное наблюдение, основанное на приведенном выше сценарии, заключается в том, что скорость потока 1000 м3/час достаточна для работы всех трех продуктов.

2.3 Выбор материала

После определения проектных условий можно указать трубопровод. Первое, что нужно определить, это какой материал использовать. Разные материалы имеют разные температурные ограничения. Глава III, раздел 423 стандарта ASME B31.4, содержит дополнительные ограничения для различных материалов трубопроводов. Выбор материала также зависит от жидкости в системе, например, использование никелевого сплава для агрессивных химических трубопроводов, использование нержавеющей стали для подачи чистого приборного воздуха или использование углеродистой стали с высоким содержанием хрома (более 0,1%). для предотвращения коррозии, ускоренной потоком. Материал из углеродистой стали является наиболее распространенным материалом для трубопроводных транспортных систем. Ускоренная потоком коррозия (FAC) представляет собой явление эрозии/коррозии, которое, как было показано, вызывает сильное утончение стенок и выход из строя труб в некоторых наиболее ответственных трубопроводных системах.

Применимые спецификации материалов и стандарты приведены в следующих двух таблицах, извлеченных из кода ASME B31.4.

Рисунок 1, Таблица стандартов материала, извлеченная из ASME B31. 4

Рисунок 2, Стандарты материала извлечены из ASME B31,4

2,4 толстые настенные и стрессные и напряженные расчеты
2,4. эти уравнения включают максимально допустимое напряжение, внешний диаметр трубы, коэффициент материала и любой дополнительный допуск по толщине (как описано ниже). С таким количеством задействованных переменных определение надлежащего материала трубопровода, номинального диаметра и толщины стенки может быть итеративным процессом, который также может включать скорость жидкости, падение давления и стоимость труб и насосов. В любом случае необходимо проверить минимальную требуемую толщину стенки.
Дополнительные допуски по толщине могут быть добавлены для компенсации по нескольким причинам, включая FAC. Также может потребоваться допуск для обеспечения дополнительной прочности для предотвращения повреждения, обрушения, чрезмерного провисания или коробления трубы из-за наложенных нагрузок. Наконец, может быть добавлен припуск для компенсации коррозии и/или эрозии. Толщина этого припуска определяется проектировщиком и должна соответствовать ожидаемому сроку службы трубопровода.
Минимальная толщина стенки трубы или график могут не быть постоянными в диапазоне диаметров труб, и может потребоваться спецификация разных графиков для разных диаметров. Соответствующие значения для графика и толщины стенки определены в стандарте ASME B36.10 «Сварные и бесшовные трубы из кованой стали».
При указании материала трубопровода и выполнении приведенных выше расчетов важно убедиться, что максимально допустимые значения напряжения, используемые в расчетах, соответствуют указанному материалу. Например, если труба API 5L класса B была ошибочно указана вместо трубы API 5L X42, указанная толщина стенки может быть недостаточной из-за разницы в максимально допустимых значениях напряжения между двумя материалами. Точно так же следует правильно указать метод изготовления труб. Например, если расчеты выполняются с использованием максимально допустимых значений напряжений для бесшовной трубы, то следует указать бесшовную трубу. В противном случае изготовитель/монтажник может предоставить трубу, сваренную в шов, что может привести к недостаточной толщине стенки из-за более низкого значения максимально допустимого напряжения.
В качестве примера предположим, что размер трубопровода соответствует следующим условиям эксплуатации, материалу и свойствам продукта; приведены ниже и использованы в примерах расчетов:
Условия эксплуатации
Макс. Материал и изделие Расчетная температура
50 °C
Мин. Материал и изделие Расчетная температура
15 °C
Расчетное давление трубопровода
20 бар = 2 МПа
Макс. Рабочее давление
15 бар
Материал, который будет использоваться для примера трубопровода, представляет собой API 5L PSL 1, класс B или X42, и он должен быть либо бесшовным, либо контактной сваркой (ERW). Механические свойства материала трубопровода, если не указано иное, и таблицы, на которые ссылаются в этом примере, можно найти в коде ASME B 31.4.
API 5L PSL 1 Steel: Grade B X 42
Minimum Specified Yield Strength (Table 402.3.1)
241 MPa 289 MPa
Maximum Allowable Stress
174 MPa 208 MPa
The Maximum Allowable Stress is calculated by using the following calculation as stated in the code:
The following properties account for both Grade B and X 42 steel:
Pipe Diameter
8-inch (200 mm)
6-inch (150 mm)
Specified Pipe Wall Thickness as per API 5L 2004 Specification – Table 4
8-inch pipe, 8. 2 mm
6-inch pipe, 7.1 mm
Density of Steel
7 850 кг/м3
2.4.1 Расчет толщины стенки
В этом разделе обсуждаются расчеты, необходимые для определения толщины стенки и допустимых напряжений. Уравнения, используемые для расчета толщины стенки и допустимых напряжений, взяты из кода ASME B 31.4.
Минимальная толщина стенки трубы рассчитывается путем расчета сначала толщины, необходимой для напорного потока, а затем добавления к ней допусков на коррозию. Допуск на коррозию определен как 0,5 мм/год в течение 30 лет согласно DIN 509.29-3, таблица 8. Допуск на коррозию, используемый в этом примере, составляет 1,5 мм для увеличения ожидаемого срока службы.
Толщина стенки рассчитывается следующим образом:
Рассчитается для 8-дюймовой трубы
Рассчитается для 6-дюймовой трубы
. Таким Спецификация API 5L более чем достаточна для расчетного давления 20 бар.
2.4.2 Расчет напряжения
Напряжения, возникающие в стенке трубы из-за сил, противодействующих внутреннему давлению и тепловому расширению, известны как продольные напряжения.
Calculated for 8-inch pipe
Calculated for 6-inch pipe
9017 9000 9000 9000 9000 9000 9017 9017 9017.
Расчетный для 8-дюймовой трубы
Рассчитается для 6-дюймовой трубы
В следующем. Отказ по ASME B 31.4. Эта теория утверждает, что эквивалентное растягивающее напряжение не должно превышать 90% от указанного Sy трубы.
Приведенные выше результаты подтверждают, что конструкция трубы для 8-дюймовой и 6-дюймовой линий соответствует Теории разрушения при максимальном напряжении сдвига.
Приведенные выше расчеты были выполнены для стали марки B, которая имеет более низкое значение допустимого напряжения по сравнению со сталью X42. Поэтому сталь Х42 тоже подойдет.
2.4.3 Клапаны, фитинги и оборудование
Как правило, все клапаны, фитинги и другие компоненты, работающие под давлением, изготовленные в соответствии со стандартами, перечисленными в ASME B31.4, должны считаться подходящими для использования в нормальных условиях эксплуатации. условия.
Для упрощения конструкции проектировщик может установить консервативно высокие расчетные условия, чтобы соответствовать номинальным значениям фланцев определенного класса давления (например, ASME Class 150, 300 и т. д.), определяемым номинальным давлением-температурой для конкретного указанного материала. в ASME B16.5 «Трубные фланцы и фланцевые фитинги» или аналогичный стандарт, указанный на рисунках 1 и 2 в разделе 3.3 этой статьи «Выбор материала». Это допустимо при условии, что это не приводит к ненужному увеличению толщины стенок или конструкции других компонентов.
Все оборудование необходимо выбирать в соответствии с соответствующими требованиями к давлению и фитингам, например, насосные агрегаты, являющиеся частью системы трубопроводного транспорта.
2.5 Требования к размерам
В этом разделе кода описываются все стандартные и нестандартные компоненты трубопроводов. Все компоненты трубопровода должны соответствовать определенным размерам, чтобы конструкция трубопровода была единообразной. При рассмотрении фланцевых или резьбовых клапанов следует отметить, что все эти компоненты регулируются спецификацией ASME B16.34 (это только один пример требований к размерам). Эта спецификация позволяет производителям клапанов соответствовать определенным размерам; в свою очередь, это учитывается при проектировании и строительстве систем трубопроводного транспорта, обеспечивающих единообразие всей системы. Стандарты размеров указаны в приведенной ниже выдержке из кода ASME B31.4.
Рисунок 3, сводная таблица размеров материалов
2.6 Строительство, сварка и сборка
в коде. Это включает в себя обращение с трубами, сварку, оборудование, материалы и все факторы строительства, которые будут способствовать безопасности и надежной инженерной практике.
В этом разделе подробно описаны методы сварки, процедуры и квалификация сварщиков. Методы и процедуры описывают количество проходов сварки, необходимых для стенок определенной толщины. Приемлемая схема сварки встык для одинаковой и неравной толщины стенок дает пользователю представление о том, как скосить концы труб, чтобы обеспечить надлежащее проплавление сварного шва. Также описывается безопасное пересечение железной дороги или автомагистралей при строительстве трубопровода. Также подробно описывается метод, которому следует следовать, когда необходимо преодолеть это препятствие. Приведенное выше резюме является кратким, и следует отметить, что все остальные требования этого раздела подробно описаны в стандарте ASME B31. 4.
Рисунок 4 Приемлемый конструкция с задним соединением для неравной толщины стенки

Рисунок 6 Приемлемый складной конструкции для соединения для равных стен
2,7 ASTSECTION ASTECTING
2,7 ASTECTION ASTECTING
2,7 ASTECTIONSING
2.7 чтобы иметь правильную квалификацию при осмотре трубопроводной установки, в этом разделе оговариваются все требования, которых должен придерживаться инспектор по качеству. Установка трубопровода должна соответствовать соответствующим спецификациям материалов, методам строительства и требованиям к испытаниям, указанным в стандарте ASME B31.4. В этом разделе описаны правильные процедуры тестирования, напр. правильный метод проведения гидравлического испытания и параметры, которые необходимо учитывать во время этого испытания. Для обеспечения полной целостности трубопровода предписаны различные применимые неразрушающие оценки (NDE) и их реализация.
2.8 Процедуры эксплуатации и технического обслуживания
В нормах указано, что трудно предписать конкретные процедуры эксплуатации и технического обслуживания, которые охватывают все случаи для систем трубопроводного транспорта. Однако каждая эксплуатирующая компания может адаптировать свои процедуры эксплуатации и технического обслуживания на основе положений, изложенных в стандарте ASME B31.4. В процедурах эксплуатации и технического обслуживания для конкретных площадок всегда должны учитываться все соответствующие соображения безопасности.
2.9 Остальные главы стандарта ASME B31.4
Следует отметить, что остальные главы кодекса не будут обсуждаться в этой статье, хотя при необходимости на них следует ссылаться. Остальные главы:
Защита от коррозии
Морские системы трубопроводов для жидкости
Системы трубопроводов для двуокиси углерода
Системы трубопроводов для пульпы
3 Многопродуктовые трубопроводы: пересечение
4 3. 1 Введение
При прокладке трассы трубопровода часто требуется пересечь определенные дороги, железные дороги и/или определенные природные явления, такие как реки или другие водные массы. К основным типам переходов обычно относятся следующие:
Услуги третьих лиц
Автомобильные и железные дороги
Реки
Другие водные массы
Эти переходы могут осуществляться несколькими способами. Подробная разбивка различных типов методов скрещивания обсуждается ниже.
3.2 Переходы открытым способом
Большинство мелких водных, автомобильных и железнодорожных переходов можно построить открытым способом. Эти приемы предполагают использование траншейной технологии. При устройстве карьерного перехода через дорогу траншею выкапывают поперек дороги; поэтому это приложение в основном используется для небольших однопутных дорог. Как правило, дорога временно закрывается на время проведения работ. После установки трубы траншея засыпается до необходимого уровня.
Открытый способ добычи рек и водоемов несколько сложнее. Пересечение водотока осуществляется путем устройства дамб и перенасосов либо с помощью лотковых труб, установленных в русле водотока. На рис. 1 показана работа лотковых труб на открытых переходах трубопроводов через реки.
Рисунок 1: Пример водосточных труб (AquaDam, n.d.)
Место перехода подготавливается путем снятия верхнего слоя почвы с берегов, после чего устанавливается мост из водосточных труб. Водосточные трубы будут установлены, чтобы принять весь поток. Земляные работы продолжаются, и часто для завершения рытья траншей используется метод перекачивания воды. Затем трубопровод укладывается в траншею и выполняется обратная засыпка. Обратная засыпка будет завершена выкопанным грунтом, свободным от крупных камней, с использованием материалов, хранящихся в русле реки. Затем берега восстанавливают до их первоначального состояния, а перемычку и трубопровод удаляют.
3.3 Trenchless Crossings
Several trenchless crossing techniques exist, including:
Auger Boring
Grundoram
Tunnelling, including Pipe-Jacks
Microtunneling
Horizontal Directional Drilling (HDD)
3. 3. 1 Метод шнекового бурения
Использование шнекового бурения эффективно при переходах малой и средней длины (т.е. до 120 м). Этот метод пересечения влечет за собой рытье котлованов по обеим сторонам перехода для облегчения установки трубопровода. Тип переправы определяет глубину раскопок. Обезвоживание и шпунтование являются мерами безопасности, которые часто необходимо принимать во внимание.
Выкапываемые ямы состоят из пусковой ямы и приемной ямы по обе стороны от перехода. Для раскопок часто требуется дополнительная земля. Затем используется шнек вместе с колонной труб, где колонна труб устанавливается в соответствующем месте после опускания ее в котлован мостовым краном.
Рисунок 2: Представление шнекового бурения (National Grid, 2014)
3.3.2 Метод Грундорама
Метод Грундорам используется на коротких пересечениях, таких как водостоки, второстепенные коммуникации и второстепенные дороги, хотя он больше подходит для слабых грунтов. Пневматический поршень используется для перемещения трубы из пусковой ямы в приемную яму. Риск осадки при использовании этого метода невелик, так как при прокладке трубопровода не происходит перерезки туннеля.
3.3.3 Методы туннелирования
Методы туннелирования обычно включают:
Прокладка труб домкратом
Микротоннелирование
Прямая прокладка труб
3.3.3.1 Метод прокладки труб
Этот метод аналогичен методу Грундорама и включает в себя трамбовку/вдавливание трубы с открытым концом под препятствие. Для удаления грунта в конце надвига используются горно-механические методы. Поддомкрачивание труб в основном используется на установках очень большого диаметра или для установки несущей бетонной втулки. Носитель будет иметь гораздо больший диаметр, чем сам трубопровод, и тогда сварка и монтаж трубопровода будут выполняться внутри носителя. После установки трубопровода карман между трубопроводом и держателем будет заполнен цементным раствором.
3.3.3.2 Метод микротоннелирования
Микротоннелирование похоже на прокладку труб домкратом и предполагает использование управляемого домкрата с дистанционным управлением. Этот метод требует дополнительной земли, потому что для этого метода требуется стартовая яма и приемная яма. Управление буровым раствором также будет представлять интерес для микротоннелирования.
Бетонные домкратные трубы размещаются в задней части микротоннелирующей машины, оснащенной режущей головкой. Режущая головка будет смазываться буровым раствором и водой с возможностью добавления бентонита для дальнейшего снижения трения. Вынутый материал вместе со смазочным раствором удаляется через шламовую трубу. По мере бурения скважины к пусковой яме присоединяются дополнительные сегменты трубопровода, пока бетонная труба не достигнет приемной ямы. Затем трубопровод вставляется в сборную железобетонную гильзу.
Альтернативой микротоннелированию является использование прямого трубопровода, в котором вместо бетонной несущей втулки используется настоящий трубопровод. На следующем изображении показано микротуннелирование.
Рисунок 3: Схема микротоннелирования (National Grid, 2014 г.)
3.3.4 Горизонтально-направленное бурение (ГНБ)
Горизонтально-направленное бурение (ГНБ) выполняется под пересечением или бурением трубопровода. в результате чего трубопровод выходит в целевой точке на противоположной стороне пересечения. Большие участки земли по обеим сторонам необходимы для размещения оборудования, управления буровым раствором и площадок для укладки трубопровода. Пилотное отверстие обычно просверливают, а затем расширяют, чтобы вместить настоящую трубу. После того, как оператор бурения удовлетворен, к буру прикрепляется «тянущая» головка, после чего трубопровод протягивается через туннель. Этот метод перехода можно использовать для длинных переходов, таких как реки, или там, где требуется несколько переходов, а прокладка траншей становится невозможной. На рис. 4 представлена рабочая процедура пересечения жестких дисков.
Рисунок 4: Схема горизонтального направленного бурения
(National Grid, 2014)
3.3.5 Общие перекрестки
General Cons также включают в себя следующие Сторонние Своифона. Трубные мосты – особенно когда мосты для трубопроводов уже установлены
Дорожные переходы (через расширительные петли) – особенно на нефтеперерабатывающих заводах, складах. или перерабатывающие заводы
Спуск труб в водные переходы – аналогично некоторым установкам подводных трубопроводов
3.4 Каталожные номера
AquaDam. (н.д.). Флюмирование с помощью AquaDam . Получено с сайта AquaDam. http://aquadam-europe.com/fluming.html
национальная сеть. (2014). Методы пересечения. Приказ о согласии на разработку Йоркшира и Хамбера (CCS Cross Country Pipeline).
4 Многопродуктовые трубопроводы: вопросы охраны окружающей среды
Во всем мире наблюдается быстрый рост использования трубопроводов для транспортировки различных продуктов, но наибольшее распространение они получили при транспортировке жидкого топлива и газа. Трубопроводы являются наиболее экологически безопасным способом транспортировки различных продуктов по всему миру, поскольку они более эффективны и рациональны при транспортировке продуктов, чем их альтернативы. Важность трубопроводного транспорта почти не признается, потому что большинство трубопроводов проложено под землей. Кому-то может показаться, что подземные трубопроводы не связаны с экологическими проблемами, но риск неправильного управления всегда присутствует. Сегодня эксплуатация трубопровода относительно безопасна, но важно помнить, что риск сбоев всегда будет и может произойти. Признание потенциального риска означает признание возможности возникновения сбоев и происшествий, которые могут оказать серьезное влияние как на трубопровод, его поставки, так и на окружающую среду.
Многопродуктовые продукты трубопроводного транспорта, такие как топливо и нефть, оказывают прямое воздействие на окружающую среду, и при неправильном управлении с эффективной оценкой рисков эти воздействия могут стать очень вредными для окружающей среды. В связи с характером продуктов, транспортируемых по трубопроводам, и риском нарушений (утечки, разливы и взрывы) важность экологического мониторинга и рационального использования окружающей среды невозможно переоценить. Любое законодательство, касающееся трубопроводов или линейной деятельности, должно соответствовать принципам Закона о национальном управлении окружающей средой 107 из 19.98 («NEMA») вместе с Уведомлениями о перечне 1, 2 и 3, в которых указаны пороговые значения для каждого вида деятельности. Последняя связывает действия всех органов государства, которые могут оказать вредное воздействие на окружающую среду. Эти принципы применяют конституционные права в практическом, экологическом контексте, служат основой, в рамках которой должны быть сформулированы планы управления окружающей средой и реализации, и служат руководством для любого органа государства, выполняющего любую функцию, касающуюся защиты окружающей среды. Таким образом, принципы NEMA четко применяются ко всем нормам и решениям, касающимся трубопроводной деятельности, чтобы свести к минимуму любой потенциальный риск для окружающей среды. NEMA служит ориентиром для повышения устойчивого развития, когда речь идет о строительстве трубопроводов.
Применение принципов NEMA Южной Африки поможет определить:
Требуется ли Полная оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) или Базовая оценка воздействия на окружающую среду (БА) путем определения того, какие действия инициируются в соответствии с Уведомлением о листинге 1, 2 или 3, где Уведомление о листинге 1 и 3 указывает на ВА, а Уведомление о листинге 2 — на полную ОВОС.
Окажет ли деятельность положительное или отрицательное воздействие на окружающую среду. Обеспечить тщательную оценку этих воздействий для защиты окружающей среды, а также качества жизни людей и видов в непосредственной близости и за ее пределами.
Если деятельность способствует устойчивому развитию
Какие специальные исследования необходимо провести
Принципы NEMA, касающиеся устойчивого развития:
Нарушение экосистем, утрата биологического разнообразия, загрязнение и деградация окружающей среды, отходы необходимо избегать нарушения ландшафтов и объектов культурного наследия (или, если этого воздействия нельзя полностью избежать, его необходимо свести к минимуму и устранить).
Использование и эксплуатация невозобновляемых природных ресурсов должны быть ответственными и справедливыми с учетом последствий истощения ресурсов.
Разработка, использование и эксплуатация возобновляемых ресурсов и экосистем, частью которых они являются, не должны превышать уровень, при превышении которого возникает угроза их целостности.
Должен применяться подход, направленный на предотвращение риска и осмотрительность, который принимает во внимание пределы текущих знаний о последствиях решений и действий («принцип предосторожности»).
Негативное воздействие на окружающую среду и экологические права людей необходимо предвидеть и предотвращать (или, если это воздействие невозможно предотвратить, свести к минимуму и устранить).
По мере того, как в мире предлагается все больше трубопроводов, растет озабоченность по поводу их воздействия на ландшафт. В частности, водно-болотные угодья всегда будут проблемой, когда речь идет о строительстве трубопровода. Водно-болотные угодья обычно считаются важными местами обитания из-за той роли, которую они выполняют в окружающей среде. Как правило, площадь водно-болотных угодий можно определить с помощью комбинации трех ключевых параметров (Руководство по определению границ водно-болотных угодий, Инженерный корпус армии США 19).87):
Почвы
Почвы присутствуют и классифицируются как влажные или обладают характеристиками, связанными с восстановительными почвенными условиями.
Гидрология
Район постоянно или периодически затопляется при средней глубине воды ≤ 2 м, или почва пропитывается до поверхности в какой-то момент в течение вегетационного периода преобладающей растительности.
Растительность
Преобладающая растительность состоит из макрофитов, которые обычно адаптированы к районам с гидрологическими и почвенными условиями, описанными в предыдущих определениях. Гидрофитные виды благодаря морфологической, физиологической и/или репродуктивной адаптации могут расти, эффективно конкурировать, размножаться и/или сохраняться в анаэробных почвенных условиях.
По сути, строительство трубопровода через водно-болотные угодья требует использования комбинации методов и методов, которые будут использоваться в качестве стандарта на остальной части маршрута трубопровода. Они специально разработаны для сведения к минимуму воздействия на гидрологически и экологически чувствительные территории. Целью разработки трубопровода должно быть обеспечение того, чтобы процесс строительства включал в себя необходимые меры, обеспечивающие постоянную целостность среды обитания водно-болотных угодий вдоль маршрута. Проектирование и строительство трубопровода должны включать меры по защите водно-болотных угодий и минимизации воздействия на окружающую среду и все живые организмы, которые могут быть затронуты строительством трубопровода.
Много раз строительство трубопровода начиналось, а на полпути вид, находящийся под угрозой исчезновения, останавливался. Исчезающие виды могут остановить строительство трубопровода на месяцы, а иногда и вывести из эксплуатации весь проект, поэтому до начала строительства необходимо провести соответствующие специальные исследования.
Многие экологические аспекты могут повлиять на проект трубопровода, поэтому необходимо заранее принять правильные меры для выявления всех возможных проблем. Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС), если она проведена правильно, решит все эти проблемы.
Участие общественности является одной из основных проблем при проведении ОВОС проекта газопровода. Участие общественности является важным требованием во всех процессах оценки воздействия на окружающую среду и может быть самой сложной фазой всего процесса оценки. В соответствии со статьей 33(1) Конституции каждый имеет право на принятие административных мер, которые являются законными, разумными и справедливыми с процедурной точки зрения. Принципы NEMA требуют открытого и прозрачного принятия решений с доступом к информации, предоставляемой в соответствии с законом (раздел 2(4)(k) NEMA). Это требование распространяется на конституционные права на доступ к информации и правомерные административные действия. На этом этапе специалист по оценке должен поддерживать связь со всеми Заинтересованными и затрагиваемыми сторонами (ЗЗС), особенно с теми, которые затрагиваются вдоль маршрута трубопровода. В большинстве случаев фермы и объекты культурного наследия затронуты вдоль маршрута, и владельцы ферм могут задержать процесс оценки воздействия из-за определенных рисков, которые могут повредить их ферме несколькими способами. Опять же, устойчивое развитие очень важно при строительстве трубопровода.
Раздел 32(1) Конституции предусматривает, что каждый имеет право доступа к (а) любой информации, которой владеет государство, и (б) любой информации, которой владеет другое лицо и которая необходима для осуществления или защиты любые права. Доступ общественности к информации определяет, могут ли все заинтересованные стороны участвовать в принятии затрагивающих их решений каким-либо значимым образом, и выступает в качестве проверки административных действий. Из-за того, что разработка трубопровода может существенно повлиять на множество заинтересованных сторон, всем заинтересованным сторонам должна быть предоставлена полная соответствующая информация, чтобы обеспечить информированное и беспристрастное принятие решений в ходе процесса. Проект должен завоевать доверие общественности. Другими словами, обеспечить участие IAP на каждом этапе процесса.
5 Трубопроводы с несколькими продуктами: обнаружение утечек
5.1 Введение
Целостность трубопроводов представляет собой уникальную проблему. Их большая протяженность, высокая стоимость, высокий риск и часто трудные условия доступа требуют постоянного контроля и оптимизации мероприятий по техническому обслуживанию. Основная проблема владельцев трубопроводов связана с возможными утечками, которые могут оказать серьезное воздействие на окружающую среду и вывести трубопровод из строя для ремонта
5.2 Причины утечек в трубопроводах
Утечки могут иметь разные причины, включая чрезмерные деформации, вызванные землетрясениями, оползнями или столкновениями с якорями судов, коррозией, износом, дефектами материалов или даже преднамеренными повреждениями. Другие причины включают, но не ограничиваются ими;
Одной из причин являются усталостные трещины, возникающие в результате усталости материала и часто встречающиеся на продольных сварных швах.
Прочность на растяжение может вызвать разрывы под напряжением, которые могут снизить эффективность систем катодной защиты от коррозии, что приведет к коррозии трубопровода.
Трещины также могут быть вызваны водородным индексированием. При этом атомарный водород диффундирует в металлическую сетку стенки трубы, образуя молекулярный водород. Это может привести к тому, что материал трубы станет хрупким и склонным к преждевременному выходу из строя.
Ошибки при изготовлении материала также могут стать причиной утечек, напр. при закатывании полостей в материале при производстве трубы.
Утечки также могут возникать при воздействии внешней силы извне;
Стоимость невыявления утечек в результате;
Потеря жизни и имущества
Прямая стоимость продуктов потерь и простоев
Затраты на очистку окружающей среды
Возможные штрафы и судебные иски
Системы обнаружения утечек в трубопроводах можно разделить на два основных типа; непрерывные и непрерывные системы.
Modulus of Elasticity (E)
200 GPa
Спецификация линейного коэффициента теплового расширения (∝)
6,5 × 10-6
Соотношение Пуассона для стали (v)
0,3
0,3
Система обнаружения утечек
Непрерывная Непрерывная
External systems Internal systems
Inspection by helicopter
Smart pigging
Tracking dogs
Fibre optic cable
Acoustic systems
Sensor hoses
Video monitoring
Анализ точки давления
Метод баланса массы/объема
Статистические системы
RTTM-based systems
E-RTTM
Non-Continuous Leak Detection systems
Inspection by helicopter
The helicopter flies along the pipeline, looking to detect any outflowing газ. Три распространенных метода обнаружения утечек с вертолета включают обнаружение с помощью лазера, инфракрасных камер и «детекторов утечек». При использовании лазеров для обнаружения утечек лазер настраивается на длину волны поглощения обнаруживаемой среды. Когда лазер попадает в среду, часть энергии лазера поглощается. Количество энергии, поглощенной лазером, измеряется, чтобы получить количество просочившейся среды.
Детекторы утечек берут пробы воздуха для оценки в блоке анализа для непосредственного измерения концентрации просочившейся среды.
Интеллектуальная очистка скребков
Скребок трубопровода используется для решения различных задач по обеспечению целостности трубопровода. Сюда входит очистка трубопроводов, разделение партий продукции, а также проверка состояния трубопроводов. Это может помочь получить ценную информацию о коррозии, трещинах, толщине стенок, а также существующих утечках в трубопроводах. В этом случае мы используем термин «умная скребковая обработка». Для выполнения скребкового скребка в трубопровод вводится скребковый пускатель. Свинья продвигается по конвейеру, приводимая в движение средой, и по пути собирает данные. Приемник используется для вывода скребка из трубопровода для последующего анализа собранных данных. Для сбора информации о трубопроводе используются различные методы с использованием интеллектуальных скребков; Двумя наиболее распространенными являются метод рассеяния магнитного потока и ультразвуковой принцип.
В методе рассеяния магнитного потока для намагничивания трубопровода используется сильный постоянный магнит. Любые изменения стенки трубы, такие как коррозия, изменяют линии магнитного потока, которые затем регистрируются датчиками, прикрепленными к скребку. После очистки записанные сигналы оцениваются на основе эталонных сигналов для обнаружения любых дефектов или аномалий в стенке трубы.
В методе, основанном на ультразвуковом принципе, скребок излучает ультразвуковые импульсы в стенку трубопровода и принимает их отраженные сигналы. Сигналы отражаются как внутренней, так и внешней стенками трубы и зависят от скорости движения скребка; можно определить толщину стенки трубы.
Собаки для слежения
Другим непостоянным решением для контроля утечек является использование собак для слежения. Эти собаки специально обучены распознавать запах определенных соединений, которые впрыскиваются в проверяемый трубопровод. Затем трубопровод работает как обычно, и собаку ведут по полосе отвода, вынюхивая состав. Использование собак-следопытов обычно происходит только с короткими трубопроводами или сегментами трубопровода. Это также хороший метод, когда невозможно точно локализовать утечку другими методами, и тогда можно использовать собак для дальнейшего сужения места утечки. Однако сертифицировать собаку-следопыта как систему обнаружения утечек в рамках API или TRF сложно.
Системы непрерывного обнаружения утечек
Волоконно-оптические кабели
Использование оптоволоконных кабелей для непрерывного внешнего мониторинга утечек, происходящих в месте утечки. Одним из таких физических изменений является типичное изменение температурного профиля. Для обнаружения таких изменений вдоль трубопровода прокладывается оптоволоконный кабель. Затем лазер излучает импульсы, которые отражаются молекулами в оптоволоконном кабеле. Величина отраженного лазерного импульса дает представление о температуре в месте, где фотон сталкивается с молекулой. Добавляя эти отражения, можно составить температурный профиль и затем обнаружить характерное изменение температуры, происходящее в месте утечки.
Рисунок 1: Обнаружение утечек с помощью оптоволокна
Акустические системы
Акустические датчики устанавливаются за пределами трубопровода на нескольких участках для обнаружения утечек. Эта информация используется для создания профиля шума трубопровода. Отклонения от созданного базового профиля шума приводят к срабатыванию сигнализации об утечке. Акустические датчики могут быть установлены непосредственно на трубопроводе или соединены со стенкой трубы с помощью стальных стержней для подземных трубопроводов. Для мониторинга более длинных трубопроводов необходимо большое количество акустических датчиков. Небольшие утечки, акустический сигнал которых мал и лишь незначительно отличается от фонового шума, не могут быть обнаружены, так как в противном случае будет много ложных срабатываний.
Рисунок 2: Акустическое обнаружение утечек
Шланги датчиков
При использовании шлангов датчиков вдоль трубопровода устанавливается полупроницаемый шланг. В случае утечки среда выходит из трубопровода в шланг. В синхронизированном цикле тестовый газ впрыскивается в шланг в начале трубопровода. Затем содержимое шланга перекачивается в конец трубопровода. В конце находится анализатор, который проверяет содержимое шланга на наличие углеводородов. Время работы тестового газа, вводимого на входе, указывает общее время работы трубопровода. Поскольку общее время работы известно, разница между поступлением среды из трубопровода и поступлением контрольного газа может быть использована для определения места утечки. Из-за свойств материала шланга сенсорные шланги обычно используются только в коротких трубопроводах. Блоки анализа могут обнаруживать очень малые объемы веществ, что означает возможность обнаружения даже самых маленьких утечек. Как и в случае с оптоволоконными кабелями, при установке шлангов датчика обратите внимание на расположение шлангов над или под трубопроводом.
Рисунок 3: Обнаружение утечек в шланге датчика
Метод баланса массы/объема
Другой тип системы обнаружения внутренней утечки основан на принципе сохранения массы Lais’s Lais. Согласно этому принципу масса в замкнутой системе остается постоянной и не изменяется процессами внутри системы. Если трубопровод считается замкнутой системой и вы сравниваете массовый расход на входе и выходе, разница в случае отсутствия утечек всегда должна равняться нулю. Если, однако, происходит утечка, система была открыта, и масса вытекала. Это приводит к уменьшению измеренного массового расхода на выходе и увеличению массового расхода на входе.
Рисунок 4: Баланс массы/объема
Статистические системы
Статистические системы обнаружения утечек подвергают предварительно определенной переменной статистическому тестированию. Общие статистические переменные включают изменение давления с течением времени и результат балансировки массы. Здесь широко используется так называемая проверка гипотез. С помощью этого теста подготавливаются две гипотезы, а именно:
а) Гипотеза H0: Нет утечки
b) Гипотеза h2: Утечка
Система проверяет, достаточно ли данных для того, чтобы статистическая переменная была правдоподобной частью гипотезы об утечке, и, если это так, отправляет сигнал тревоги.
Рисунок 5:Статистический анализ Для этого они используют основные физические законы, которым должен подчиняться трубопровод:
Принцип сохранения массы, включающий плотность ρ, время t, скорость потока и координаты расположения трубопровода
Принцип сохранения количества движения, включающий скорость потока v, время t, давление P, координаты местоположения трубопровода s и трение в трубопроводе fs
Принцип сохранения энергии, который включает энтальпию h, время t, плотность ρ, давление P и удельные характеристики потерь L
Эти физические принципы точно описывают стационарное и переходное поведение потока в трубопроводе. С помощью этих уравнений расход, давление, температура и плотность могут быть рассчитаны и интегрированы в режиме реального времени для каждой точки вдоль трубопровода. Эти тренды также известны как гидравлические профили и точно предсказывают реальную производительность по всему трубопроводу.
Рисунок 6: Модель переходного процесса в реальном времени
5.3 Локализация утечки
При возникновении утечек в трубопроводах недостаточно знать, что утечка произошла; вы также должны знать, где он находится. Для локализации утечки можно использовать несколько методов. Системы обнаружения внутренних утечек включают в себя:
Метод пересечения градиента
Метод распространения волн
Метод расширенной волны
. для локализации течи. В идеале падение давления является линейным (в горизонтальном трубопроводе без перепадов высот). Если происходит утечка, поток до места утечки увеличивается, а после уменьшается. Это приводит к увеличению перепада давления до утечки и уменьшению после утечки, благодаря чему мы получаем две линии с разным наклоном для профиля давления. Если затем пройти по линиям до пересечения, можно определить место утечки. Преимущества этого метода заключаются в том, что можно локализовать спонтанные и ползучие утечки, а также в том, что при стационарной работе точность высокая. Одним из недостатков этого метода является то, что точность зависит от общей длины трубопровода и что точность локализации не является хорошей в переходных режимах. Кроме того, в системах, не основанных на модели, необходимо учитывать любые изменения высоты, поперечного сечения и трения трубы вдоль трубопровода, поскольку в этом случае падение давления будет нелинейным из-за этих физических свойств трубопровода, а не из-за утечки. .
Рис. 7: Метод градиентного пересечения
Метод распространения волны
Метод распространения волны использует скорость звука в среде. Спонтанно возникающие утечки создают волну отрицательного давления, которая распространяется в обоих направлениях трубопровода со скоростью звука. Манометры на входе и выходе фиксируют эти волны давления, и мы получаем момент времени, когда волна давления достигла датчиков.
Теперь из этих моментов времени можно получить дифференциальное время прихода волны давления. Если волна давления приходит к обоим датчикам одновременно, это будет означать, что утечка произошла посередине трубопровода, так как волна распространяется в обоих направлениях со скоростью звука среды, а если предположить, что однородная плотность распространяется со скоростью с одинаковой скоростью в обоих направлениях. Метод распространения волны обеспечивает хорошую точность во время стационарной и переходной работы, если компенсируются рабочие волны давления. Метод можно использовать во время сцеживания и пауз в сцеживании. Ползучие утечки и самопроизвольные утечки, которые недостаточно велики, не могут быть обнаружены с помощью этого метода, поскольку волна отрицательного давления в этих случаях недостаточно велика. Кроме того, манометры должны быстро измерять момент волны давления как можно точнее.
Рисунок 8: Метод распространения волн
Метод расширенного распространения волн

для достижения Bettaine Bettercy Bette Bette Bette Bette Bette Bette Bette Bette Bette Bettainte. Теперь при возникновении течи мы получаем дополнительные моменты времени, в которые волна давления достигает датчиков. Теперь, принимая во внимание время выборки датчика и фактический профиль плотности жидкости / скорости звука, точный момент времени, в который волна давления достигла датчиков, может быть еще больше сужен.
Рисунок 9: Расширенное распространение волны
Многопродуктовые трубопроводы
В любой момент времени интересно знать, какой продукт протекает по трубопроводу. Отслеживание партии может выполняться с помощью системы обнаружения утечек. В этом случае отслеживается положение продуктов и зон смешивания в трубопроводе. Пакетное планирование позволяет планировать время прибытия и грузоподъемность. Поставки в отдельные резервуары и покупателям также могут быть запланированы. Также возможно уменьшить количество отходов, образующихся при смешивании продуктов в трубопроводе.
Рисунок 10: Отслеживание партий продукции для нескольких продуктов
6 Трубопроводы для нескольких продуктов: очистка скребков
6.1 Введение задач, включая очистку и осмотр трубопровода. Скребки использовались в трубопроводной промышленности более 80 лет, причем первые скребки были изготовлены из дерева и соломы с плотно обмотанной колючей проволокой или проволокой. Эти скребки спускались по трубопроводу для очистки/соскабливания внутри трубопровода. Когда свинья перемещалась по трубопроводу, проволока, царапающая внутреннюю часть трубопровода, вызывала писк, похожий на визг свиньи, отсюда и термин «свинья» (Menon, 2011).
6.2 Общие операции со скребками/типы
Скребки обычно используются для (PetroWiki, 2015):
Гидростатические испытания – Скребок позволяет наполнять линию водой или средой для гидростатических испытаний без захвата воздуха. Свинья вставляется спереди, а вода перекачивается позади свиньи, оставляя трубу заполненной водой. Скребок вытесняет воздух из трубопровода спереди.
Очистка трубопровода. Соскребание/очистка трубопровода проводится регулярно для удаления накипи, скоплений парафина и других видов мусора с внутренней стенки трубопровода для поддержания высокой эффективности потока в трубопроводе. Скребки трубопровода природного газа используются для удаления скопившейся жидкости и обычно служат для предотвращения попадания жидкости в трубопровод. Захваченная жидкость вызывает более высокую скорость эрозии в трубопроводе природного газа, и поэтому ее следует свести к минимуму.
Пакетная транспортировка. Скребки используются для разделения партий различных продуктов внутри трубопровода. Это требуется в случае многопродуктового трубопровода, транспортирующего партиями более одного типа углеводородов.
Предотвращение скопления твердых частиц и коррозии. Предназначен для трубопроводов сырой нефти, чтобы предотвратить скопление воды и твердых частиц в пониженных местах и образование ячеек коррозии. Это становится особенно актуальным для низкоскоростных линий.
Внутренние покрытия труб – скребки используются для нанесения некоторых внутренних покрытий, таких как покрытия на основе эпоксидной смолы.
Инспекция. Одно из наиболее частых применений свиней – это инструмент для инспекции. Калибровочные или калибровочные скребки часто запускаются после завершения строительства нового трубопровода, чтобы определить, есть ли какие-либо внутренние препятствия, изгибы или изгибы в трубопроводе. Скребки могут быть оснащены камерами для внутреннего обзора трубопровода.
Интеллектуальные скребки – Умные/интеллектуальные скребки используют магнитные и ультразвуковые системы для обнаружения внутренних и внешних неровностей; будь то питтинги, вмятины, пряжки, коррозионные язвы или любые другие аномалии.
6.3 Эксплуатация скребков
Очистка трубопровода осуществляется путем помещения скребка в устройство запуска скребков. Пусковая установка представляет собой тип корпуса, соединенного с трубопроводом, в котором может размещаться скребок. Затем люк пусковой установки закрывается, и клапаны приводятся в действие, чтобы создать достаточное давление и поток для выпуска скребка из пусковой установки. Затем свинью направляют через всю линию/выбранный участок до тех пор, пока она не достигнет приемника/ловушки для свиньи, который используется для улавливания свиньи. Клапаны снова работают таким образом, что скребки попадают в ресивер без существенного нарушения потока. Затем поток будет обходить ствол и возвращаться в магистраль. Ресивер будет работать таким образом до тех пор, пока не придут операторы и не закроют необходимые клапаны для удаления скребка. (Менон, 2011)
Коды и стандартные требования указывают, что ресивер оснащен устройством сброса давления, способным безопасно сбросить давление из ствола перед введением или удалением скребка. Также должны быть установлены необходимые манометры, для безопасной эксплуатации ствола. Приемник сможет поймать и удержать несколько свиней, прежде чем придет оператор, опорожнит бочку и почистит свиней.
Пусковые/приемные станции трубопровода для скребкового скребка должны располагаться на разумном расстоянии друг от друга, обычно от 50 до 70 миль друг от друга. Кроме того, трубопровод должен быть спроектирован с изгибами большого радиуса и с использованием тройников с перемычками. Это исключает возможность застревания скребка на отводе в трубопроводе. Изгибы большого радиуса должны иметь радиус минимум в три раза больше диаметра магистральной трубы. (ПетроВики, 2015)
Все магистральные клапаны должны иметь конструкцию с открытым портом и должны быть спроектированы в соответствии с API-6D. (Менон, 2011). Горячие краны диаметром более 6 дюймов также должны быть перекрыты. Общий вид сдвоенной станции запуска и приема скребков показан на рисунке 1.
Следующее видео, подготовленное Т. Д. Уильямсоном, является точным представлением порядка работы устройства запуска и приема скребков. (Т. Д. Уильямсон, 2010 г.)
https://www.youtube.com/watch?v=CDHtL-J1Xxo
6. 5 Вспомогательные скребки
Вспомогательные скребки можно разделить на следующие три типа (Inline, 2017):
Пена Трубопроводные скребки – эти скребки используются для удаления мусора и воды из трубопроводов. Кроме того, пенные скребки можно разделить на следующие группы:
Пенные скребки без покрытия и с покрытием – используются для общей очистки, дозирования и проверки трубопроводов. Эти типы свиней обычно используются после строительства из-за их гибкости.
Скребки со щетками – Эти скребки снабжены щетками, которые удаляют материал и мусор из трубопроводов. Эти материалы обычно включают коррозионные отложения.
Дисковые скребки из пеноматериала – эти скребки используются для удаления жидкостей из трубопровода.
Опорные скребки – скребки с металлическим корпусом. Эти скребки настраиваются с возможностью чередования различных типов дисков, чашек, скребков, щеток или калибровочных пластин. Чашки и диски добавляются там, где требуется более плотное уплотнение, и очень эффективны при удалении жидкостей и черного пороха.
Уретановые скребки — более гибкий тип скребка, используемый для удаления парафина или вытеснения жидкости и сконструированный как единое целое. Полиуретан представляет собой износостойкий состав уретановых поршней.
6.6 Движение скребка
Скребок перемещается по трубопроводу за счет приложения перепада давления. Величина требуемого перепада давления основана на величине силы трения, оказываемой на скребке внутренней частью трубопровода. Если внутренний диаметр трубопровода изменится, величина давления за счет трения, приложенного к скребку, изменится (т. е. с уменьшением диаметра сила трения на скребке будет увеличиваться). Свинья будет удерживаться в ограничителе до тех пор, пока нарастание давления не станет достаточно значительным, чтобы продвигать большие вперед.
После того, как поршень освободится от ограничения, его скорость значительно увеличится, и он в определенной степени потеряет свою герметичность на внутренней поверхности. Это, в свою очередь, снизит эффективность скребка, и в трубопроводе может остаться некоторый мусор или жидкость.
Газопроводы низкого давления, как правило, более проблематичны. Как только скребок останавливается внутри трубопровода из-за уменьшения диаметра трубопровода, давление может увеличиться вдвое по сравнению с нормальным давлением. Если это произойдет в конце трубопровода, а сопротивление на конце трубопровода после освобождения скребка будет небольшим, то скребок может развить чрезвычайно высокую скорость (161 км/ч), что создает серьезную угрозу безопасности. (Менон, 2011)
6.7 Скребок
Скребок является еще одной формой очистки и используется для многих операций и технического обслуживания трубопровода. Поезд скребков состоит из состава свиней, посылаемых в определенной последовательности для получения определенной услуги по очистке. Примером этого является использование четырех свиней в поезде, используемом для очистки линии от соленой воды:
Первая свинья проталкивает порцию чистой воды, чтобы устранить/вытолкнуть соленую воду
Вторая свинья проталкивает еще одну партию чистая вода
Третий поршень проталкивает порцию раствора гликоля (гликоль осушает линию)
Последний поршень приводится в движение азотом и проталкивает еще одну порцию гликоля
6. 8 Интеллектуальные/умные свиньи
Интеллектуальные или умные скребки — это устройства внутреннего контроля (внутритрубный контроль, ВТП), широко используемые для осмотра трубопроводов, находящихся в эксплуатации. Интеллектуальный скребок представляет собой сложную форму измерительного устройства, которое перемещается по трубопроводу таким же образом, как и обычный очистной снаряд, при этом измеряя и регистрируя неровности стенки трубы, которые могут свидетельствовать о коррозии, выемках и других типичных деформациях трубопровода, известных как аномалии трубы. .
Умных свиней можно разделить на четыре основных типа, которые более подробно обсуждаются ниже. К ним относятся следующие (Menon, 2011):
Ультразвуковые свиньи
Ультразвуковые испытательные свиньи
Shear Wave Ultrasonic
Geometry Flus
6.9.9.9.9.9.9.9.9018..9.9.9.9.9.9.9.9.9018.9018.9.9.9.9.9.9.9018 8. интеллектуальных скребков — это скребки с утечкой магнитного потока (MFL). Этот скребок используется для выявления и измерения возможной потери металла из-за коррозии, выемок и т. д. в стенке трубопровода с помощью временно приложенного магнитного поля. Скребок перемещается по трубопроводу и создает магнитный поток между бортовыми северным и южным магнитными полюсами.
Стенка трубопровода без дефектов будет распределять и производить равномерное и однородное распределение потока. Аномалии в стенке трубопровода вызывают неравномерное распределение потока. Это распределение потока выходит из стены. Затем датчики на борту скребка измеряют эти утечки потока, сохраняют данные на борту и позже анализируют после удаления скребка из трубопровода.
Скребок MFL в основном используется для выявления коррозионных дефектов и определения размера вышеупомянутого дефекта. Скребок MFL имеет ограниченные возможности обнаружения трещин; хотя эти скребки могут обнаружить трещины вдоль кольцевых сварных швов трубопровода, они не могут определить продольные трещины.
6.10 Свинья для ультразвукового контроля
Второй тип интеллектуальных свиней — это свиньи для ультразвукового контроля (UT). Эти типы скребков оснащены датчиками, излучающими ультразвуковой сигнал перпендикулярно поверхности трубопровода. Сигнал вызывает эхо от внутренней и внешней поверхностей трубы. Полученные сигналы сравниваются со скоростью звука в трубе, после чего можно рассчитать толщину стенки.
Поэтому чистота с точки зрения коррозии и образования парафина очень важна для проведения УЗ-теста. Очистка особенно важна в трубопроводе с сырой и тяжелой нефтью, где имеет место отложение парафина.
6.11 Ультразвуковой поршень поперечной волны
Ультразвуковой поршень сдвиговой волны представляет собой модифицированную версию ультразвукового поршня. Этот тип скребков предназначен для выявления продольных трещин в подвесных трубопроводах, дефектов продольных сварных швов ВПВ и трещин-дефектов. Эти скребки играют неотъемлемую роль в проверке, поскольку трещины, возникающие в продольном направлении, как правило, являются наиболее опасными. Это связано с тем, что окружное напряжение трубы действует непосредственно на продольные трещины – если эти дефекты не будут обнаружены вовремя, дефекты приведут к разрыву трубопровода.
Эти скребки также называются инструментом с жидкостной связью. Скребок работает с использованием поперечных волн, которые генерируются за счет угловой передачи импульсов УЗ через жидкую связующую среду.
6.12 Геометрическая поршень
Последний тип интеллектуальных поршней — это геометрические поршни, также называемые калибровочными поршнями. Эти скребки используют механическую руку или электромагнитную руку для измерения внутреннего диаметра трубы. При транспортировке по трубопроводу свинья использует насадку-манипулятор для выявления изменений овальности, вмятин и деформаций. Эти скребки могут иногда обнаруживать изменения в размере кольцевого сварного шва или даже в некоторых случаях обнаруживать скопление мусора.
6.13 Подготовка интеллектуального скребка
Подготовка в трубопроводе должна быть завершена до запуска интеллектуального скребка, чтобы приспособить интеллектуальный скребок во время его работы. Эти свиньи обычно длиннее обычных свиньи, и пусковые / приемные устройства должны быть в состоянии удерживать умную свинью (Menon, 2011).
Трубопровод необходимо очистить перед запуском умных скребков. Скребковые скребки следует запускать до тех пор, пока количество мусора, окалины, парафина или грязи не станет менее 23 кг за один проход.
Необходимо вести подробный журнал очистки скребками. Содержит такую информацию, как время запуска/приема, условия, скорость потока и т. д.
Скребки со стальной оправкой следует использовать на втором этапе очистки.
Также рекомендуется еще один проход с прикрепленными к скребкам щетками.
Должен быть выполнен последний проход с чем-то вроде двунаправленного скребка с уретановым диском и крестовиной в сборе.
Для определения округлости следует использовать калибровочную пластину, прикрепленную к скребку. Если калибровочная пластина не повреждена после этого прохода, трубопровод готов к интеллектуальной очистке скребками.
6.14 Ссылки
PetroWiki. (2015, 06 3). Скребки трубопровода . Получено с сайта PetroWiki: https://petrowiki.org/Pipeline_pigging
Menon, E. (2011). Полевое руководство по планированию и строительству трубопроводов. Массачусетс: Галф, Эльзевир.
Т. Д. Уильямсон. (2010, 03 27). Анимация запуска и приема конвейера . Получено с YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=CDHtL-J1Xxo
встроенный. (2017). Типы трубопроводных скребков . Получено со встроенного сайта: https://www.inlineservices.com/pipeline-pig-types-applications/
7 Многопродуктовые конвейеры: пакетная обработка
7.1 Введение
партии конкретного продукта, транспортируемого по трубопроводу. Часто трубопровод используется для транспортировки более чем одного продукта (т. е. многопродуктовый трубопровод). Поэтому углеводороды транспортируются партиями, чтобы свести к минимуму смешивание различных типов углеводородов.
Кроме того, дозирование может использоваться в случаях, когда топливо поступает из более чем одного источника и транспортируется более чем в один пункт назначения или имеет несколько промежуточных пунктов отбора. Логистика, стоящая за этими операциями, может быть довольно сложной и трудной для управления без надлежащего планирования и необходимых операционных принципов и планов. Поэтому важно установить график группирования в отношении различных транспортируемых продуктов, принимая во внимание следующие ключевые факторы:
Требования к топливу для склада/объекта назначения топлива.
Возможная пропускная способность трубопровода.
Возможные темпы импорта/производства топлива.
Вместимость резервуаров на объектах назначения.
7.2 Принцип работы
Для составления и завершения графика дозирования трубопровода важно выполнить определенные шаги, необходимые для организации логистики работы трубопровода. Необходимо выполнить необходимые расчеты относительно размера трубопровода, скорости потока, производства и потребления топлива в проблемных областях. Поэтому крайне важно иметь всю соответствующую рыночную информацию о спросе и предложении. Следующие шаги должны быть выполнены в качестве основы для организации логистической работы конвейера.
Рассмотрите возможные источники и пункты назначения, из/в которые будет транспортироваться топливо. Это важно для того, чтобы знать, могут ли быть удовлетворены потребности в топливе, а также для установления базовых сроков, когда определенному объекту требуются определенные виды топлива. Простой подход для первой итерации состоит в том, чтобы разбить потребление объекта или предполагаемое потребление на среднее потребление в неделю.
Затем, используя скорость потока по трубопроводу и возможную подачу топлива, можно определить продолжительность транспортировки к объектам для различных видов топлива и требования к потреблению для каждого объекта. Это будет использоваться для определения того, получат ли предприятия продукт до того, как на предприятии закончится вышеупомянутый продукт.
Рассмотрите склады, на которые будет отправлено топливо, и проанализируйте доступность в отношении вместимости резервуаров. Это будет одним из основных факторов, определяющих, возможна ли эксплуатация трубопровода с точки зрения логистики. Если резервуарные парки не смогут удовлетворить свои прогнозируемые потребности, необходимо будет рассмотреть вопрос о строительстве дополнительных резервуаров.
Количество топлива, которое предполагается отправить на объекты, должно быть определено количественно, а затем должно быть определено, имеют ли резервуарные парки доступную мощность для приема поступающего продукта в один резервуар при распределении топлива из другого. Поэтому вам требуется достаточное количество резервуаров для удвоения еженедельного/месячного потребления в двух или более отдельных резервуарах.
После того, как будет решен вопрос о доступности резервуара, можно выбрать между процессом дозирования посредством очистки скребками или сопряжения. Резервуарным паркам требуется достаточно свободных мощностей, чтобы использовать часть хранилища для сопряжения, если будет принято решение о сопряжении, в то время как для использования скребков для дозирования необходимо будет установить устройства запуска/приема скребков.
После рассмотрения и оценки всего вышеперечисленного график дозирования может быть разработан методом проб и ошибок.
Метод проб и ошибок:
Выберите размер партии для различных видов топлива на основе возможных поставок и необходимого потребления на различных объектах с партиями, следующими друг за другом в хронологическом порядке, как показано на рис. 2.
Оцените, получают ли объекты достаточно топлива за указанный временной отрезок, чтобы покрыть свое потребление в тот же временной отрезок
Оценить, имеет ли топливо, поступающее на склад, «отдыхать» не менее 24 часов перед потреблением
Рассчитать, не поступает ли продукт в резервуар во время распределения, т.е. одновременно
Если все вышеперечисленные пункты соблюдены и групповая операция трубопровода имеет смысл, то процедура пакетной обработки должна пройти успешно. Мыслительный процесс, которому необходимо следовать, чтобы настроить пакетную обработку для конвейера, показан на рис. 1.
Рисунок 1: Логика графика дозирования
Типичный поток различных продуктов в партиях показан ниже на рисунке 2. того, как осуществляется дозирование топлива, представленное Paradigm Alliance (Paradigm Alliance, 2016).

7.3 Типы дозирования
Процедуры дозирования обычно выполняются с использованием следующих типов дозирования, упомянутых ранее в этом разделе: свинкам требуются пусковые установки и приемники, чтобы разделить партии со свинками. Это более «чистая» альтернатива, так как продукты не так сильно смешиваются. При использовании свиней распределение партий проще, чем при использовании сопряженного подхода (о чем будет сказано ниже). Таким образом, философия пакетной обработки может следовать простому подходу, при котором партия каждого продукта отправляется последовательно, конвейер имеет буферный период, после чего последовательность повторяется.
Линия должна иметь возможность очистки скребками с точки зрения радиусов изгиба, тройников с перемычками и т. д., а также иметь необходимые приемные/спусковые сооружения (или быть построенными для вновь спроектированного трубопровода).
7.3.2 Дозирование на границе раздела
Дозирование на границе раздела включает в себя взаимодействие между партиями, поэтому обычно используется повторяющаяся последовательность дизельного топлива. Дизельное топливо имеет самую высокую плотность, но также менее чувствительно к незначительному загрязнению другими углеводородами.
Таким образом, следующая последовательность заключается в транспортировке партии дизельного топлива между различными типами углеводородов. Кроме того, сопряжение требует доступной емкости резервуара для сопряжения резервуаров. Промежуточные баки используются для хранения части топлива, которое смешивается, а затем обычно либо смешивается обратно в дизельный бак в выбранных количествах, либо отправляется обратно на нефтеперерабатывающий завод. Обнаружение границы раздела осуществляется путем измерения плотности поступающего топлива и переключения между соответствующими баками для дизельного топлива, других углеводородов и интерфейсными баками.
На следующей диаграмме показано типичное расписание пакетной обработки интерфейсов.
Рисунок 3: График пакетной обработки Представление интерфейсной пакетной обработки
7.4 Ссылки
Paradigm Alliance. (2016, 12 14). Пакетирование . Получено с YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=Lbqepa2lE3w
8 Многопродуктовые трубопроводы: интерфейс
Несколько углеводородных продуктов, таких как дизельное топливо, керосин и бензин, часто транспортируются в одном конвейер, так как это обычно более рентабельно по сравнению с использованием отдельных конвейеров для каждого продукта. Различные углеводороды могут быть разделены с использованием или без использования физического разделения, то есть с использованием или без использования скребков (или жидких пробок). В отсутствие свиней между двумя соседними продуктами (партиями) образуется граница раздела, что приводит к смешиванию и, в конечном итоге, к загрязнению соседних продуктов. Длина этого интерфейса должна быть сведена к минимуму, чтобы уменьшить количество загрязненного продукта.
8.1 Факторы, которые следует учитывать
Различные углеводородные продукты последовательно транспортируются партиями по трубопроводу. Чтобы уменьшить загрязнение между двумя соседними продуктами, необходимо учитывать длину границы раздела и различные факторы. К этим факторам относятся:
Скорость – увеличение объема интерфейса уменьшается с увеличением скорости потока.
Разница плотности – меньшая разница плотности приводит к более короткому интерфейсу.
Вязкость – меньшая разница в вязкости приводит к меньшему объему поверхности раздела.
Диаметр трубы
Увеличение размера партии не влияет на количество межфазного продукта, но может уменьшить объем необходимой переработки или очистки, тем самым снижая связанные с этим затраты. Наоборот, порядок, в котором транспортируются партии, оказывает существенное влияние на объем требуемой очистки. Важно иметь в виду следующее:
Несмешивающиеся продукты не должны располагаться рядом
Продукты с заметными различиями в вязкости не должны располагаться рядом друг с другом
Интерфейсы разрабатываются на ранних этапах транспортировки. Таким образом, после установления границы раздела продукты, перемещающиеся через насосные станции дальше по трубопроводу, существенно не изменяют количество загрязнений.
8.2 Размер поверхности раздела
Денситометры, измеряющие удельный вес продукта в трубопроводе, обычно используются для обнаружения переходов между продуктами и границами раздела. В качестве альтернативы можно использовать детекторы границы раздела по скорости звука или непрерывные колориметры (обнаруживающие изменения цвета продуктов). Более точное обнаружение межфазных изменений приводит к снижению загрязнения продукта.
Длина и объем границ раздела могут быть рассчитаны с учетом различных факторов, таких как плотность двух соседних продуктов, вязкость и скорость жидкости. Поскольку трудно определить точную концентрацию каждого продукта на границе раздела, обычно предполагается, что в смеси на границе раздела присутствуют равные количества обоих продуктов. Плотность смеси и кинематическая вязкость рассчитываются по формуле:
Плотность смеси (ρ):
Кинематическая вязкость смеси ( ѵ ):
Эти значения используются для расчета безразмерного числа Рейнольдса границы раздела:
, где v и D — диаметр трубы и соответственно.
Число Рейнольдса используется для расчета коэффициента трения по методу Сергида:
Метод Остина и Палфри чаще всего используется для определения длины интерфейса.
После этого объем интерфейса можно просто рассчитать как:
8.3 Что делать с интерфейсом
Сформированные интерфейсы должны быть удалены, чтобы избежать деградации выше максимально допустимого загрязнения продуктов. После того, как интерфейсы были удалены, они должны быть переработаны для получения продуктов, пригодных для продажи. Однако экономически более выгодно смешать интерфейс с одним из смежных продуктов, добавив его в один из баков продуктов. В этом случае важно убедиться, что спецификации продукта по-прежнему соответствуют требованиям, в противном случае продукт будет понижен.
Дальнейшее разделение обычно осуществляется путем размещения продуктов в порядке возрастания или убывания качества или плотности продукта. Правильная последовательность дозирования может уменьшить объем интерфейса и, следовательно, количество загрязнений. Поскольку требования к топливу в Африке еще не такие уж строгие, смесь обычно добавляют в дизельный бак. (В Африке) Дизельное топливо обычно используется в качестве продукта разделения между другими углеводородными продуктами. В странах, где критерии загрязнения более строгие, использование свиней станет необходимым, чтобы, например, керосин (с высоким содержанием серы) не загрязнял дизельное топливо (с более низким содержанием серы).
8.4 Обработка интерфейса
Интерфейсы обычно составляют 5-10% пакетов. Интерфейс, который должен быть отведен в отдельный резервуар, называется передающим, он отводится во избежание загрязнения соседних партий. Эти интерфейсы и трансфиксы больше не соответствуют требуемым спецификациям и стандартам, но их нельзя просто выбросить, так как это приведет к большой потере прибыли.
8.4.1 Переработка Transmix
Трансмикс должен быть переработан или очищен для получения товарного продукта. Это можно сделать либо путем доставки трансмикса на нефтеперерабатывающий завод, либо путем строительства нефтеперерабатывающего завода на терминале. На нефтеперерабатывающем заводе трансмикс проходит процесс дистилляции, разделяя различные продукты. Увеличение размера партии может свести к минимуму объем необходимой переработки продукта. Однако объем продукта в трубопроводе по-прежнему зависит от размеров резервуаров, потребительского спроса и требований графика.
8.4.2 Повышение/ понижение качества
Интерфейсы между обычными продуктами можно смешивать или «вырезать» в продукте более низкого качества. Таким образом, продукт более низкого качества еще больше ухудшается за счет добавления интерфейса.
8.4.3 Смешивание
Смешивание – это процесс смешивания промежуточных углеводородных продуктов и добавок для получения конечного товарного продукта, который соответствует требуемым спецификациям и экологическим стандартам. Более выгодно максимизировать смешивание более ценного продукта, пока не будут соблюдены пределы спецификации. Три наиболее распространенных метода смешивания:
Смешивание в потоке – турбулентность обеспечивает интенсивное перемешивание, когда пропорциональные количества каждого компонента добавляются непосредственно в основной поток в трубопроводе.
Периодическое смешивание – добавки добавляются во время и/или перед смешиванием. Такие добавки, как антиоксиданты или октаноповышатели, могут обеспечить определенные свойства, не присущие углеводородам.
Смешивание на борту – продукты могут быть приготовлены в соответствии со спецификацией без использования береговых средств.
Смешивание в режиме онлайн (и в режиме реального времени), обеспечивающее повышенную точность, стало более распространенным благодаря технологическим достижениям, компьютеризации и доступности определенного оборудования. Доступно множество различных пакетов программного обеспечения, которые оптимизируют процесс смешивания и производство прибыльных продуктов.
9 Многопродуктовые трубопроводы: элементы управления
Трубопроводные компании устанавливают ряд компонентов и оборудования для обеспечения эффективной, надежной и безопасной работы трубопроводных систем. Клапаны являются важными частями любой трубопроводной системы, используемой для достижения вышеупомянутых рабочих целей путем управления потоком и давлением жидкостей.
Существует множество причин, по которым трубопроводу может потребоваться ограничить поток газа в определенных зонах, включая аварийное отключение (для защиты людей и защиты имущества) и техническое обслуживание. Например, если участок трубы требует замены или технического обслуживания, клапаны на любом конце этого участка трубы можно закрыть, чтобы обеспечить безопасный доступ инженерам и рабочим бригадам.
Если клапаны правильно расположены, должным образом обслуживаются и правильно эксплуатируются, это может уменьшить объем продукта, выбрасываемого в случае выхода из строя трубопровода. Клапаны служат для перекрытия или изоляции участков трубопровода для проведения технического обслуживания или аварийных ситуаций.
Однако клапаны могут усложнить систему и создать неотъемлемые риски. Установка клапана может оказывать воздействие на окружающую среду, а сам клапан может иметь проблемы, связанные с надежностью, утечкой и подверженностью случайным повреждениям или вандализму. Крайне важно оценивать и анализировать техническое и экологическое воздействие клапанов комплексно, в контексте всей трубопроводной системы и окружающего ландшафта. Риски могут перевешивать преимущества, если клапан находится в чувствительной среде.
Хотя на каждой насосной станции работает несколько клапанов, критические клапаны (также обычно называемые магистральными запорными клапанами) в трубопроводе располагаются через каждые несколько километров вместе с системами трубопроводов. Все магистральные клапаны, такие как запорные клапаны, управляются вручную, дистанционно или автоматически:
Ручной клапан: открывается и закрывается персоналом трубопровода на месте.
Дистанционный клапан: открывается и закрывается дистанционно из комнаты управления потоком трубопровода.
Автоматический запорный клапан: Запорные клапаны автоматически закрываются при падении давления в трубопроводе или при изменении направления потока. В качестве дополнительной меры безопасности автоматические клапаны также можно закрыть вручную.
Минимальное необходимое расстояние между этими клапанами указано в ASME B31.8 «Системы транспортировки жидких углеводородов и других жидкостей по трубопроводам». Жидкостные трубопроводы имеют следующие критерии для размещения клапана.
Клапаны размещаются:
На всасывающем и напорном концах насосной станции
На каждой линии, входящей или выходящей из зоны резервуара-накопителя
На каждой магистрали в местах вдоль трубопровода, которые ограничат ущерб или загрязнение от аварийного выброса опасной жидкости
На каждом боковом отводе от магистрального трубопровода
На каждом стороне водного перехода шириной более 30 м (100 футов)
На каждой стороне резервуара с водой для питья
Кроме того, обратные клапаны могут быть установлены на уклонах и на нижнем течении рек и ручьев для больше защиты от условий обратного потока в случае разрыва линии.
Большинство установок запорной арматуры оснащены средствами автоматического отключения. Эти элементы управления настроены на закрытие клапана при изменении давления или скорости потока, что указывает на возможную брешь в линии. Распределение этих клапанов по всему трубопроводу ограничивает объем потенциальной утечки жидкости, которая может произойти во время разрыва трубопровода. Кроме того, многие трубопроводные клапаны обозначаются как клапаны аварийного отключения (ПАЗ), которые управляются дистанционно из диспетчерской трубопровода.
Рисунок: Площадка клапанов для различных наземных клапанов для регулирования жидкостей в трубопроводе
Площадки клапанов имеют приблизительные размеры 45 м x 30 м (150 футов x 100 футов) и обычно остаются в полосе отчуждения трубопровода (ряд) коридор. Все объекты Vale спроектированы и построены в соответствии с провинциальными и национальными нормами безопасности, экологическими требованиями и нормами пожарной безопасности, а также превосходят их. Все местоположения клапанов отображаются как небольшая огороженная территория (запертый вход) в пределах расчищенной полосы отвода, если только площадка не находится в открытом поле.
9.1 Ссылки
Грег Джонсон, 2011, Трубопроводные клапаны — всегда готовы, VALVEMagazine.com, http://www.valvemagazine.com/magazine/sections/where-valves-are-used/4405-where -valves-are-used-pipeline-valvesalways-ready.html?showall=1&limitstart
Национальный совет по энергетике, 2016 г., Информационный бюллетень: Клапаны на трубопроводе, https://www.neb-one.gc.ca/bts/ nws/fs/vlvpplnfs-rus.html
10 Насосы
Использование трубопроводного транспорта является наиболее экономичным и надежным методом транспортировки больших объемов жидких и газообразных продуктов. Однако при транспортировке по одному и тому же трубопроводу продуктов с разными физическими свойствами, таких как бензин, дизельное топливо и Jet A1, ситуация усложняется из-за сложных характеристик давления вдоль трубопровода.
Многопродуктовые конвейеры могут работать в двух режимах: взаимозаменяемом или раздельном. Отдельные продукты представляют собой смешанные или брендовые товары. Идентификация отдельных продуктов сохраняется на протяжении всего процесса транспортировки, тот же товарный заказ, который получен для отгрузки, будет доставлен в пункт назначения отгрузки. С другой стороны, товарные партии Fungible состоят из непатентованных продуктов, соответствующих требуемым спецификациям. Взаимозаменяемые товары будут получены как эквивалентные продукты, которые соответствуют установленным спецификациям, но не обязательно будут оригинальной партией, отгруженной на указанный входной терминал.
10.1 Принципы насосной системы
10.1.1 Напор
Напор является основным фактором, влияющим на процесс выбора насоса, и зависит от следующих факторов:
Сумма перепадов давления, вызванных сопротивлением трению трубы , потери из-за изгибов и сопротивления других фитингов.
Разность давлений между входом и выходом трубы, вызванная перепадом высот.
Требуется заданный напор.
10.1.2 Чистый положительный напор на всасывании (NPSH)
NPSH — это международная величина, используемая для расчета условий подачи. Принципиально во всех насосах статическое давление во всасывающем патрубке должно быть выше давления паров перекачиваемого продукта. NPSH насоса определяется измерениями на стороне нагнетания насоса. Необходимо убедиться, что NPSH, доступный в системе, больше, чем NPSH, необходимый для предотвращения кавитации. Требуемый NPSH (NPSHR) можно определить по характеристике насоса.
10.1.3 Кавитация
Кавитация в насосах возникает, когда пузырьки или полости в жидкости образуются в областях низкого давления вокруг рабочего колеса. Когда эти пузырьки или полости схлопываются, они вызывают ударные волны внутри насоса, которые со временем могут разрушить рабочее колесо и другие компоненты насоса.
Кавитацию можно предотвратить посредством:
По возможности снижения температуры перекачиваемого продукта.
Увеличение либо статической высоты всасывания, либо давления подачи.
Уменьшение перепада давления (вызванного потерями в трубе) во всасывающей трубе путем:
Выбора всасывающей трубы большего диаметра или
Укорочения длины всасывающей трубы или
Уменьшения количества изгибов или клапанов в трубопровода или
Изменение профиля шероховатости на внутренней стороне трубы, например, HDPE имеет гораздо более низкий коэффициент трения, чем углеродистая сталь
Добавление DRA (агента, снижающего сопротивление)
10.1.4 Падение давления
Падение давления также является важным фактором при проектировании трубопроводной системы и выборе насоса.
Падение давления может быть вызвано потерями из-за:
Трения труб в насосной системе
Компонентов трубопроводов, таких как клапаны, отводы, впускные и выпускные формы
Другие возможные технологические устройства, такие как теплообменники
10. 2 Чтение кривой насоса
Основной принцип любой насосной системы заключается в перемещении различных товаров из одного места в другое. Все насосные системы имеют расходные и напорные характеристики. Величина давления, которую система должна преодолеть для создания требуемого напора, определяет, где система будет работать на кривой насоса.
По мере увеличения давления в трубопроводе расход через этот трубопровод будет уменьшаться, а точка производительности на кривой насоса сместится влево. По мере снижения давления расход увеличивается, и точка производительности на кривой насоса смещается вправо.
Каждая кривая насоса имеет сплошную линию, которая указывает минимально допустимый расход через этот насос. Этот поток необходим для рассеивания тепла, создаваемого в насосе. Операция слева от этой линии сократит срок службы насоса и не рекомендуется. Таким образом, правильный выбор насоса является неотъемлемой частью поддержания работоспособности насосной системы. Минимальный расход показан красной линией на рисунке ниже.
Точка наилучшего КПД (BEP) определяется как расход, при котором насос работает с оптимальной эффективностью для данного диаметра рабочего колеса. Ключом к стабильной производительности насоса является определение BEP насоса. Эксплуатация рядом с BEP также приводит к финансовым выгодам, поскольку более эффективное использование насоса приводит к меньшему потреблению электроэнергии и увеличению срока службы насоса. BEP находится на кривой насоса на пересечении между требуемым расходом и требуемым напором.
Для описания гидравлических насосов используются три категории эффективности:
Объемная эффективность:
Объемная эффективность определяется делением подаваемого потока на теоретический расход. Фактический расход измеряется с помощью расходомера, а теоретический расход рассчитывается математически.
Механический КПД:
Механический КПД определяется делением теоретического крутящего момента насоса, необходимого для его привода, на фактический крутящий момент, необходимый для его привода.
Общий КПД:
Общий КПД — это просто произведение объемного КПД и механического КПД. Этот параметр используется для описания мощности привода, необходимой насосу при заданном расходе и давлении.
Во-первых, требуется идентификация расхода. Расход на всех трех кривых, показанных выше, расположен на горизонтальной оси, и его единицей измерения являются кубические метры в час (м3/ч). Во-вторых, нужно определить, какой напор необходимо преодолеть насосу. Напор расположен на вертикальной оси на верхнем графике выше и измеряется в метрах (м).
Теперь нам нужно провести линию вертикально вверх от горизонтальной оси с необходимой скоростью потока. Нам также нужно провести горизонтальную линию прямо от вертикальной кривой в нужном месте головы. Там, где эти две линии пересекаются, находим точку производительности насоса.
На втором графике выше показан требуемый чистый положительный напор на всасывании (NPSHR). NPSHR можно увидеть на графике на пересечении кривой NPSHR и вертикальной линии, проведенной вверх от требуемого расхода на горизонтальной кривой.
Наконец, третья кривая, показанная выше, показывает требуемую мощность насоса. Мощность насоса можно определить по графику на пересечении кривой мощности и вертикальной линии, проведенной вверх от требуемого расхода на горизонтальной кривой.
После расчета всех вышеперечисленных параметров можно выбрать подходящий насос.
10.3 Обзор многопродуктового конвейера
Важнейшей особенностью многопродуктового конвейера является пакетная транспортировка. Термин «пакетирование» относится к процессу, при котором различные товары отправляются по одному и тому же конвейеру в виде серии партий. Например, операторы будут перекачивать дизельное топливо в течение нескольких часов, прежде чем переключиться на следующую партию, а затем будут перекачивать бензин в течение следующих нескольких часов. Процесс отслеживания и управления этими пакетами осуществляется посредством планирования. Планирование многопродуктовых конвейеров состоит из двух основных действий — ввода и доставки.
Входной этап планирования состоит из последовательности пакетных вводов. Прежде чем партия может попасть в трубопровод, необходимо определить размер партии, скорость насоса и входной терминал. Очень важным шагом на этапе ввода является определение последовательности ввода товаров. Причина этого заключается в снижении затрат на интерфейс, избегая смешивания продуктов или необходимости очистки трубопровода. Поскольку разные товары будут перекачиваться по одному и тому же трубопроводу, необходимо избегать определенных последовательностей товаров, чтобы предотвратить загрязнение конкретных товаров продуктом, который был перекачан ранее.
Подходы к изучению проблем, связанных с планированием конвейера, включают модели оптимизации, методы, основанные на знаниях, и структуры декомпозиции. Математические подходы к изучению этих проблем делятся на дискретный класс и непрерывный класс в зависимости от того, как обрабатывается маршрут продукта и временная область, в которую он попадает.
Во-первых, дискретная формулировка состоит в разделении объема конвейера на различные однопродуктовые области, а затем в разделении горизонтов планирования на различные временные интервалы. Чаще всего время и объем делятся поровну, однако доступны альтернативные подходы. Более точно некоторые формулировки выдвинули идею о том, что сегменты трубопровода могут быть разделены либо на равные, либо на разные заданные объемы. Этот подход учитывает изменения диаметра трубопровода. С точки зрения времени, этот второй подход позволяет использовать временные интервалы регулируемой длительности, чтобы также учитывать изменения скорости нагнетания насосом.
В качестве альтернативы, в случае подходов непрерывного класса, методы оптимизации не состоят из какой-либо декомпозиции. Эти методы рассчитывают оптимальный график ввода с одного нефтеперерабатывающего завода за счет минимизации суммы затрат на перекачку, интерфейс и запасы.
Ссылка на видео:
https://www. youtube.com/watch?v=Lbqepa2lE3w
10.4 Привод с регулируемой скоростью (VSD)
Привод с регулируемой скоростью не подходит (VSD не подходит для регулировок) все насосные системы. При использовании в системах с высоким статическим напором замедление скорости откачки может вызвать вибрации и проблемы с производительностью. В системах, где статический напор представляет собой достаточную часть общего напора, необходимо соблюдать осторожность при принятии решения об использовании преобразователя частоты. В остальных случаях насосная система ЧРП просто не нужна.
Системы с регулируемой скоростью в насосном оборудовании представляют собой ценное применение, когда речь идет об одном насосе с несколькими рабочими точками напора. В ситуации, когда насос имеет относительно постоянный расход, но переменный напор из-за топографии местности, VSD позволяет изменять давление насоса путем изменения скорости вращения крыльчатки насоса. Этот процесс может обеспечить значительную экономию энергии.
Еще одним важным преимуществом, связанным с частотным преобразователем частоты, является возможность управления частотой запуска и остановки насоса. Это не только увеличивает срок службы насоса, но и снижает затраты за счет снижения энергопотребления. Когда двигатели запускаются, для запуска двигателя может потребоваться ток, в 7 раз превышающий ток полной нагрузки двигателя. Этот процесс выделяет тепло и способствует сокращению срока службы двигателя. При использовании насоса с частотным преобразователем насос запускается при нулевой частоте и напряжении, и по мере того, как они «собираются», он «намагничивает» обмотки двигателя, что составляет от 50% до 70% тока полной нагрузки двигателя. Это основной вклад в общую экономию энергии, связанную с преобразователем частоты.
Когда речь идет о многопродуктовых трубопроводах, VSD иногда используется для регулирования характеристик давления вдоль трубопровода. Различные товары будут иметь разные физические свойства, и, таким образом, для поддержания заданного давления и скорости потока в трубопроводе скорость, с которой перекачиваются товары, должна быть соответствующим образом отрегулирована.
Если разные товары в многопродуктовом трубопроводе могут перекачиваться с одинаковой скоростью рабочего колеса без превышения допустимого давления или требуемой скорости потока, то преобразователь частоты не требуется. С увеличением плотности товара давление в трубопроводе будет увеличиваться и, следовательно, скорость будет уменьшаться. Однако, если эта скорость не ниже скорости осаждения, а давление не превышает допустимого давления в трубопроводе, частотно-регулируемый привод не требуется, а дозирование и планирование станут очень важными инструментами.
Преобразователь частоты регулирует скорость и крутящий момент насоса. Этот процесс стал возможен благодаря изменению частоты напряжения питания насоса для обеспечения непрерывного контроля скорости процесса. Преобразователь частоты также оснащен датчиком давления для определения давления ниже по потоку и регулировки скорости насоса для поддержания измеренного давления на требуемом уровне.
Таким образом, некоторые из потенциальных преимуществ и недостатков преобразователей частоты:
Преимущества преобразователей частоты:
Энергосбережение
Improved Process Control
Improved System Reliability
Improved Power Factor
Programmable Acceleration and Deceleration
VSD Drawbacks:
Structural Resonance
Rotor Dynamics (Lateral critical speed)
Additional Application and Design Considerations
10. 5 Реагенты, снижающие сопротивление течению (DRA)
Использование агентов, снижающих сопротивление течению, недавно стало частью процесса проектирования трубопроводной системы и больше не рассматривается как средство повышения эффективности существующих трубопроводов. Агенты, снижающие сопротивление, представляют собой полимеры с длинной цепью, которые вводят в трубопроводы для улучшения потока за счет снижения турбулентности и, таким образом, увеличения пропускной способности.
Важно отметить, что DRA применяются к трубопроводам с турбулентным режимом течения и неэффективны в трубопроводах с ламинарным режимом течения. Коммерчески DRA были впервые использованы на Трансаляскинском трубопроводе в 1979 году. Использование DRA снизило сопротивление в трубопроводе на 50% и, таким образом, увеличило пропускную способность трубопровода с 1,45 до 2,1 млн баррелей в день.
По сути, DRA снижают требуемую мощность насоса и, таким образом, увеличивают производительность насосной системы. Это нововведение означает, что пропускная способность трубопровода больше не зависит только от диаметра трубопровода, вязкости товара и технических характеристик насоса. Агенты, снижающие сопротивление течению, используются почти исключительно на магистральных трубопроводах, которые транспортируют либо жидкие углеводороды из центральных зон сбора в хранилища, либо транспортируют продукты переработки (дизельное топливо и автомобильный бензин, но не топливо для реактивных двигателей) из центральных зон сбора в хранилища.
Некоторые из преимуществ, связанных с DRAS:
Увеличение пропускной способности
Экономия мощности
Дизайн фазового диаметра уменьшение трубы
Необходимые насосные станции снижение в целом
Уменьшение на насос
7777777 гг. добавление DRA в системы нефтесбора считается экономически невыгодным. Однако в случае, когда требуется значительное увеличение добычи на многоскважинной площадке или на месторождении с использованием существующей инфраструктуры, DRA весьма полезны.
С точки зрения многопродуктовых конвейеров основным преимуществом, связанным с DRA, является операционная гибкость. DRA могут быть имплантированы временно или немедленно в зависимости от оперативных требований. Что касается трубопроводов с несколькими продуктами, это дает инженерам возможность добавлять DRA к определенным партиям товаров, если это требуется для поддержания желаемого давления, скорости потока или графика откачки.
Исследователям еще предстоит пройти долгий путь в понимании явлений, связанных с DRA и теплопередачей. Конкретные применения DRA требуют более пристального внимания к процессу теплопередачи, а также к связанному с ним гидродинамическому процессу. Интересно отметить, например, что в случае трубопроводов для сырой нефти влияние DRA на процесс теплопередачи может быть полезным для сведения к минимуму потерь тепла в атмосферу при одновременном снижении мощности перекачки нефти. Таким образом, в некоторых случаях ДРА могут даже снизить стоимость таких статей, как теплоизоляция трубопроводов.
Выбор агента уменьшения перетаскивания зависит от рассматриваемого приложения, а также от стоимости. В настоящее время агенты, снижающие сопротивление движению, используются в различных областях, таких как судостроение, пожаротушение и, возможно, вскоре в области медицины, что является свидетельством их ценности.
Агенты, снижающие сопротивление течению: как работает DRA – https://www.youtube.com/watch?v=bGOuGrI63Lc
11 Ссылки
ASME B31.4 – 2016 (системы трубопроводного транспорта для жидкостей и суспензий)
Кафаро, В., Кафаро, Д., Мендес, К. и Серда, Дж. (2011). ОПЕРАЦИИ С НЕСКОЛЬКИМИ ПРОДУКТАМИ—1: Моделирование дискретных событий направляет трубопроводную логистику . [онлайн] Ogj.com. Доступно по ссылке: https://www.ogj.com/articles/print/volume-109/issue-31/transportation/special-report-pipeline-report/multiproduct-operations-1-discrete-event-simulation.html [Доступно 13 января 2019 г.].
Rigzone.com. (2019). Как работают насосные станции? . [онлайн] Доступно по адресу: https://www.rigzone.com/training/insight.asp?insight_id=344&c_id= [По состоянию на 15 января 2019 г.].
Water-booster-pumps.co.za. (2019). Насосы с регулируемой скоростью для повышения давления воды . [онлайн] Доступно по адресу: http://www.water-booster-pumps.co.za/multistage-water-booster-pumps.php [По состоянию на 15 января 2019 г.].
Юнту, Л., Мин, Л. и Цзянфэй, Л. (2012). Оптимизация гидравлической модели многопродуктового трубопровода.
Трубопровод — Энергетическое образование
Энергетическое образование
Меню навигации
ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ
Поиск
Рис. 1. Нефтепровод на Аляске. ^[1]
Трубопроводы — это трубы, обычно подземные, по которым транспортируются и распределяются жидкости. При обсуждении трубопроводов в энергетическом контексте текучими средами обычно являются нефть, нефтепродукты и природный газ. Если водородное топливо получит широкое развитие, потребуются трубопроводы для транспортировки этого вторичного топлива. Вне энергетического контекста трубопроводы транспортируют другие жидкости, такие как вода. Нефте- и газопроводы образуют обширные распределительные сети, обеспечивающие около 825 000 километров линий в Канаде для транспортировки природного газа, продуктов сжиженного природного газа, сырой нефти и других продуктов нефтепереработки. ^[2] Эти линии различаются по диаметру в зависимости от их использования и обычно проходят под землей.
Типы трубопроводов
В энергетическом секторе существует два основных типа трубопроводов: трубопроводы для жидкостей и трубопроводы для природного газа . Жидкостные трубопроводы транспортируют сырую нефть или природный газ в жидком виде на нефтеперерабатывающие заводы, где они подвергаются дистилляции и другим производственным процессам. Некоторые трубопроводы для жидкостей также используются для транспортировки дистиллированных нефтепродуктов, таких как бензин, в распределительные центры. ^[3] Трубопроводы природного газа используются исключительно для транспортировки природного газа на перерабатывающие заводы и используются для распределения. Природный газ также часто доставляется прямо в дома по трубопроводам. ^[4] В дополнение к этим двум основным типам трубопроводов существуют также четыре другие подкатегории трубопроводов: ^[5]
Сборочные линии : Эти линии имеют диаметр 10-30 сантиметров и работы по транспортировке природного газа, сырой нефти и сжиженного природного газа на короткие расстояния. Они существуют в основном для сбора продукции из скважин и перемещения ее на переработку.
Подающие линии : Подающие линии перемещают сырую нефть, природный газ и сжиженный природный газ из резервуаров для хранения и перерабатывающих предприятий в магистральные трубопроводы.
Трубопроводы передачи : Их диаметр может варьироваться от 10 сантиметров до более метра. Они перевозят природный газ, сжиженный природный газ, сырую нефть и нефтепродукты (в зависимости от того, являются ли они трубопроводами с жидкостями или природным газом). Эти перевозки нефтепродуктов на большие расстояния, в том числе через международные границы.
Распределительные трубопроводы : Они имеют диаметр от 1 до 15 сантиметров и используются для подачи природного газа в дома и на предприятия.
Эксплуатация
Для жидкостных трубопроводов, по которым транспортируют сырую нефть и сжиженные нефтепродукты, трубопроводы малого диаметра собирают продукт, откуда он извлекается. После перемещения на сборное предприятие он перемещается в питающие трубопроводы относительно большого диаметра, по которым продукт транспортируется на нефтеперерабатывающие заводы. Линии электропередач используются, когда масло и жидкости должны перемещаться на большие расстояния. Для проталкивания жидкости по трубе используются мощные насосы, перемещающие нефть со скоростью, близкой к пешеходной. ^[3] Трубопроводы для жидкостей очень универсальны и могут транспортировать различные сорта или сорта сырой нефти и нефтепродуктов.
Процесс аналогичен для трубопроводов природного газа — добытый природный газ транспортируется для переработки по сборным и фидерным линиям, затем подается в крупные магистральные трубопроводы (обычно состоящие из стальных труб). Газ может течь, когда он перемещается из областей с высоким давлением в области с низким давлением. Эта разница давлений достигается за счет использования компрессоров, которые повышают давление газа, толкая его вперед. ^[4] Как только газ достигает распределительной станции, компании снижают давление газа и распределяют его по небольшим распределительным трубопроводам. ^[4]
Экологические проблемы
Хотя они являются необходимой частью использования и транспортировки различных нефтепродуктов, при строительстве и эксплуатации трубопроводов возникают экологические проблемы, которые различаются в зависимости от того, как и где строятся трубопроводы. . Некоторые из проблем включают: ^[6]
Снижение качества воздуха в результате образования пыли во время строительства и выбросов в результате сжигания ископаемого топлива, используемого для строительного оборудования.
Повышенное шумовое загрязнение в результате строительства насосных станций.
Эрозия и загрязнение почвы в результате строительства и любых утечек.
Утрата растительности в результате строительства, поверхностных нарушений и изменения водного потока.
Нарушения водных ресурсов по количеству и качеству в результате эрозии, гербицидов и утечек.
Трубопроводы активно строились на протяжении многих лет, поэтому предпринимаются многочисленные шаги для сведения к минимуму любого воздействия на окружающую среду. Воздействия на окружающую среду нельзя полностью избежать, можно только уменьшить. Хотя все эти проблемы вызывают беспокойство, большинство людей обеспокоены разрывом трубопровода и разливом. Разлив нефтепродуктов может нанести значительный ущерб окружающей среде и представлять опасность для здоровья человека, поскольку они могут гореть, содержать токсичные химические вещества и загрязнять подземные воды. Однако разрывы трубопроводов не очень распространены, но все же случаются. Старые трубопроводы гораздо более уязвимы к разрыву в результате коррозии. Хотя крупномасштабные разрывы случаются нечасто, между 1990 и 2005, причем каждый год их становится меньше. ^[6] Даже небольшие разливы могут оказать воздействие на окружающую среду, но степень воздействия резко различается в зависимости от места разлива. Крупномасштабные разрывы высвобождают от 1000 до 10 000 кубических метров жидкости и происходят не так часто.
Карты трубопроводов
Как уже говорилось выше, канадские трубопроводы отличаются не только разнообразием пропускной способности, но и протяженностью. Ниже приведены две разные карты, на которых показаны маршруты различных канадских трубопроводов, как для транспортировки жидкости, так и для транспортировки газа. Обратите внимание, насколько обширны эти трубопроводы, и сколько из них пересекают границы провинций или стран. На рис. 2 показана карта крупных канадских и американских трубопроводов для жидкости и газа.
Рисунок 2. Карта трубопроводов для жидкостей и газа в Канаде и США. ^[7]
Для дальнейшего чтения
Природный газ
Сжиженный природный газ
Масло
Перевозка сжиженного природного газа
Перевозка нефти
Или просмотрите случайную страницу
Ссылки
↑ Pixabay. (8 июня 2015 г.). Нефтепровод Аляски [Онлайн]. Доступно: http://pixabay.com/en/alaska-alaska-pipeline-oil-67304/
↑ Министерство природных ресурсов Канады. (8 июня 2015 г.). Безопасность трубопроводов [Онлайн]. Доступно: http://www.nrcan.gc.ca/sites/www.nrcan.gc.ca/files/energy/files/pdf/14-0277-%20PS_pipelines_across_canada_e.pdf
↑ ^3.