Трубы для магистрального транспорта нефти и газа
Мы, скорее всего, уже разобрали с вами определение магистрального нефтепровода (МН) и магистрального газопровода (МГ). Поговорили об их рабочих параметрах и основных характеристиках. На все эти вопросы нам помогает ответить СНиП 2.05.06-85 Магистральные трубопроводы. Или же его актуализированная версия СП 36.13330.2012 (СП-свод правил).
Здесь мы найдем и самые важные определения. И классификацию нефтепроводов (по диаметру) и газопроводов (по давлению). И категории участков прокладки трубопроводов (подробнее это будете изучать на 4 курсе). И требования к эксплуатации. Способы защиты от коррозии. И требования к размещения ЗРА (запорно-регулирующей арматуры). И особенности прокладки трубопроводов в горах, под водой, под автодорогами и жд путями. И расчет на прочность и устойчивость и много другое.
А в п.17 описаны требования к материалам трубопроводов! Сегодня именно этой теме мы и посвятим нашу лекцию
Здесь мы найдем и самые важные определения. И классификацию нефтепроводов (по диаметру) и газопроводов (по давлению). И категории участков прокладки трубопроводов (подробнее это будете изучать на 4 курсе). И требования к эксплуатации. Способы защиты от коррозии. И требования к размещения ЗРА (запорно-регулирующей арматуры). И особенности прокладки трубопроводов в горах, под водой, под автодорогами и жд путями. И расчет на прочность и устойчивость и много другое.
А в п.17 описаны требования к материалам трубопроводов! Сегодня именно этой теме мы и посвятим нашу лекцию
О.К.
В рамках этого лонгрида мы повторим классификацию магистральных нефтепроводов и магистральных газопроводов. Вспомним несколько определений и рабочих характеристик трубопроводов, их сортамент. И узнаем из каких материалов делают трубы для МГи МН.
Немного повторения
Магистральный трубопровод
Единый производственно-технологический комплекс, предназначенный для транспортировки подготовленных жидких или газообразных углеводородов от объектов добычи и (или) пунктов приема до пунктов сдачи потребителям и (или) передачи в распределительные газопроводы или иной вид транспорта и (или) хранения, состоящий из конструктивно и технологически взаимосвязанных объектов, включая сооружения и здания, используемые для целей обслуживания и управления объектами магистрального трубопровода.
МГ
Магистральный газопровод предназначен для магистральной транспортировки природного газа (преимущественно с составе которого МЕТАН).
Диаметры МГ (до 1420 мм)
Рабочее давление (до 10 МПа)
Классификация (по давлению)
1 класс - от 2,5 до 10,0 МПа
2 класс - от 1,2 до 2,5 МПа.
Применяется преимущественно подземная прокладка. Глубина заложение примерно 2,2м до верхней образующей трубы. Под жд переходами может быть и 4м до верхней образующей.
МН
Магистральный нефтепровод предназначен для транспортировки товарной нефти. Неподготовленная (не соответствующая требованиям ГОСТ Р 51858) нефть - не может транспортироваться в системе МН.
Классификация (по диаметру):
Диаметры МН (до 1020 мм)
Рабочее давление ( до 6 МПа)
Классификация (по диаметру):
класс I - DN 1000 -DN 1200
класс II - DN 500 - DN 1000
класс III - DN 300 - DN 500
класс IV - DN 300 и менее
В северных районах - преимущественно надземная прокладка. В центральных и южных - подземная.
МНПП
Магистральные нефтепродуктопроводы предназначены для транспортировки нефтепродуктов от НПЗ до нефтебаз и хранилищ.
Диаметры: до 700 мм
Рабочее давление:
Классификация (по диаметру):
Диаметры: до 700 мм
Рабочее давление:
Классификация (по диаметру):
класс I - DN 500 -DN 700
класс II - DN 300 - DN 500
класс III - DN 300 и менее
Какие применяют трубы?
Для строительства магистральных трубопроводов должны применяться трубы стальные
- бесшовныеWe are a leading firm in providing quality and value to our customers. Each member of our team has at least 5 years of legal experience.
- электросварные прямошовныеOur managers are always ready to answer your questions. You can call us at the weekends and at night. You can also visit our office for a personal consultation.
- спиральношовныеOur company works according to the principle of individual approach to every client. This method allows us to achieve success in problems of all levels.
- других специальных конструкцийизготовленные из спокойных углеродистых и низколегированных сталей
Требования при приемке труб у производителя
Использование восстановленных стальных труб и других, бывших в употреблении видов металлоконструкций, не допускается!!!
- Сварные швыТрубы должны иметь сварное соединение, равнопрочное основному металлу трубы. Сварные швы труб должны быть плотными, непровары и трещины любой протяженности и глубины не допускаются.
- Отклонения по длине и диаметруОтклонения от номинальных размеров наружных диаметров торцов труб на длине не менее 200 мм не должны превышать для труб номинальным диаметром до 800 включительно, величин, приведенных в соответствующих стандартах, по которым допускается применение труб для магистральных трубопроводов, а для труб номинальным диаметром свыше 800 - ±2 мм.
- ОвальностьОвальность концов труб (отношение разности между наибольшим и наименьшим диаметрами в одном сечении к номинальному диаметру) не должна превышать 1%. Овальность труб толщиной 20 мм и более не должна превышать 0,8%.
Все довольно просто. Наибольшие объёмы нефти доставляются по трубопроводам. В особенности это касается России, но и во многих других странах, занимающихся нефтедобычей, именно этот способ – основной. Даже если поставка потребителям осуществляется по морю, железной дороге или иными способами, совсем без трубопроводов не обходится.
Цифры
Протяжённость магистральных трубопроводов в России составляет более 250 тыс. км. Из них порядка 170 тыс.км. магистральных газопроводов. А если говорить про распределительные сети (по которым газ от магистрального газопровода поступает в наши газифицированные дома и промышленные предприятия), то их 750 тыс. км. Довольно протяженная сеть трубопроводов, не так ли?
Самые протяженные из них
8900 км. От Самары до Брянска и дальше в Польшу, Белоруссь, Германию, Литву. Украину, Чехию и др. страны.
48 насосных станций
38 промежуточных насосных станций
резервуарные парки - 1,5 млн.м3
годовая перевалка 66,5 млн.т.
48 насосных станций
38 промежуточных насосных станций
резервуарные парки - 1,5 млн.м3
годовая перевалка 66,5 млн.т.
Балтийская транспортная система (БТС) связала нефтепровод "Дружба" и морские порты на Балтийском море.
от г.Тайшет (Иркутская обл.) до нефтеналивного порта Козьмино (в заливе Находка, Дальний восток).
Соединяет месторождения Западной и Восточной Сибири с рынками Азии и США. Протяженность — 4 740 км.
Соединяет месторождения Западной и Восточной Сибири с рынками Азии и США. Протяженность — 4 740 км.
Мурманский нефтепровод (проект)
Проект системы магистральных нефтепроводов, связывающей месторождения нефти Западной Сибири с морским портом Мурманск. Проектная мощность нефтепровода — 80 млн тонн нефти в год.
Газопровод для поставок газа из Якутии в Приморский край и страны Азиатско-Тихоокеанского региона. Протяжённость — 2159 км. Стоимость строительства - 1,1 трлн руб.
Часть магистрального газопровода между Россией и Германией, проходящего по дну Балтийского моря. Протяженность 1224 км. Ресурсная база - Бованенковское и Южно-Русское месторождение.
В сравнении с другими способами трубопроводный транспорт – наиболее экономичный. Для обслуживания всей системы трубопроводов нужно не настолько много сотрудников и оборудования, как при использовании морского, речного или иного транспорта.
Трубопроводы возводятся достаточно быстро, но обходятся недёшево, а после прокладки маршрут доставки уже не может быть изменён – это самая значительная проблема. Если поставщик, перевозящий нефтепродукты при помощи танкеров и железнодорожного транспорта, может корректировать свои планы в соответствии с изменением ситуации, например, начать продавать нефтепродукты другим потребителями, то пользующийся трубопроводом может лишь менять объёмы поставок по маршруту.
Классификация трубопроводов
Трубопроводы для транспортировки нефти называют нефтепроводами, а для транспортировки газа - газопроводами, нефтепродуктов - нефтепродуктопроводами.
Их делят на несколько видов по назначению:
Их делят на несколько видов по назначению:
- Промысловыеиспользуются для соединения скважины и установки, где происходит подготовка нефтепродуктов
- Межпромысловыепозволяют транспортировать нефть между местами добычи
- Технологическиенужны для перемещения нефтепродуктов внутри предприятия или нескольких
- Магистральныеприменяются для доставки к местам переработки и потребления. Они должны обладать высокой пропускной способностью, а значит и большим диаметром (до 1420 мм) и большой протяженностью.
Магистральные нефтепроводы
К магистральным нефтепроводам относятся трубопроводы диаметром от 529 до 1220 мм и протяженностью не менее 50 км, предназначенные для доставки нефти из районов добычи на нефтеперерабатывающие заводы или пункты налива нефти в железнодорожные вагоны-цистерны или в места погрузки ее на танкеры. Производительность магистральных нефтепроводов составляет от 0.7 до 80 млн. т нефти в сутки.
Магистральные нефтепродуктопроводы
К магистральным нефтепродуктопроводам относятся трубопроводы диаметром не менее 219 мм и протяженностью не менее 50 км, предназначенные для транспортировки нефтепродуктов из районов их производства, а также перевалочных нефтебаз в районы потребления - до распределительных нефтебаз, наливных станций, портов, крупных промышленных предприятий, ТЭЦ и др.
Магистральные газопроводы
К магистральным газопровода относятся трубопроводы диаметром от 720 до 1420 мм. Сеть магистральных газопроводов раскинулась на более 170 тыс.км только на территории нашей станы, образовав уникальную ЕСГ (Единую систему газоснабжения). В состав ЕСГ входят 27 подземных хранилищ газа (ПХГ), 254 линейные компрессорные станции.
Трубы для магистральных трубопроводов изготавливаются из высокопластичных сталей различных сплавов или армированного пластика, полиэтилена и других материалов с целью продления устойчивости, целостности и эксплуатационных характеристик трубопровода.
Преимущества и недостатки трубопроводного транспорта
ПРЕИМУЩЕСТВА
- наиболее низкая себестоимость перекачки;
- небольшие удельные капитальные вложения на единицу транспортируемого груза и быстрая окупаемость затрат при строительстве трубопроводов;
- бесперебойная поставка в течение года, практически не зависящая от климатических условий;
- высокая производительность труда;
- незначительные потери нефтей и нефтепродуктов при перекачке;
- сравнительно короткие сроки строительства;
- возможность перекачки нескольких сортов нефти и нефтепродуктов по одному трубопроводу;
- возможность наращивания пропускной способности трубопровода за счет строительства дополнительных насосных станций и прокладки параллельных участков (лупингов).
- наиболее низкая себестоимость перекачки;
- небольшие удельные капитальные вложения на единицу транспортируемого груза и быстрая окупаемость затрат при строительстве трубопроводов;
- бесперебойная поставка в течение года, практически не зависящая от климатических условий;
- высокая производительность труда;
- незначительные потери нефтей и нефтепродуктов при перекачке;
- сравнительно короткие сроки строительства;
- возможность перекачки нескольких сортов нефти и нефтепродуктов по одному трубопроводу;
- возможность наращивания пропускной способности трубопровода за счет строительства дополнительных насосных станций и прокладки параллельных участков (лупингов).
НЕДОСТАТКИ
- крупные единовременные капитальные вложения в строительство (необходимо проложить весь трубопровод);
- потребность в крупных материальных затратах на заполнение всего трубопровода нефтью или нефтепродуктом при вводе в эксплуатацию. Особенно велики эти затраты для магистральных нефтепродуктоводов: большая металлоемкость, необходимость устойчивого грузопотока на длительное время,
- небольшая скорость движения нефти и нефтепродуктов (до 10 км/ч).
- крупные единовременные капитальные вложения в строительство (необходимо проложить весь трубопровод);
- потребность в крупных материальных затратах на заполнение всего трубопровода нефтью или нефтепродуктом при вводе в эксплуатацию. Особенно велики эти затраты для магистральных нефтепродуктоводов: большая металлоемкость, необходимость устойчивого грузопотока на длительное время,
- небольшая скорость движения нефти и нефтепродуктов (до 10 км/ч).
ВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ
При помощи водного транспорта можно перевозить большие объёмы нефти, нефтепродуктов и сжиженного газа на самые разные расстояния: он может применяться и для местной транспортировки по судоходным рекам и озёрам, и для доставки на другой континент. Перевозка по воде – один из наиболее выгодных вариантов, как правило, дешевле неё только доставка по трубопроводам. Однако и это существенно зависит от преодолеваемого расстояния.
| Основные средства Перевозку по рекам ведут при помощи танкеров и барж. Главное отличие баржи от танкера – отсутствие собственных насосов. Кроме того, баржи могут быть несамоходными, то есть не иметь двигателя. Чаще всего, когда речь идёт о барже, в виду имеют именно судно без двигателя, а для оснащённых им используется уточнение «самоходная баржа». Для перевозки по морю также применяются танкеры и баржи, но от речных они отличаются. Морские танкеры имеют другую конструкцию, ведь необходимо, чтобы они выдерживали гораздо более сложные условия открытого моря. |
О танкерах
Танкер – уникальный тип судна, позволяющий перевозить жидкие грузы наливом. Согласно общепринятой коммерческой классификации танкеры подразделяют на следующие категории:
- Нефтяные танкерыв свою очередь делятся на нефтеналивные танкеры -Crude Oil Tanker, танкеры для нефтепродуктов – Oil Product Tanker, нефтенавалочники – рудовозы -Oil/Bulk/Ore Tanker, нефтерудовозы – Ore /Oil Tanker
- Танкеры – химовозыChemical Tanker
- Танкеры – газовозыLPG/LNG Carriers
Много писать про танкера пока не буду, это тема будет более подробно раскрыта далее.
О.К.
По дедвейту морские танкеры делят на 8 классов от малотоннажных (от 6 000 до 16 499 тонн) до супертанкеров, использующихся в качестве плавучих нефтяных терминалов – их дедвейт может превышать 320 000 тонн.
Стоимость фрахта
Стоимость фрахта (морской грузоперевозки) нефти стоит от $65 000 до $400 000 за один день, в зависимости от объема. При этом не всегда порт может принять судно и оно просто стоит в море. Плата за день в этом случае продолжает оплачиваться в полном объеме.
Интересные факты о танкерах
Самый большой танкер
Самый большой нефтяной танкер в истории
M/T Knock Nevis, построенный в 1979 году в Японии. Его дедвейт составлял 564,763 т, а длина 458 метров. Танкер был потоплен во время Ирано-Иракского конфликта, но позже восстановлен и продолжил работу. Разобран в 2010 году.
M/T Knock Nevis, построенный в 1979 году в Японии. Его дедвейт составлял 564,763 т, а длина 458 метров. Танкер был потоплен во время Ирано-Иракского конфликта, но позже восстановлен и продолжил работу. Разобран в 2010 году.
Катастрофа, изменившая мир нефтяных перевозок
Инцидент произошел 24 марта 1989 года, когда на Аляске сел на мель танкер M/T Exxon Valdez. Дно судна оказалось распорото, и 144 000 тонн нефти вылилось в воды Пролива Принца Вильгельма. Последствия экологической катастрофы можно было наблюдать на протяжении следующих 25-ти лет, а судоходная индустрия отреагировала принятием Oil Pollution Act 1990, имеющим огромное влияние на работу современных танкеров.
Black Gold Project
В странах Персидского залива существует проект под названием Black Gold Project. Он предусматривает превращение старого танкера в многофункциональный комплекс с бизнес и развлекателями центрами. Танкер будет пришвартован недалеко от берега и через него пройдет прогулочная набережная.
Несмотря на все меры предосторожности, инциденты с нефтяными танкерами пока неизбежны. Последняя большая трагедия случилась недавно, в январе 2018 года. Иранский танкер M/T Sanchi шел с грузом легкой нефти в Южную Корею (на борту было 136 000 тонн), когда он столкнулся с балкером недалеко от побережья Китая.
На следующий день судно «внезапно» загорелось, вбросив в небо километровый столб пламени и дыма. Из 32 членов команды удалось найти тела только троих. Общественность подвергла серьезной критике китайские власти за недостаточные усилия по спасению экипажа и предотвращению экологического ущерба.
На следующий день судно «внезапно» загорелось, вбросив в небо километровый столб пламени и дыма. Из 32 членов команды удалось найти тела только троих. Общественность подвергла серьезной критике китайские власти за недостаточные усилия по спасению экипажа и предотвращению экологического ущерба.
Обзор рынка нефтяных танкеров
Весной 2020 года произошло историческое снижение спроса на нефть вследствие пандемии вируса Covid-19 и карантинных мер по всему миру. Терминалы быстро заполнились невостребованной нефтью, и производители вынуждены были обратиться к владельцам танкеров, с просьбой предоставить суда в качестве плавучих нефтехранилищ.
Таким образом, несмотря на низкий спрос на нефть, ставки фрахта оставались высокими вплоть до апреля-мая; однако теперь избыток нефти на рынке все же добрался до морской отрасли. Спрос на нефтепродукты рекордно низкий, и тянет фрахтовые ставки за собой.
Таким образом, несмотря на низкий спрос на нефть, ставки фрахта оставались высокими вплоть до апреля-мая; однако теперь избыток нефти на рынке все же добрался до морской отрасли. Спрос на нефтепродукты рекордно низкий, и тянет фрахтовые ставки за собой.
Устройство танкера
Тут тоже углубляться не буду. Оставлю пару ссылок. При желании - непременно переходите и знакомьтесь. Но так или иначе далее (в курсе Диспетчера или Мастера по погрузке) мы будем подробно с этими системами работать на тренажере.
О.К.
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ НЕФТИ И ГАЗА
Железнодорожный транспорт нефтепродуктов имеет историю в 150 лет, ненамного раньше были осуществлены первые перевозки нефтепродуктов вообще.
Фактически единовременное формирование железной дороги и нефтедобывающей отрасли послужило толчком тому, что транспортировка железнодорожным транспортом стала одним из первых способов перевозки нефтепродуктов. Такие достоинства, как сравнительно высокая оперативность транзита и возможность доставки груза в любое время года, способствуют тому, что данный вариант транспорта стал достаточно популярным, хотя и имеет некоторые недостатки.
Фактически единовременное формирование железной дороги и нефтедобывающей отрасли послужило толчком тому, что транспортировка железнодорожным транспортом стала одним из первых способов перевозки нефтепродуктов. Такие достоинства, как сравнительно высокая оперативность транзита и возможность доставки груза в любое время года, способствуют тому, что данный вариант транспорта стал достаточно популярным, хотя и имеет некоторые недостатки.
Преимущества
- независимость от времени года
- высокая скорость доставки
- широкая зона досягаемости
Устройство цистерн
Перевозка жидких нефтяных грузов осуществляется в специальных стальных вагонах-цистернах грузоподъемностью 50, 60 и 120 т, выполненных из листовой стали толщиной 8 - 11 мм. Налив нефтепродуктов в цистерну, как правило, производится сверху, а слив снизу. Цистерны оборудуются смотровыми площадками, внутренними и наружными лестницами, нижними сливными приборами и другими необходимыми устройствами для надежной эксплуатации в пути следования и при сливно-наливных работах.
Цистерны бывают обычного исполнения для легких нефтей и светлых нефтепродуктов и специального исполнения для вязких или высокозастывающих нефтей и нефтепродуктов с теплоизоляцией, «рубашками» для подогрева водяным паром или другими теплоносителями. На наливную эстакаду подается состав из 20-40 и более цистерн для их заполнения, длина маршрута цистерн обычно не превышает 720 м. Вдоль железнодорожного пути проложен коллектор-трубопровод с вертикальными стояками, число которых равно количеству заполняемых цистерн.
Общий вид ж/д цистерны для темных нефтепродуктов
Каждый стояк имеет запорную арматуру и Г-образный «хобот» с гибким шлангом на конце, который опускается через открытый люк-лаз внутрь цистерны; производительность одного стояка 100-150 м3/ч. Наливные эстакады всегда специализированы, т. е. предназначены для налива только нефти или какого-либо одного вида нефтепродукта. Перед наливом цистерна проходит промывочно-пропарочную подготовку - комплекс операций по удалению остатков нефтепродуктов, пропарке внутренней поверхности цистерны, промывке, осушке и т.п. Промывочно-пропарочная станция может обрабатывать обычно до 400-600 цистерн в сутки.
Ж/д транспортировка сжиженного углеводородного газа
Для перевозки сжиженных углеводородных газов (этилена, пропана, пропилена, ШФЛУ и бутанов) используют в основном железнодорожный транспорт. В настоящее время жидкий пропан перевозят в цистернах емкостью до 51 или 54 м3, а жидкий бутан - в цистернах емкостью до 60 или 100 м3, при этом максимальный полезный объем составляет 85 % от емкости цистерны.
Некоторые эксплуатационные особенности
Цистерна перевозит только один вид продукции. В цистернах для пропана, пропилена и ШФЛУ при максимальной рабочей температуре 50 °С наибольшее допустимое давление должно быть не более 2 МПа, а в цистернах для бутанов при 50 °С - не более 0,8 МПа. Для перевозки нефтепродуктов и сжиженных газов используются также автомобильные цистерны.
Отличия, преимущества и недостатки
Железнодорожный транспорт отличается от трубопроводного большей универсальностью - возможностью доставки нефти и нефтепродуктов на любую железнодорожную станцию, имеющую приемную эстакаду.
Автомобильные цистерны дополняют железнодорожный транспорт по доставке нефтепродуктов в любой пункт назначения. К недостаткам железнодорожного транспорта нефти относятся высокая стоимость провоза, большие затраты времени, труда и энергии на наливные и сливные операции, на подготовку цистерн, потери нефти и нефтепродуктов, загрязнение окружающей среды.
If a building becomes architecture, then it is art
Надеюсь к этому времени я уже вернулась и мы приступаем к охране труда и технике безопасности на нефтебазах. А если меня еще нет, то можно посмотреть пару хороших роликов про танкера. Лишним точно не будет.
До встречи!
До встречи!
О.К.
ХИМОВОЗЫ - CHEMICAL TANKERS
ТАНКЕРЫ - CRUDE OIL CARRIERS
