Таблица 13.2 — Основные физические свойства нефтепродуктов,

перекачиваемых по трубопроводам

13.3. Краткая характеристика нефтепродуктопроводов

Нефтепродуктопроводом (Н П П ) называется трубопровод, предназначенный для перекачки нефтепродуктов.

До 1970 г. нефтепродуктопроводы строились для транзитной пере­ качки нефтепродуктов из одного пункта в другой. С 1970 г. для обеспе­ чения все возрастающего числа потребителей от нефтепродуктопроводов стали строить отводы к попутным нефтебазам. А с 1980 г. началось строи­ тельство разветвленных нефтепродуктопроводов.

Современные нефтепродуктопроводы представляют собой сложную разветвленную систему (рис. 13.2), которая в общем случае состоит из магистральной части, подводящих и распределительных трубопроводов, сложных и простых отводов, головной и промежуточных перекачиваю­ щих станций (ПС), наливных и конечных пунктов.

Подводящие трубопроводы соединяют нефтеперерабатывающие за­ воды с головной ПС разветвленного нефтепродуктопровода (РН П П ).

Головная перекачивающая станция (ГП С )—это комплекс сооруже­ ний, оборудования и устройств в начальной точке разветвленного нефте­ продуктопровода, обеспечивающих прием, накопление, учет и закачку нефтепродуктов в трубопровод.

Рис. 13.2. Схема разветвленного нефтспродуктопровода:

1—головная перекачивающая станция; 2—нефтебаза; 3 —промежуточная перекачивающая станция; 4—промежуточный железнодорожный наливной пункт; 5 —автоналивной пункт; 6—конечный пункт; 7 —подводящие трубопроводы; 8—распределительный трубопровод;

9—сложный отвод; 10—отвод однотрубный; 11—отвод двухтрубный; 12—магистральная часть

Промежуточная перекачивающая станция (П П С)—это комплекс со­ оружений, оборудования и устройств, расположенных в промежуточной точке РНПП и обеспечивающий дальнейшую перекачку нефтепродуктов.

Наливные и конечные пункты являются пунктами сдачи нефтепро­ дуктов. Различают пункты налива железнодорожных и автомобильных цистерн. Роль конечных пунктов выполняют нефтебазы.

Магистральная часть Н П П —это часть разветвленного нефтепродуктопровода, имеющая ГПС, в резервуары которой нефтепродукты по­ ступают, как правило, по подводящим трубопроводам непосредственно

сНПЗ. Магистральная часть отличается тем, что:

1)имеет в начале резервуарный парк, рассчитанный на полную пропускную способность РНПП;

2)работает более продолжительное время, чем другие элементы линейной части РНПП;

3)к пей подключены распределительные трубопроводы и отводы.

Распределительные трубопроводы предназначены для поставки нефтепродуктов от магистрали к нефтебазам или наливным пунктам.

В начале их предусматривается соответствующая резервуарная емкость

исобственная головная перекачивающая станция. На распределительном трубопроводе большой протяженности может быть несколько перекачи­ вающих станций.

Отводом называют часть разветвленного нефтепродуктоировода, предназначенную для подачи нефтепродуктов непосредственно потреби­ телям. На отводе перекачивающая станция отсутствует, а в его начале ре­ зервуарная емкость не предусматривается. Для отвода характерны перио­ дичность работы и относительно небольшая протяженность.

По количеству труб различают однотрубный и многотрубный отво­ ды, а по конфигурации—сложный и простой отводы.

Однотрубный отвод—это отвод, состоящий из одного трубопровода. Многотрубный отвод состоит из двух и более параллельных трубо­

проводов.

Сложный отвод в отличие от простого имеет разветвленную структуру. Состав сооружений линейной части нефтепродуктопроводов, их классификация по диаметру и категории отдельных участков такие же,

как у нефтепроводов.

На перекачивающих станциях НПП также устанавливаются основные

иподпорные центробежные насосы. Из основных насосов типа ИМ на нефтепродуктопроводах наибольшее распространение получили насосы НМ 360-460, НМ 500-300, НМ 1250-260. Кроме того, находятся в эксплуатации многоступенчатые насосы НПС 200-700, консольные насосы НК 560/300, атакже насосы прошлых лет выпуска: 10Н 8х4,14Н 12х2. Подпорные насо­ сы представлены типами 8НД„Н, 12НДСН, 14НДСН. Основные характерис­ тики применяемых насосов представлены в табл. 13.3.

Вкачестве привода насосов используются синхронные и асинхрон­ ные электродвигатели в обычном и взрывобезопасном исполнении.

Таблица 13.3 — Техническая характеристика

насосных агрегатов нефтепродуктопроводов

13.4.Особенности трубопроводного транспорта нефтепродуктов

Первые иефтепродуктопроводы были узкоспециализирован­ ными, т. е. служили для перекачки какого-то одного нефтепродукта (ке­ росинопровод, бензопровод и т. д.). Поскольку объемы перекачки каждо­ го отдельного нефтепродукта были невелики, то и диаметры нефтепродуктопроводов были относительно малы.

С развитием трубопроводного транспорта стало ясно, что строить трубопроводы большего диаметра значительно целесообразнее—в этом случае металлозатраты, капитальные вложения и эксплуатационные рас­ ходы, отнесенные к 1 тонне перекачиваемого нефтепродукта, меньше. Однако где взять соответствующее повышенному диаметру количество нефтепродукта?

Выход был найден в организации перекачки по одному трубопрово­ ду сразу нескольких жидкостей в виде следующих друг за другом пар­ тий. В 1929 г. в США были проведены опыты по перекачке бутана и трех сортов бензина по трубопроводу длиной 1290 км и диаметром 200 мм. В начале 30-х годов на нефтепродуктопроводе Баку —Батуми инженер А. А. Кащеев организовал последовательную перекачку прямым контак­ тированием взаиморастворимых керосина и газойля. Однако следует отметить, что еще в 1927 г. в нашей стране по трубопроводу Грозный — Махачкала последовательно с нефтью перекачивалась вода, необходимая для охлаждения дизельных двигателей на насосных станциях. В ходе этой перекачки было установлено, что при соблюдении некоторых усло­ вий (скорость потока не менее 1 м/с, безостановочная работа трубопро­ вода) объем образующейся смеси невелик.

Создателем научных основ последовательной перекачки является профессор Яблонский В. С. Он первым в мире уловил потребность в раз­ работке нового способа транспорта нефтепродуктов, разработал его теоре­ тически, обосновал экономически и довел до практической реализации.

В 1943 г. технология последовательной перекачки была узаконена: Главнефтесбыт при Совете Министров СССР принял решение о практи­ ческом осуществлении последовательной перекачки светлых нефтепро­ дуктов. А в 1944 г. данная технология была введена на магистральном тру­ бопроводе Астрахань—Саратов. Опыт его эксплуатации подтвердил, что при турбулентном режиме перекачки объем образующейся смеси невелик.

В чем же сущность технологии последовательной перекачки?

М етод последовательной перекачки заключается в том, что различ­ ные по свойствам нефтепродукты отдельными партиями определенных объемов перекачиваются друг за другом по одному трубопроводу.

Периодически повторяющаяся очередность следования нефтепро­

дуктов в трубопроводе называется циклом последовательной перекачки.

Пример формирования циклов показан на рис 13.3.

Последовательность партий нефтепродуктов в цикле формируется с учетом их состава, свойств и качества. Рекомендуется следующая по­ следовательность нефтепродуктов в цикле:

1)дизельное топливо летнее;

2)дизельное топливо экспортное;

3)дизельное топливо летнее;

4)топливо для реактивных двигателей;

5)дизельное топливо зимнее;

6)дизельное топливо летнее;

7)керосин или топливо печное бытовое;

8)дизельное топливо летнее;

9)автобензин А-92;

10)автобензин А-76;

И) автобензин А-93;

12)автобензин А-76;

13)автобензин А-72.

Далее цикл повторяется. При меньшей номенклатуре нефтепродук­ тов в цикле следует придерживаться рекомендуемых нар контактирую­ щих жидкостей.

В период закачки в иефтепродуктоировод очередной партии какоголибо продукта другие нефтепродукты, поступающие с Н П З, принимают­ ся в резервуары головной перекачивающей станции.

Особенностью последовательной перекачки является образование некоторого количества смеси в зоне контакта двух следующих друг за дру­ гом нефтепродуктов. Причиной смесеобразования является неравномер­ ность осредненных местных скоростей но сечению трубопровода. Кроме того, некоторое количество смеси образуется при переключении задвижек на головной перекачивающей станции в период смены нефтепродукта.

Для уменьшения объема смеси в отдельных случаях в зону контак­ та нефтепродуктов вводят специальные устройства—разделители (дис­ ковые, манжетные, шаровые и др.). Их конструкция показана на рис. 13.4.

Рис. 13.4. Разделители, применяемые при последовательной перекачке: а) дисковый; б) манжетный; в) литой манжетный; г) шаровой;

1—штанга; 2—металлический диск; 3—диск из упругого материала; 4—манжета; 5—толстостенная оболочка; 6—обратный клапан

Кроме того, на конечном пункте нефтепродуктопровода предусматрива­ ются мероприятия по исправлению и реализации получающейся смеси нефтепродуктов.

Успешное осуществление технологии последовательной перекач­ ки невозможно без четкого контроля за продвижением смеси. Методы и приборы контроля последовательной перекачки основаны на различии свойств перекачиваемых жидкостей. Контроль осуществляют по измене­ нию плотности, вязкости, диэлектрической постоянной, скорости распро­ странения ультразвука и др. В отдельных случаях в зону контакта нефте­ продуктов вводят вещество-индикатор, которое распределяется по дли­ не зоны смеси в соответствии с изменением концентрации. В качестве та­ ких индикаторов могут применяться радиоактивные изотопы (кобальта, сурьмы, йода, бария), флуоресцентные красители и др.