Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
книги / Основы нефтегазового дела..pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
85.25 Mб
Скачать

Перечисленные зоны и объекты не обязательно входят в состав каж­ дой нефтебазы. Их набор зависит от типа и категории нефтебазы, назна­ чения и характера проводимых операций. Так, например, на многих пере­ валочных нефтебазах нет оперативной зоны, а на распределительных неф­ тебазах, снабжаемых нефтепродуктами с помощью автотранспорта нет железнодорожных и водных операций.

14.5. Резервуары нефтебаз

Только на крупных нефтебазах резервуарные парки соизме­ римы с аналогичными объектами магистральных трубопроводов. В подав­ ляющем же большинстве их суммарный объем не превышает нескольких десятков тысяч кубометров.

В связи с относительно малыми объемами годовой реализации об­ щая емкость резервуаров под каждый нефтепродукт обычно невелика. Кроме того, по «Нормам проектирования» для каждого нефтепродукта должно быть предусмотрено не менее 2-х резервуаров. Делается это для того, чтобы один из них при необходимости можно было вывести в ре­ монт. Поэтому единичная емкость резервуаров на нефтебазах, как прави­ ло, небольшая и составляет от 100 до 5000 м3.

На нефтебазах, как и на перекачивающих станциях нефтепроводов

инефтепродуктопроводов, применяются:

1)резервуары вертикальные стальные (типа РВС);

2)резервуары горизонтальные стальные (типа РГС);

3)железобетонные резервуары (типа Ж БР).

Резервуары типов РВС и РГС используются для хранения как свет­ лых, так и темных нефтепродуктов, а типа Ж Б Р —только для темных.

Оборудование резервуаров для светлых нефтепродуктов практи­ чески такое же, как у нефтяных: исключены только системы подогрева и размыва донных отложений. На резервуарах для темных нефтепродук­ тов система подогрева сохранена, но роль дыхательной арматуры игра­ ет вентиляционный патрубок, соединяющий газовое пространство резер­ вуара с атмосферой напрямую. Это стало возможным благодаря низкой испаряемости темных нефтепродуктов. Кроме того, вместо хлопушки на конце приемо-раздаточных патрубков устанавливается подъемная тру­ ба, благодаря которой из резервуаров откачивается чистый отстоявший­ ся нефтепродукт из верхних слоев (рис. 14.2).

Располагаются резервуары на территории нефтебаз группами: от­ дельно для светлых нефтепродуктов, отдельно—для темных.

Рис. 14.2. Схема расположения оборудования на вертикальных резервуарах для высоковязких нефтепродуктов:

1—световой люк; 2 —вентиляционный патрубок; 3—замерный люк; 4 —прибор для замера уровня; 5—люк-лаз; 6—сифонный кран;

7—подъемная труба (с шарниром [а], роликовым блоком [б] н ручной лебедкой [в]); 8—перепускное устройство; 9—патрубок прнемораздаточный; 10—положение второй подъемной трубы (при условии ее установки); 11—ось лестницы; 12—крайнее положение приемо­ раздаточных патрубков по отношению к оси лестницы

14.6. Насосы и насосные станции нефтебаз

С помощью насосов нефтепродукты транспортируются при их приеме и отпуске, а также при внутрибазовых перекачках.

На нефтебазах применяют главным образом центробежные, поршне­ вые и шестеренные насосы. Наиболее распространены центробежные на­ сосы типов НК (консольные) и НД (с рабочими колесами двухсторонне­ го входа). Консольные насосы НК одноступенчатые; их подача составля­ ет рт 30 до 140 м3/ч , а напор—от 45 до 130 м. Насосы типа НД (рис. 14.3) бывают одно-, двух- и трехступенчатыми с подачей от 200 до 1700 м3/ч и напором—от 60 до 300 м. Таким образом, их параметры, как правило, значительно отличаются от параметров центробежных насосов, исполь­ зуемых на перекачивающих станциях магистральных трубопроводов.

Рис. 14.3. Центробежный насос типа 6НДВ:

1—всасывающий патрубок; 2—нагнетательный патрубок; 3—схема жидкости в насосе; 4—вал насоса и рабочее колесо; 5—крышка насоса (вид снизу)

Схема поршневого насоса простого действия изображена на рис. 14.4. В цилиндре 4 перемещается поршень 5. Движение поршню от привода передается через шток 6. К цилиндру присоединена клапанная коробка, в которой размещены два клапана: всасывающий 3, устанавливаемый на

Рис. 14.4. Принципиальная схема насосной установки на базе поршневого насоса: I — опорожняемая емкость; 2—всасывающий трубопровод;

3 —всасывающий клапан; 4—цилиндр насоса; 5—поршень; 6—шток;

7—крейцкопф; 8—шатун; 9—кривошип; 10—нагнетательный клапан; I I — нагнетательный трубопровод; 12—вакуумметр; 13—манометр

всасывающей линии, и нагнетательный 10, устанавливаемый на напор­ ной линии. При движении поршня вправо всасывающий клапан откры­ вается и цилиндр заполняется перекачиваемой жидкостью. Когда же пор­ шень движется влево, всасывающий клапан закрывается и открывается нагнетательный клапан, через который перекачиваемая жидкость вытес­ няется в нагнетательный трубопровод 11.

В качестве привода поршневых насосов используются электродвига­ тели, двигатели внутреннего сгорания и паровые двигатели.

Схема шестеренного насоса приведена на рис. 14.5. Он состоит из корпуса 1, в котором помещены две находящиеся в зацеплении крупнозу­ бые шестерни 2. Корпус охватывает шестерни с небольшим зазором. При вращении шестерни в направлении, указанном стрелками, зубья выходят из зацепления в зоне всасывания (справа). При этом освобождается неко­ торый объем и в зоне образуется разряжение. В насос засасывается жид­ кость, которая захватывается зубьями в направлении к стрелкам корпуса и переносится во впадинах между зубьями в зону нагнетания (слева).

Выбор типа насоса определяется:

1)свойствами перекачиваемого нефтепродукта (вязкость, давление насыщенных паров);

2)необходимой подачей нефтепродукта;

3)необходимым напором;

4)обеспеченностью нефтебазы электроэнергией и паром.

Так, центробежные насосы используются, в основном, для перекачки маловязких нефтепродуктов. Это связано с тем, что при работе на мало-

Рис. 14.5. Схема шестеренного насоса: 1—корпус; 2—зубчатое колесо

вязких жидкостях данный тип насосов имеет высокий КПД. Область пре­ имущественного применения поршневых и шестеренных насосов—пере­ качка высоковязких нефтепродуктов. Кроме того, их используют там, где требуются самовсасывающие насосы (например, при операциях по за­ чистке вагонов-цистерн и барж).

Количество и марку насосов выбирают в соответствии с необходи­ мыми подачей и напором.

Обеспеченность нефтебаз электроэнергией и паром влияет на выбор привода насосов и соответственно—самого насоса.

Специально оборудованное помещение, в котором устанавливаются насосы вместе с двигателями, называется насосной станцией.

По характеру размещения насосные станции делят на стационар­ ные и передвижные. В стационарных насосных (наземных, полуподземных и подземных) оборудование смонтировано на неподвижных фун­ даментах и связано с емкостями постоянными жесткими соединениями трубопроводов. Оборудование передвижных насосных устанавливает­ ся на автомашинах, прицепах, баржах или понтонах (плавучие станции). Передвижные насосные служат для перекачки нефтепродуктов там, где нецелесообразно строить стационарную насосную (на временных скла­ дах, судоходных реках и т. д.).

По роду перекачиваемых нефтепродуктов имеются насосные для пе­ рекачки светлых нефтепродуктов, темных нефтепродуктов и смешанные.

Насосные, предназначенные для перекачки легковоспламеняющихся нефтепродуктов, оборудуются естественной вентиляцией с применением дефлекторов или искусственной вентиляцией с применением вентиляци­ онных установок.

14.7. Сливоналивные устройства для железнодорожных цистерн

Слив железнодорожных цистерн производится через их гор­ ловину (верхний слив) или через сливной прибор, расположенный снизу цистерны (нижний слив). Заполнение же цистерн нефтепродуктом про­ изводится, как правило, только через горловину (верхний налив).

Возможные схемы налива нефтепродуктов в железнодорожные цис­ терны приведенына рис. 14.6.

Рис. 14.6. Возможные схемы налива нефтепродуктов в железнодорожные цистерны: а) открытой струей; б) закрытой струей; в) герметичный налив; 1—цистерна; 2—шланг; 3—наливной стояк; 4—коллектор; 5—телескопичес­ кая труба; 6—герметизирующая крышка; 7—линия отвода ПВС;

I—нефтепродукт; II—паровоздушная смесь

При наливе открытой струей (рис. 14.6а) струя нефтепродукта со­ прикасается с атмосферным воздухом. Это приводит к повышенному ис­ парению светлых нефтепродуктов и образованию зарядов статическо­ го электричества. И то и другое нежелательно. Поэтому налив открытой струей применяют ограниченно и только при операциях с темными неф­ тепродуктами.

Налив закрытой струей (рис. 14.66) осуществляется путем опуска­ ния шланга до нижней образующей цистерны. Поэтому струя нефтепро­ дукта контактирует с воздухом только в начале налива. Соответственно, при наливе закрытой струей потери бензина, например, почти в 2 раза меньше, чем в предыдущем случае.

Герметичный налив цистерн (рис. 14.6в) производится с помощью специальных автоматизированных систем налива (АСН). Их отличитель­ ной чертой является наличие герметизирующей крышки 6, телескопичес­

кой трубы 5 и линии 7 для отвода образующейся паровоздушной смеси (например, на установку отделения углеводородов от ПВС).

Применяемые на нефтебазах схемы слива нефтепродуктов приведе­ ны на рис. 14.7.

б)

а)

*)

6 7

8

д)

Рис. 14.7. Применяемые схемы слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн: а) открытый самотечный слив; б) межрельсовый слив; в) закрытый самотечный слив; г) сифонный самотечный слив; д) принудительный нижний слив; е) принудительный верхний слив; 1—нижний сливной прибор; 2—переносной желоб; 3—центральный желоб;

4 —трубопровод; 5—нулевой резервуар; 6—шарнирно-сочлененные трубы; 7—коллектор; 8—соединительный трубопровод; 9 —сливной стояк; 10—насос; 11—приемный резервуар

Открытый самотечный слив (рис. 14.7а) применяют при сливе низкоиспаряющихся нефтепродуктов из цистерн через нижние сливные при­ боры 1. Далее нефтепродукт по переносным желобам 2 поступает в цен­ тральный желоб 3, из которого по трубопроводу 4 стекает в расположен­ ный ниже поверхности грунта приемный («нулевой») резервуар 5.

Частным случаем данной схемы является межрельсовый слив (рис. 14.76), когда центральный желоб располагается под сливаемыми цистернами и поэтому необходимости в переносных желобах нет.

Закрытый самотечный слив (рис. 14.7в) отличается от открытого тем, что вместо переносных желобов к нижним сливным приборам при­ соединяются гибкие рукава или шарнирно-сочлененные трубы 6, а вмес­ то центрального желоба проложен трубопровод-коллектор 7. Эта схема может быть применена и для бензинов, т. к. потери от испарения в этом случае невелики.

Сифонный слив самотеком (рис. 14.7г) производится через горлови­ ну цистерн. Он возможен только в том случае, когда приемный резервуар по отношению к сливаемой цистерне находится на более низкой отмет­ ке. Начало движения нефтепродукта обеспечивается созданием вакуума в стояке с помощью вакуум-насоса. Во избежание разрыва струи и, соот­ ветственно, срыва сифона давление в точке А не должно опускаться ниже давления упругости паров нефтепродукта.

Производительность сифонного слива самотеком невелика. Принудительный нижний слив (рис. 14.7д) производится насосом 10

через нижний сливной прибор цистерны.

Принудительный верхний слив (рис. 14.7е) отличается от предыду­ щей схемы тем, что производится через горловину цистерны посредством сливного стояка 9. Начало слива обеспечивает вакуум-насос после чего включается насос 10, закачивающий нефтепродукт в резервуарный парк нефтебазы.

Кроме рассмотренных могут также применяться верхний слив бен­ зинов с помощью эжекторов, слив вязких нефтепродуктов с подогревом или под давлением и другие.

Более предпочтительным является нижний слив нефтепродуктов. Верхний слив применяют реже и в тех случаях, когда нижний сливной прибор цистерн неисправен.

Устройства для железнодорожного слива и налива на нефтебазах рас­ считывают на маршрутный, групповой и одиночный слив и налив ваго­ нов-цистерн.

Количество устройств для слива и налива принимают исходя из су­ точного объема поступления и отгрузки нефтепродуктов по железной до­ роге. Если количество поступающих цистерн составляет более трех, то

Рис. 14.8. Двусторонняя комбинированная сливоналивная эстакада типа КС: 1—коллекторы для нефтепродуктов; 2—коллекторы зачистные* 3-ш туцера для слива нз поврежденных цистерн; 4 -сливо-наливной стояк*

5—зачнстной стояк; 6—гибкий шланг; 7—поворотная консоль ’

применяют одиночные устройства для слива и налива. При большем чис­ ле цистерн применяют односторонние или двусторонние эстакады.

Эстакадой (рис. 14.8) называют совокупность расположенных вдоль железнодорожного полотна с шагом 4...6 м сливоналивных устройств, со­ единенных общими коллекторами и площадкой для перемещения персо­ нала. Эстакады изготавливают из несгораемых материалов с учетом габа­ ритов железнодорожных цистерн. Сооружают эстакады в виде длинных галерей с эксплуатационными площадками, расположенными на высоте 3...3.5 м, считая от рельса, и снабжают для перехода на цистерны откид­ ными подвижными мостиками, которые могут опускаться н& котел ци­ стерны, Ширина прохода на эстакаде—не менее 1 м. Лестницы для подъ­ ема на нее размещают, как правило, с торцов.

Для подогрева высоковязких нефтепродуктов в цистернах и трубопро­ водах эстакады оборудуют паропроводами или электроподогревателями.

Для предотвращения необоснованных задержек цистерн время их слива-налива нормируется. В зависимости от грузоподъемности цистерн, вида нефтепродукта и степени механизации работ нормативное время слива-налива железнодорожного маршрута составляет от 2 до 4 часов.