Способы количественного определения нефти и нефтепродуктов при приеме, отпуске и хранении

Сливо-наливные операции

 

Для проведения сливо-наливных операция на нефтебазах оборудуются сливо-наливные железнодорожные эстакады, оборудованные сливо-наливными устройствами, подводящими трубопроводами с коллекторами, насосами и другим оборудованием, позволяющим принимать цистерны всех типов.

Способы заполнения и опорожнения цистерн:

1. Закрытый – способ, при котором наблюдается полная герметизация технологического оборудования и приборов, соединения цистерны с приемо-раздаточным трубопроводом. При закрытом способе отсутствуют потери нефтепродуктов от испарений, исключаются возможности разбрызгивания, а так же возможность контакта с атмосферным воздухом, что существенно снижает пожароопасность объекта.

2. Открытый – способ, при котором отсутствует герметизация приборов и оборудования, наблюдается разбрызгивание нефтепродуктов, а так же имеется наличие контактов струи перекачиваемого нефтепродукта с атмосферным воздухом. Этот способ применяется только в том случае, если по каким-либо причинам производить слив или налив нефтепродукта в цистерну закрытым способом невозможен.

При эксплуатации нефтебазового хозяйства используются такие способы слива-налива:

а) слив нефтепродуктов из ж.д цистерны через горловину цистерн (верхний слив цистерны);

б) слив нефтепродуктов из ж.д. цистерны через нижние сливные приборы (нижний слив);

в) налив нефтепродуктов в ж.д. через горловину (верхний налив);

г) слив нефтепродуктов из ж.д. цистерн через нижние сливо-наливные приборы в желоб или емкость, расположенные непосредственно под рельсами или вдоль них (межрельсовый слив цистерн).

 

Верхний слив применяют только в тех случаях, когда цистерны не оборудованы приборами нижнего слива или они находятся в неисправном состоянии и их нельзя открывать при наличие нефтепродуктов в цистерне

 

Рис.1 Верхний глубинный слив

1 – приемная труба

2 – коллектор

3 – задвижка

4 – стояк

5 – рукав

6 – цистерна

7 – наконечник

 

Рис.2 верхний открытый слив

1 – приемная труба

2 – наливной коллектор

3 – задвижка

4 – наливной стояк

5 – рукав (желоб)

6 – горловина

 

Недостатки верхнего слива:

1. часто имеют место значительные потери от испарений;
2. невозможно осуществлять нижний слив;
3. частые срывы насосов при сливе продуктов с высоким значением давления насыщенных паров;
4. применение вакуумных насосов для заполнения всасывающих коммуникаций.

 

Нижний слив нефтепродуктов происходит самотеком при помощи передвижного лотка. Верхний конец лотка подводится под сливной прибор, а нижний конец в боковой коллектор, откуда нефтепродукт попадает в нулевой резервуар. Объем нулевого резервуара должен составлять 50-100% от суммарного объема цистерны, принимаемой на эстакаде.

При нижнем сливе в целях сокращения времени на проведение технологических операций в цистерне может создать избыточное давление с помощью компрессорных станций.

Отрицательные стороны этого вида слива в том, что он только для слива темных нефтепродуктов.

Для слива всех типов нефтепродуктов через нижние сливные приборы оптимальным является слив в межрельсовый желоб.

Межрельсовый желоб прямоугольного или круглого сечения изготавливают из листовой стали или железобетона. Желоб обычно укладывают с уклоном ко дну, равным 0,005-0,007 D к отводным трубам. Отводные трубы укладываются с уклоном не менее 0,02 к приемным резервуарам и оборудуются гидрозатвором. Межрельсовый желоб и нулевой резервуар выполняют одни и те же функции, что и резервуары из резервуарного парка (прием, хранение и откачка нефтепродуктов).

Все нулевые резервуары оборудованы системой улавливания паров, газоотводными трубками и дыхательной арматурой.

Рис. 3 Схема нижнего слива темных нефтепродуктов

1 – сливной прибор

2 – переносной лоток

3 – паровая рубашка

4 – коллектор с паровым спутником

5 – крышка

6 – нулевой резервуар

7 – насос

8 - резервуар

Рис.4 Межрельсовый слив темных нефтепродуктов

1 - Межрельсовый желоб

2 – сливное устройство

3 – канализационный лоток

4 – цистерна

5 – железобетонный нулевой резервуар

6 – паровые змеевики

7 – насос

8 – резервуар

 

Рис.13 Системы нижнего слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн:

а – открытый межрельсовый слив

б – открытый слив в боковой коллектор

в – самотечный герметизированный слив

г – принудительный слив

1 – цистерна

2 – межрельсовый сливной коллектор

3 - отводная труба

4 – приемный резервуар

5 – переносной лоток

6 – сливной трубопровод

7 – сливной коллектор

8 – насос

Рис.14 Системы налива нефтепродуктов в железнодорожные цистерны

а – налив самотеком

б – принудительный налив

в – налив через нижний буферный резервуар

г – нижний налив

1 – отвод

2 – наливной коллектор

3 – подводящий трубопровод

4 – резервуар

5 – насос

6 – специальное наливное устройство

 

Слив масел.

 

Принимая во внимание особую ценность масел и повышенное требование к их качеству проектирования сливо-наливных эстакад следует таким образом, чтобы исключить смешивание различных сортов. Принимая железнодорожные цистерны с различными маркировками масел.

Рис. 5 Технологическая схема слива масел

1 – железнодорожная цистерна

2 – устройство нижнего слива

3 – коллектор для слива масла из подземного резервуара при помощи насоса

4 – коллектор для слива масла из железнодорожной цистерны

5 – задвижки

6 – горизонтальный резервуар

 

Способы количественного определения нефти и нефтепродуктов при приеме, отпуске и хранении

Операция	Способы количественного измерения и учета
Прием нефти и нефтепродуктов
Получение в нефтеналивных судах   Получение в железнодорожных цистернах, вагонах, полувагонах Получение в автоцистернах   Получение в мелкой таре (бочках, бидонах бутылях д др.)	Пропуск через счетчики. Замер в берего­вых резервуарах. Замер в нефтеналив­ных судах. Взвешивание. Замер в железнодорожных цистернах. Замер в резервуарах   Пропуск через счетчики. Взвешивание. По калибровке полной вместимости автоцистерн и автоприцепов   Взвешивание
Хранение нефти и нефтепродуктов
Хранение в резервуарах Хранение в мелкой таре Временное хранение в нефтеналивных судах железнодорожных цистернах др. Временное хранение в автоцистернах, бензозаправщиках, маслозаправщиках, автобензомаслоприцепах	По замеру в резервуарах Взвешивание По замеру в нефтеналивных судах и железнодорожных цистернах   Взвешивание. По калибровке полной вме­стимости цистерн
Отпуск нефти и нефтепродуктов
Налив в нефтеналивные суда     Налив в железнодорожные цистерны   Погрузка в вагоны, на платформы, в бун­керные полувагоны тарных нефтепродук­тов в навалом   Налив в автоцистерны, прицепные цистерны, бензомаслозаправщики     В бочках бидонах и другой мелкой таре Налив в бочки и другую мелкую тару	Пропуск через счетчики. Замер в береговых резервуарах. Замер в нефтеналивных судах Взвешивание. Замер в железнодорожных цистернах. Замер в резервуарах Взвешивание   Пропуск через ситечко. Взвешивание. По калибровке вместимости автоцистерн, прицепных автоцистерны, бензомаслозаправщиков Взвешивание Пропуск через счетчики, автозаправоч­ные колонка. Взвешивание

 

 

СЛИВНО-НАЛИВНЫЕ СТОЯКИ

Для слива и налива одиночных цистерн применяются сливно-наливные стояки с ручными насосами (рис. 8). Такие стояки устанавливают главным образом на небольших рас­пределительных нефтебазах.

Расстояние между от­дельными стояками должно быть равным 4 м, что обеспечивает обслуживание цистерн разных типов без переформирования составов.

Очень важно, чтобы на фронтах слива — налива бы­ли твердые покрытия (желе­зобетонные, бетонные и ас­фальтобетонные), которые позволяют собирать и отво­дить пролитые нефтепро­дукты, что значительно сни­жает пожарную опасность, сокращает потери нефтепро­дуктов и создает наиболее благоприятные санитарно-гигиенические условия.

 

СЛИВНО-НАЛИВНЫЕ

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ

ЭСТАКАДЫ

В зависимости от назна­чения различают эстакады только для налива или слива нефтепродуктов или для опе­раций по сливу и наливу нефтепродуктов. Оборудование эстакад зависит от сортности нефте­продуктов, для которых они предназначаются. Эстакады, служащие для слива и нали­ва светлых нефтепродуктов, паропроводами и устрой­ствами для подогрева неф­тепродуктов не оборудуются. Слив и налив светлых нефте­продуктов ведутся через закрытые коллекторы и стояки. Эстакады, предназначенные для слива темных высоковязких нефтепродуктов, как правило, оборудуются паропроводами для подачи пара к разогревательным устройствам.

 

На эстакадах помимо трубопроводных коммуникаций устанавливают подъ­емные устройства для подъема и спуска наливных устройств подогревателей, переходных мостиков.

Сливно-наливные эстакады располагаются только на прямых участках железнодорожных путей и могут оборудоваться сливно-наливными устрой­ствами как с одной, так и с двух сторон.

Длина железнодорожных сливно-наливных эстакад не должна превышать максимальную длину одного маршрутного состава железнодорожных цистерн. При проектировании сливно-наливных устройств на параллельных железно­дорожных путях следует одну эстакаду устраивать с двусторонними сливно-наливными устройствами.

Рис 8 Одиночный стояк с ручным насосом

(1 – задвижка; 2 – поворотный сальник; 3 – хомуты; 4 – накладка; 5 – стопор ограничителя; 6 – косынка; 7 – зачистная труба; 8 – стояк; 9 – соединение рукавов с трубами; 10,11 – гибкие рукава; 12 – наконечник; 13 – патрубок для нижнего слива; 14 – опорная стойка; 15 – ручной насос; 16 – труба; 17 – накладка; 18 – ограничитель; 19 – рукоятка для поворота стояка; 20 –вентиль.)

На рис. 9 (Двусторонняя наливная эстакада типа НС: 1 – штуцер для слива из поврежденных цистерн; 2 – поворотная консоль; 3 – наливной стояк; 4 – гибкий шланг; 5 – коллектор для нефтепродуктов; 6 – коллектор для слива из поврежденных цистерн) показана наливная двусторонняя эстакада стоякового типа для светлых нефтепродуктов, предназначенная для самотечного или принуди­тельного налива. Эстакада оборудуется откидными передвижными мостиками для перехода на верхние площадки цистерн из расчета один мостик на два технологических пролета.

Коллекторы для нефтепродуктов прокладывают ниже настила эстакады (сбоку вдоль эстакады) и соединяют с наливными стояками. Все управление наливом ведется с площадки эстакады. Для подъема и спуска мостиков исполь­зуют ручные лебедки. Наливные рукава доходят до нижней образующей ци­стерны, что обеспечивает налив под уровень без падепия струи с высоты.

На рис. 10 (Двусторонняя комбинированная сливо-наливная эстакада типа КС: 1 – коллекторы для нефтепродуктов; 2 – коллекторы зачистные; 3 – штуцера для слива из поврежденных цистерн; 4 – сливно-наливной стояк; 5 – зачистной стояк; 6 – гибкий шланг; 7 – поворотная консоль) приведена схема устройства комбинированной сливно-наливной двусторонней эстакады стоякового типа для светлых нефтепродуктов. Сливно-наливные и зачистные коллекторы (подземные) расположены вдоль эстакады и соединены со сливно-наливными стояками, снабженными гибкими рукавами. Откидные мостики передвижные. Все управление сливом и наливом ведется с эксплуатационнойплощадки эстакады.

Сооружаются крытые эстакады типа НМ (рис. 11 – крытая эстакада для масел типа НМ – 1 – переносной пароподогреватель; 2 – рукав для конденсата; 3 – рукав для пара; 4 – паропровод; 5 – поворотная консоль; 6 – коллектор для нижнего слива из поврежденных цистерн; 7 – масляный коллектор; 8 – штуцер для нижнего слива; 9 – сливной шланг). Преимущество такой наливной двусторонней эстакады стоякового типа заключается в том, что в не­погоду (дождь, снег) обслуживающий персонал работает в более благоприятных условиях и не происходит обводнения наливаемого нефтепродукта. Для пред­отвращения при разогреве нефтепродуктов скопления под навесом пара, кото­рый конденсируется и попадает в цистерны, можно рекомендовать специальные стационарные колпаки с отводными трубами или переносные колпаки с трубами для отвода пара.

 

Эстакада типа НМ имеет подвесные тали для подъема и спуска переносных подогревательных устройств. Под эстакадой проходит подземный коллектор для слива из технически неисправных цистерн.

На рис. 12 ( Двусторонняя наливная эстакада типа НТ: 1 – противовес; 2 – паровой штуцер; 3 – поворотный сальник; 4 – наливная труба; 5 – телескопическая труба; 6 – продуктовый коллектор; 7 – паровой коллектор; 8 –дренажная труба; 9 – паропровод; 10 – труба для спуска конденсата; 11 – дренажный конденсационный горшок) показана схема устройства наливной двусторонней эстакады галерейного типа для темных нефтепродуктов. Наливной коллектор проходит по верху эстакады и имеет отводы для налива. На конце отвода монтируют выдвижные телескопические трубы, которые по окончании налива поднимают.

На наливных эстакадах при обнаружении во время налива нефтепродуктов в цистерны течи немедленно прекращается налив и принимаются срочные меры к сохранению нефтепродуктов. При наливе нельзя обливать нефтепродуктами наружную поверхность котла или вагона; перед отправкой с корпуса котла и трафаретов следует обязательно удалять загрязнения. После окончания налива отправители проверяют отсутствие течи из цистерн, подкладывают под крышку колпака уплотняющие подкладки, после чего ее плотно закрывают, а цистерны пломбируют.

Ввиду повышенной взрыво- и пожароопасности легковоспламеняющихся жидкостей при формировании маршрутов с такими продуктами и при маневрах в поезда включаются прикрытия из порожних или груженных неопасными гру­зами вагонов (цистерн). Так, например, цистерны, загруженные бензинами, бензолом, тракторным керосином, сырой нефтью и другими легковоспламеня­ющимися жидкостями, при следовании в пути, маневрах, подаче и сдаче с путей

необщего пользования прикрывают от головного паровоза (тепловоза, электро­воза) или толкача не менее чем четырьмя осями, а от вагонов с людьми — не менее чем шестью осями при расположении впереди и двенадцатью осями при следовании сзади.

Получатели (нефтебазы) заблаговременно подготовляются к сливу при­бывающих в их адрес маршрутов или отдельных цистерн. После слива цистерну полностью освобождают от остатков, грязи, песка и т. п., поверхность котла вытирают снаружи так, чтобы все надписи на цистерне были ясно видны.

После слива необходимо установить на свои места детали сливных приборов и другое оборудование цистерны, плотно закрыть крышки колпака и завернуть откидные болты. Каждый случай недолива цистерн актируется. Получатели несут ответственность за повреждение цистерн или их оборудования при сливе и платят установленные штрафы за простой цистерн или полувагонов-бункер_0в сверх времени, отведенного для слива цистерн.

На нефтебазах Ш категории сливно-иаливпые устройства, как правило, обеспечивают слив по сортам одиночных цистерн с темными нефтепродуктами и групповой слив (в две-четыре цистерны) светлых нефтепродуктов.

На нефтебазах I категории и нефтеналивных станциях сливно-паливные устройства обеспечивают слив или налив нефтей и нефтепродуктов полумар­шрутного или маршрутного состава железнодорожных цистерн.

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ ПЕРЕВОЗКИ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Для проведения погрузки и разгрузки нефтепродуктов при железнодорож­ных перевозках на нефтебазах сооружаются специальные подъездные пути. Чаще всего это тупиковые пути, примыкающие к магистрали через станцион­ные пути.

Железнодорожные нефтегрузовые тупики желательно располагать в наи­более высоком (при разгрузке) или низком (при погрузке) участке территории нефтебазы. Железнодорожные пути на территории нефтебазы должны быть пря­молинейны и строго горизонтальны во избежание самопроизвольного движе­ния маршрутов при погрузке или разгрузке. Пути тупиков подразделяются на:

1) рабочие пути, на которых устанавливаются вагоны для погрузки и раз­грузки нефтепродуктов;

2) маневровые пути;

3) обгонные и сквозные – для вывода составов при пожаре или занятости других путей;

4) пути, обслуживающие разгрузочные площадки и тарные склады. Железнодорожные цистерны — основной тип вагонов для

перевозки нефтепродуктов.

Существуют следующие виды цистерн:

Цистерны специального назначения в основном пред­назначены для перевозки высоковязких и парафинистых нефтей и нефте­продуктов.

Цистерны с внешним паровым обогревом отли­чаются от обычных тем, что нижняя половина котла этой цистерны оборудована паровой рубашкой площадью нагрева около 40 м². Расстояние между листами паровой рубашки и наружной поверхностью котла 36 мм. Пар для разогрева нефтепродуктов перед сливом подается через штуцер паровой рубашки универ­сального сливного прибора, а конденсат выпускается через два патрубка, находящихся на концах паровой рубашки котла. Поскольку при выпуске пара сливной прибор может разогреться до температуры более 100° С, резиновое уплотнительное кольцо клапана сливного прибора заменено алюминиевым. Цистерны с паровой рубашкой выпускаются грузоподъемностью 50 и 60 тс.

Один из существенных недостатков этих цистерн — некоторое увеличение веса тары. Вес паровой рубашки цистерн последующих выпусков снижен с 1,2 до 0,8 т.

Внедрение таких цистерн значительно облегчает слив высоковязких нефте­продуктов, сокращает время простоя, а также расход энергии и рабочей силы.

Цистерны-термосы предназначены для горячих перевозок высоковязких нефтепродуктов. Котел этой цистерны покрыт трехслойной теплоизо­ляцией (первый слой — смесь 30% асбестита и 70% инфузорной земли; второй слой — мешковина, пропитанная жидким стеклом и укрепленная металличе­ской сеткой; третий слой — шевелин толщиной 100 мм). Снаружи изоляция по­крыта кожухом из кровельного железа.

Внутри котла имеется стационарный трубчатый подогреватель поверх­ностью нагрева 34 м². Трубы подогревателя уложены с уклоном 1: 55 для стока конденсата. Сливной прибор снабжен паровой рубашкой.

Бункерные полувагоны для перевозки битумов состоят из вагонной рамы, на которой на опорах установлены четыре бункера. Сверху бункер закрывается створчатой крышкой. Бункеры имеют двойные стенки (па­ровые рубашки), служащие для подплавления битума перед выгрузкой. Вслед­ствие смещения центра тяжести заполненного бункера выше опорных точек при освобождении захватов он легко опрокидывается, и битум в виде глыбы вываливается на разгрузочную площадку.

После выгрузки бункер легко возвращается в вертикальное (транспортное) положение, так как центр тяжести его после опорожнения смещается ниже точек опоры. Грузоподъемность бункерного полувагона 40 тс, объем одного бункера 11,8 м³.

 

 

Сливо-наливные эстакады, предназначенные для разгрузки и погрузки железнодорожных цистерн, располагаются на прямом участке железнодорожного тупика. Нефтегрузовые операции на эстакадах могут производиться одновременно с маршрутом, группой или одиночными цистернами. При маршрутной подаче цистерн длина одной эстакады должна быть не менее половины длины маршрута (эстакады двухсторонние). Расчетное число эстакад n определяется в зависимости от количества прибывающих в сутки маршрутов N (при равномерной подаче маршрутов в течении суток):

, где N – число цистерн в маршруте

 

;

Т – время пребывания маршрута на эстакаде. Если заданно Gгод, то

 

, где Gм – грузоподъемность маршрута (принимается 2-3 тс);

Gсут, Gгод – суточный и годовой грузообороты нефтебазы;

k₁ – коэффициент неравномерности завозы (вывоза) нефтепродуктов, представляющий отношение максимального месячного завоза к среднемесячному (k₁>1);

k₂ - коэффициент неравномерности подачи железнодорожного транспорта, представляющий отношение максимального числа цистерн, подаваемых в сутки на нефтебазу, к суточной подаче по плану (k₂>1).

Длина железнодорожных эстакад рассчитывается

, где N – число цистерн в маршруте;

a_i – количество цистерн (по типам), входящих в маршрут;

l_i – длина цистерн различных типов.

При большом числе цистерн целесообразно строить двухсторонние эстакады, длина которых сокращается в два раза.

Количество сливоналивных устройств в случае подачи одиночных цистерн (или мелких групп по 3-5 цистерн) принимается из условий обеспеченности суточного слива-налива нефтепродукта одного сорта при максимальном количестве цистерн

, где Q_max – максимальный месячный грузооборот;

q – грузоподъемность одной цистерны.