Трубы для магистральных нефтепроводов

Трубы магистральных нефтепроводов (а также нефтепро- дуктопроводов и газопроводов) изготавливают из стали, т.к. это экономичный, прочный, хорошо сваривающийся и надежный ма­териал.

По способу изготовления трубы для магистральных нефтепро­водов подразделяются на бесшовные, сварные с продольным швом и сварные со спиральным швом. Бесшовные трубы применяют для тру­бопроводов диаметром до 529 мм, а сварные - при диаметрах 219 мм и выше.

В связи с большим разнообразием климатических условий при строительстве и эксплуатации трубопроводов трубы подразделяют на две группы: в обычном и в северном исполнении. Трубы в обычном исполнении применяют для трубопроводов, прокладываемых в сред­ней полосе и в южных районах страны (температура эксплуатации О °С и выше, температура строительства -40 °С и выше). Трубы в северном исполнении применяются при строительстве трубопроводов в север­ных районах страны (температура эксплуатации -20...-40 "С, температура строительства -60 °С). В соответствии с принятым испол­нением труб выбирается марка стали.

Трубы для магистральных нефтепроводов изготавливают из углеродистых и низколегированных сталей.

Основными поставщиками труб большого диаметра (529... 1220 мм) для магистральных трубопроводов являются Челябин­ский трубопрокатный, Харцызский трубный, Новомосковский металлургический и Волжский трубный заводы.

Трубопроводная арматура

Трубопроводная арматура предназначена для управления потоками нефти, транспортируемыми по трубопроводам. По принци­пу действия арматура делится на три класса: запорная, регулирующая и предохранительная.

Запорная арматура (задвижки) служит для полного перекры­тия сечения трубопровода, регулирующая (регуляторы давления) - для изменения давления или расхода перекачиваемой жидкости, пре­дохранительная (обратные и предохранительные клапаны) - для защиты трубопроводов и оборудования при превышении допустимо­го давления, а также предотвращения обратных токов жидкости.

Задвижками называются запорные устройства, в которых проходное сечение перекрывается поступательным перемещением затвора в направлении, перпендикулярном направлению движения нефти. Конструктивно задвижка представляет собой цель­ный литой или сварной корпус, снабженный двумя патрубками для присоединения к трубопроводу (с помощью фланцев или сварки) и шпиндель, соединенный с запорным элементом и управляемый с по­мощью маховика или специального привода. Место выхода шпинделя из корпуса герметизируется с помощью сальникового уплотнения.

По конструкции уплотнительного затвора задвижки делятся на клиновые и параллельные.

На магистральных нефтепроводах задвижки оснащают элек­троприводом.

Регуляторами давления называются устройства, служащие для автоматического поддержания давления на требуемом уровне.

В соответствии с тем, где поддерживается давление - до или после регу­лятора - различают регуляторы типа «до себя» и «после себя».

Предохранительными клапанами называются устройства, пре­дотвращающие повышение давления в трубопроводесверх установленной величины. На нефтепроводах применяют мало- и пол­ноподъемные предохранительные клапаны закрытого типа, работающие по принципу сброса части жидкости из места возникновения повышен­ного давления в специальный сборный коллектор.

Обратным клапаном называется устройство для предотвра­щения обратного движения среды в трубопроводе. При перекачке нефти применяют клапаны обратные поворотные - с затвором, вра­щающимся относительно горизонтальной оси.

Арматура магистральных нефтепроводов рассчитана на рабо­чее давление 6,4 МПа.

Средства защиты трубопроводов от коррозии

Трубопровод, уложенный в грунт, подвергается почвенной коррозии, а проходящий над землей - атмосферной. Оба вида корро­зии протекают по электрохимическому механизму, т.е. с образованием на поверхности трубы анодных и катодных зон. Между ними проте­кает электрический ток, в результате чего в анодных зонах металл труб разрушается.

Для защиты трубопроводов от коррозии применяются пассив­ные и активные средства и методы. В качестве пассивного средстваиспользуются изоляционные покрытия, кактивным методам отно­сится электрохимическая защита.

Системы перекачки

В зависимости от того как организовано прохождение нефти через нефтеперекачивающие станции различают следующие системы перекачки:

• постанционная;
• через резервуар станции;
• с подключенными резервуарами;
• из насоса в насос.

При постанционной системе перекачки нефть принимается поочередно в один из резервуаров станции, а ее подача на следующую станцию осуществляется из другого резервуара. Это позволяет организовать учет перекачиваемой нефти на каждом пере­гоне между станциями и, благодаря этому своевременно выявлять и устранять возникающие утечки. Однако при этой системе перекачки значительны потери от испарения.

Система перекачки «через резервуар станции»- исключает учет нефти по перегонам. Зато потери нефти от испарения меньше, чем при постанционной системе перекачки. Но все равно из- за усиленного перемешивания нефти в резервуаре ее потери от испарения очень велики.

Более совершенна система перекачки «с подключенными ре­зервуарами». Резервуары здесь, как и в предыдущих системах, обеспечивают возможность перекачки на смежных перего­нах с разными расходами. Но в данном случае основная масса нефти проходит, минуя резервуары, и поэтому потери от испарения меньше.

Наиболее предпочтительна с точки зрения сокращения потерь нефти система перекачки «из насоса в насос». В этом случае резервуары промежуточных станций задвижками отключаются от магистрали и используются только для приема нефти во время ава­рии или ремонта. Однако при этой системе перекачки все станции должны вести перекачку с одинаковыми расходами. Это не страшно при нормальной работе всех станций. Однако выход из строя одной из станций (например, из-за нарушения электроснабжения) на трубопроводах большой протяженности вынуждает останавливать и часть других, что отрицательно сказывается на работе трубопровода и насосно-силового оборудования. Именно поэтому нефтепроводы большой протяжен­ности, работающие по системе «из насоса в насос», делят на эксплуатационные участки, разделенные резервуарными парками.

В настоящее время система перекачки «через резервуар стан­ции» не применяется. Постанционная система перекачки используется на коротких нефтепроводах, имеющих только одну головную нефте­перекачивающую станцию. На протяженных нефтепроводах одновременно применяются сразу несколько систем перекачки.

На головной нефтепе­рекачивающей станции (ГШС) применяется постанционная система перекачки, а на станции, расположенной в конце эксплуатационного участка - система перекачки «с подключенными резервуарами».