CC BY
9
УДК 002.55
Салимгереев М.А. студент магистратуры 2 курса кафедра «Трубопроводный транспорт» Самарский государственный технический университет научный руководитель: Заборовский Е.И., к. техн. н.
доцент Россия, г. Самара АНАЛИЗ ВЫТЕСНЕНИЯ НЕФТИ УЧАСТКА НЕФТЕПРОВОДА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНЕРТНОЙ ГАЗОВОЙ СМЕСИ Аннотация: частый спрос на вытеснение и очистке трубопроводов от остатков нефтепродуктов при проведении ремонтных работ на действующих и выведенных из эксплуатации магистральных и технологических нефтепродуктопроводах приводят к увеличению объёмов и стоимости работ. Получение эффективности производства работ одновременно с уменьшением материальных затрат применяя анализ вытеснения нефти участка нефтепровода с использованием инертной газовой смеси определяет актуальность данной работы.
Ключевые слова: трубопровод, нефтепродукт, ремонт, магистральный, технологичный, анализ, газ.
Salimgereev M.A.
2-year student of master's programme Dept. Pipeline Transport Samara State Technical University
Russia, Samara Academic adviser: Zaborovskii E.I.
Candidate of technical sciences, associate professor ANALYSIS OF OIL EXPLOSION OF A PART OF OIL PIPELINE USING AN INERT GAS MIXTURE Annotation: Partial requirements for the extraction and cleaning of pipelines from oil product residues during repair work on existing and identified from the operation of the main and process oil pipelines lead to the combined work and cost of work. Oil production using an inert gas mixture determines the relevance of this work.
KEY WORDS: PIPELINE, OIL PRODUCT, REPAIR., TRUNK, TECHNOLOGICAL, ANALYSIS, GAS.
Опорожнение участков нефте- или нефтепродуктопровода, пролегающего по местности с пересеченным рельефом, представляет собой сложную в технологическом отношении задачу. Если просто открыть задвижку в конце участка трубопровода, то полного опорожнения его внутренней полости не произойдет, поскольку жидкость останется во всех сегментах трубы между последовательно расположенными вершинами
профиля. Извлечь оставшуюся жидкость можно лишь путем дополнительного сверления трубы, однако такая операция ослабила бы несущую способность трубопровода. Можно также вытеснять нефть водой при наличии поршня на границе между двумя жидкостями, однако такой процесс привел бы к новой проблеме - как потом отделить нефть или нефтепродукт от воды и удалить воду из самого трубопровода.
Решение рассматриваемой задачи возможно путем замены вытесняющего агента - воды - каким-либо инертным газом, не образующим с парами нефти или нефтепродукта взрывоопасной смеси, например азотом. Известно, что создание инертной газовой среды в технологических объемах является самым надежным и проверенным способом предотвращения пожаров и взрывов при проведении различного рода технологических работ, в том числе для опорожнения участков нефте- или нефтепродуктопроводов. Инертный газ обычно используют в комбинации с водяными и гелиевыми пробками, заключенными между серией поршней-разделителей. Например, впереди идет вытесняемая нефть, за ней разделитель с резиновыми или полиуретановыми манжетами, далее - гелиевая пробка, за ней -полиуретановый поршень, за которым следует моющий раствор, потом опять поршень-разделитель и, наконец, инертный газ.
Извлечение азота из воздуха в достаточно больших объемах представляет собой дорогостоящую технологию, особенно в полевых условиях. Однако преимущества этой технологии перед другими очевидны, поэтому ее использование постепенно находит все более широкое применение в трубопроводном транспорте.
В таблице 3.1 технологии освобождения действующих трубопроводов от нефти/нефтепродуктов.
Таблица 3.1
№п /п Технология Прием нефти/нефтепродуктов Создание дополнительног о подпора подачей ИГС
РП НПС в параллельный трубопровод в мобильную (передвижную) емкость
1 2 3 4 5 6
1 Самотеком + + + +
2 Откачка насосными агрегатами НПС + + - +
3 Откачка ПНУ за запорную арматуру + - - +
4 Откачка ПНУ за перевальную точку + - - +
5 Откачка ПНУ по ВТП + + + +
6 Вытеснение с подачей ИГС + + + -
7 Вытеснение с подачей ИГС за запорную арматуру + + + -
Прием нефти/нефтепродуктов Создание
№п /п Технология РП НПС в параллельный трубопровод в мобильную (передвижную) емкость дополнительног о подпора подачей ИГС
1 2 3 4 5 6
8 Вытеснение с подачей ИГС за + + +
перевальную точку
Вытеснение с подачей ИГС с
9 откачкой ПНУ за запорную арматуру + - - -
Вытеснение с подачей ИГС с
10 откачкой ПНУ за перевальную точку + - - -
11 Вытеснение с подачей ИГС с откачкой ПНУ по ВТП + + + -
12 Откачка нефтесборщиками + + +
вакуумного типа
Рисунок 1 - Схема вытеснения нефти/нефтепродукта ИГС с одновременной откачкой ПНУ
за линейную запорную арматуру
^^ Высотная отметка, м
НПС с РП _ Дистанция км+_
МТ
Длина трассы МТ, м
-х-
С
МКАУ
Направление вытеснения нефти/нефтепродукта
п _
Рс
ЦНС
3 I
м /ч
ПНУ-2
0
Рисунок 2 - Схема вытеснения нефти/нефтепродукта ИГС с одновременной откачкой ПНУ за перевальную
точку
Высотная отметка, м
НПС с РП_;
Дистанция км+_
РВС_№_;
Дистанция км+_
(1-ь
- вытеснение ИГС с откачкой ПНУ
I
- откачка ПНУ
ПНУ-2 шт.
Рисунок 3 - Схема вытеснения нефти/нефтепродукта ИГС с одновременной откачкой ПНУ в параллельный
, Высотная отметка, м
Линейная
задвижка №_
DN_;
дистанция км+_
Место
подключения участка МН*
Ah более 100 м для МТ DN 1200, 1000 более 200 м для МТ DN 800, 700 более 400 м для МТ DN менее 700
Ah не более 100 м для МТ DN 1200, 1000 не более 200 м для МТ DN 800, 700 не более 400 м для МТ DN менее 700
НПС с РП_;
Дистанция км+_
РВС_№_;
Дистанция км+_
трубопровод
Рисунок 4 - Схема вариантов вытеснения нефти/нефтепродукта ИГС с одновременной откачкой ПНУ
Вариант 1
Вариант 2 Этап 1
Вариант 2
за линейную запорную арматуру
L1, L2, L3 - участки, освобождаемые ПНУ; Z1, Z2, Z3 -геодезические отметки наиболее высоких и низких точек по ходу вытеснения нефти/нефтепродукта
Использованные источники:
1. Вайншток С.М.Трубопроводный транспорт нефти: В 2 т.: учеб. для вузов - М.: Недра-Бизнесцентр - 2004. - 621 с.
2. Хизгилов И. X. Сохранение качества нефтепродуктов при их транспорте и хранении. - М.: Недра, 1965. - 191 с.
3. Томус Ю.Б., Абдулкина Н.В., Ситдикова И.П., Микропроцессорные управляющие комплексы и системы, учебное пособие, Альметьевск, 2 005
4. СП 36.13330.2012 Свод правил «СНиП 2.05.06-85* Магистральные трубопроводы»
5. МИ 3275-2010 Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение учета нефтепродуктов при их транспортировке по системе магистральных нефтепродуктопроводов. Основные положения
6. РД-01.120.00-КТН-228-14 Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Термины и определения
7. РД-03.220.99-КТН-187-14 Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Транспортирование нефтепродуктов по магистральным трубопроводам методом последовательной перекачке
