Основные и самые дорогие элементы магистрального трубопровода – сваренные в непрерывную нитку трубы, представляющие собой собственно трубопровод. Как правило, магистральные трубопроводы заглубляют в грунт, обычно на глубину 0,8 м до верхней образующей трубы, если большая или меньшая глубина заложения не диктуются особыми геологическими условиями или необходимостью поддержания температуры перекачиваемого продукта на определенном уровне.
Для магистральных трубопроводов применяют цельнотянутые или сварные трубы диаметром 300 – 1400 мм. Толщина стенок труб определяется проектным давлением в трубопроводе, которое достигает 6,4 – 7,5 МПа. Между собой трубы соединены электросваркой.
Трубопровод, прокладываемый по районам с вечномерзлыми грунтами или через болота, можно укладывать на опоры или в искусственные насыпи.
На пересечениях крупных рек газопроводы (а в некоторых случаях и нефтепроводы) утяжеляют закрепляемыми на трубах грузами или сплошным бетонным покрытием и заглубляют ниже дна реки. Кроме основной укладывают резервную нитку перехода того же диаметра. На пересечениях железных икрупных шоссейных дорог трубопровод проходит в патроне из труб, диаметр которых на 100 – 200 мм больше диаметра трубопровода.
|
|
Для удовлетворения потребностей в нефтепродуктах и газе населенных пунктов, находящихся вблизи трасс нефтепродуктопроводов и газопроводов, от них прокладывают ответвления из труб сравнительно малого диаметра, по которым часть нефтепродуктов (периодически) и газа (непрерывно) отводится в эти населенные пункты.
С интервалом 10 – 30 км в зависимости от рельефа трассы на трубопроводе устанавливают линейные краны или задвижки для перекрытия участков в случае аварии или ремонта. С обеих сторон линейного крана на газопроводе имеются свечи для выпуска газа и его сжигания при авариях.
Вдоль трассы проходит линия связи (телефонная, радиорелейная), которая восновном имеет диспетчерское назначение. Ее можно использовать для передачи сигналов телеизмерения и телеуправления.
Располагаемые вдоль трассы станции катодной и дренажной защиты, а также протекторы защищают трубопровод от наружной коррозии, являясь дополнением к противокоррозионному изоляционному покрытию трубопровода.
На расстоянии 10 – 20 км друг от друга вдоль трассы размещены дома обходчиков. В обязанность обходчика входит наблюдение за исправностью своего участка трубопровода и за устройствами электрической защиты трубопровода от коррозии.
Перекачивающие станции.На магистральных нефтепроводах с интервалом 50 – 150 км и на магистральных газопроводах с интервалом 100 – 200 км располагаются перекачивающие станции.
|
|
Перекачивающие (насосные) станции нефтепроводов и нефтепродуктопроводов оборудованы центробежными насосами с электроприводом. Подача, применяемых в настоящее время магистральных насосов, достигает 12 – 500 м3/ч. Поскольку один магистральный насос развивает напор, недостаточный для создания проектного давления в трубопроводе, устанавливают последовательно 2 – 3 насоса.
В начале нефтепровода находится головная насосная станция, которая располагается вблизи нефтяного промысла или в конце подводящих трубопроводов, если один магистральный нефтепровод обслуживает несколько промыслов или один промысел, разбросанный на большой территории. Головная насосная станция отличается от промежуточных наличием резервуарного парка объемом, равным двух-, трехсуточной пропускной способности нефтепровода. Кроме основных объектов, на каждой насосной станции имеется комплекс вспомогательных сооружений: трансформаторная подстанция, снижающая напряжение подаваемого на ЛЭП тока с 110 или 35 до 6 кВ, котельная, а также системы водоснабжения, канализации, охлаждения и др. Если длина нефтепровода превышает 800 км, его разбивают на эксплуатационные участки длиной 400 – 800 км, в пределах которых возможна независимая работа насосного оборудования. С этой целью промежуточные насосные станции на границах участков должны располагать резервуарным парком объемом, равным 0,3 – 1,5 суточной пропускной способности трубопровода. Как головная, так и промежуточные насосные станции с резервуарными парками оборудуются подпорными насосами.
Аналогично устройство насосных станций магистральных нефтепродуктопроводов.
Компрессорные станции газопроводов оборудуют поршневыми или центробежными компрессорами с приводом от двигателей внутреннего сгорания, газовых турбин или электродвигателей. Мощность одного агрегата внастоящее время достигает 10 и более МВт.
Обычно центробежные нагнетатели работают группами по два илитри последовательно, и несколько групп могут быть включены на параллельную работу. Производительность одного агрегата может достигать 30 млн. м /сут, а давление на выходе станции – 5,6 или 7,5 МПа.
При высоком пластовом давлении газа в первый период эксплуатации месторождения газопровод может работать без головной компрессорной станции. На всех компрессорных станциях газ очищается в пылеуловителях от механических примесей. Кроме того, на головной станции возможна осушка газа, очистка от сероводорода и углекислого газа и одоризация природного газа.
Компрессорные станции, так же, как и насосные, имеют вспомогательные сооружения: котельные, системы охлаждения, электроснабжения, канализации и др.
Тепловые станции. На трубопроводах, транспортирующих высокозасты-вающие и высоковязкие нефти или нефтепродукты, устанавливают тепловые станции, иногда совмещаемые с насосными станциями. Для подогрева перекачиваемого продукта применяют подогреватели паровые или огневые (печи). Для снижения тепловых потерь такие трубопроводы могут быть снабжены теплоизоляционным покрытием.
Конечный пункт. Конечный пункт нефтепровода – либо сырьевой парк нефтеперерабатывающего завода, либо перевалочная нефтебаза, обычно морская, откуда нефть танкерами перевозится к нефтеперерабатывающим заводам или экспортируется за границу. Конечный пункт нефтепродуктопровода – резервуарный парк перевалочной или крупной распределительной нефтебазы.
Магистральный газопровод подает газ к газораспределительным станциям (ГРС) и контрольно-распределительным пунктам (КРП), где газ очищают oт механических примесей, конденсата и влаги, замеряют проходящий объем газа, снижают его давление и одорируют (если это не было выполнено на головных сооружениях газопровода) перед подачей потребителю.
|
|
ЛЕКЦИЯ 15. НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ
В различных технологических процессах нефтяной и газовой промыш-ленности – добыче, сборе, подготовке и транспорте продукции нефтяных скважин, магистральном транспорте нефти, процессах повышения нефтеотдачи пластов, поддержании пластового давления и водоснабжении, а также в различных технологических установках газоперерабатывающих заводов и компрессорных станциях применяется разнообразное насосное оборудование, различающееся по принципу действия, конструктивному исполнению, приводу и характеристикам перекачиваемой жидкости.