13.Трубопроводный транспорт

нефтепродуктов

13.1.Развитие нефтепродуктопроводного транспорта в России

В развитии нефтепродуктопроводного транспорта России также можно выделить традиционные 5 периодов: дореволюционный, до­ военный, военный, до распада СССР и современный.

Первыми нефтепродуктопроводами на территории нашей страны были первые в мире «горячие» трубопроводы для перекачки предвари­ тельно подогретых нефтяных остатков, построенные в 1879—1880 гг. по инициативе В. Г. Шухова в Баку, Москве, Туле и Нижнем Новгороде.

Традиционно нефтепереработка в России была сосредоточена в Баку. Вырабатываемый здесь керосин, в частности, по Закавказской железной дороге транспортировался в Батуми. Однако к концу 80-х годов прошло­ го века ее пропускная способность стала недостаточной и было принято решение о строительстве керосинопровода производительностью мил­ лион тонн в год. Проект трубопровода был разработан под руководством профессора Петербургского технологического института Н. Л. Щукина.

Керосинопровод Баку—Батуми протяженностью 835 км и диаметром 203 мм, с 16 перекачивающими станциями строился в течение 10 лет— с 1897 по 1906 г.—и вводился в эксплуатацию поэтапно. Сначала, в 1900 г., начал действовать наиболее сложный для железнодорожных перевозок участок Михайлово—Батуми длиной 228 км—через Сурамский перевал. В 1904 г. был открыт участок керосинопровода Аг-Тагля — Михайлово, а в 1906 г.—Баку—Аг-Тагля.

Строительно-монтажные работы велись вручную. Трубы соединя­ лись с помощью резьбовых муфт и покрывались антикоррозионной изо­ ляцией — окрашивались свинцовым суриком на олифе, обматывались джутовой тканью и вновь окрашивались свинцовым суриком. Вдоль трас­ сы была сооружена телефонная связь. Перекачивающие станции были

оборудованы поршневыми насосами с приводом от паровых или дизель­ ных двигателей.

Керосинопровод Баку—Батуми был оборудован по последнему слову техники своего времени и являлся одним из крупнейших в мире. С 1927 г. он стал работать как нефтепровод.

Довоенный период В 1928—1932 гг. был построен крупный нефтепродуктопровод Армавир—Трудовая диаметром

300 мм, протяженностью 486 км, с двумя перекачивающими станция­ ми. Впервые в мировой практике на этом строительстве была применена электродуговая сварка. В остальном техника строительства была преж­ ней. Трубы зачищали вручную металлическими щетками и затем с помо­ щью квачей и полотенец покрывали каменноугольным пеком и битумом. Опускали трубопровод в траншею при помощи талей, подвешенных на треногах, и ваг.

В 1932 г. этот нефтепродуктопровод был подключен к нефтепроводу

Грозный—Туапсе, переведенному к этому времени на перекачку трактор­ ного керосина. С учетом подключенного участка общая длина нефтепродуктопровода составила 880 км.

Ввод в действие нефтепродуктопровода Грозный — Армавир — Трудовая позволил значительно разгрузить Северо-Кавказскую желез­ ную дорогу от транспорта светлых нефтепродуктов и обеспечить горю­ чим сельское хозяйство восточной части Украины и Дона.

лено из США. Полученное горючее помогло в 1942—начале 1943 гг. из­ менить ход войны в благоприятную для нашей страны сторону. А в 1944— 1945 гг.—обеспечило возможность проведения мощных наступательных операций Красной Армии. Большую роль в снабжении войск горючим сыграли трубопроводы.

Немецко-фашистские войска блокировали Ленинград с осени 1941 г., перерезав все железные и шоссейные дороги. Запасы горючего на блоки­ рованной территории быстро истощались. Поэтому была организована их доставка в Ленинград летом—на баржах по Ладожскому озеру, а зи ­ мой—по льду на автомашинах. Все это делалось под постоянными нале­ тами вражеских самолетов.

Весной 1942 г. в снабжении войск Ленинградского фронта горючим сложилось угрожающее положение: лед на «дороге жизни» подтаял и пе­

рестал выдерживать автомобили, в то же время навигация еще не была открыта. Поэтому было принято решение соединить восточный и запад­ ный берега Ладоги подводным бензопроводом.

Несмотря на чрезвычайность ситуации, строительство трубопровода велось по всем правилам. В невероятно короткий срок—2 недели—был выполнен и утвержден проект. Параллельно был начат и к 5 мая закончен завоз труб диаметром 1,00 мм и с толщиной стенки 7—8 мм, предназначав­ шихся в мирное время для насосной эксплуатации скважин. Трубы с по­ мощью муфт соединялись в плети, покрывались антикоррозионной би­ тумной изоляцией и после укладки подвергались гидравлическим испы­ таниям с помощью керосина. 17 июня 1942 (менее чем через 50 дней по­ сле начала строительства) бензопровод вступил ■в эксплуатацию. Его об­ щая длина составила 29 км, из них 21 км —по дну озера на глубине 35 м. Каждые сутки по бензопроводу, который просуществовал два с полови­ ной года, в осажденный город поступало до 660 т горючего.

После разгрома немецко-фашистских войск под Сталинградом в 1943 г. всего за 8 месяцев был построен керосинопровод Астрахань—Саратов диа­ метром 250 мм и протяженностью 655 км. Поскольку «лишнего» металла в стране не было, для этого была полностью демонтирована вторая нитка нефтепровода Баку—Батуми.

В ходе Великой Отечественной войны для снабжения войск горючим применялись и сборно-разборные полевые трубопроводы.

Период до распада СССР Строительство нефтепродуктопроводов по­ сле войны началось в первой половине 50-х годов —был введен в эксплуатацию продуктопровод Уфа —Омск (пер­

вая нитка) диаметром 350 мм, протяженностью 1177 км. По нему светлые нефтепродукты с Башкирских НПЗ стали подаваться в районы Урала

иСибири.

В1957 г. введена в эксплуатацию первая нитка нефтепродуктопровода Уфа—Новосибирск диаметром 377...529 мм, протяженностью 1869 км

с16 перекачивающими станциями, а в 1959 г.—построена вторая нитка трубопровода Уфа—Омск диаметром 530 мм и протяженностью 1083 км. Затем были введены в эксплуатацию продуктопроводы Уфа—Калтасы

иИшимбай—Уфа. В 1963 г. начата перекачка по нефтепродуктопроводу Куйбышев—Брянск диаметром 530 мм и протяженностью 748 км.

В1976—1980 гг. продолжалось строительство мощных систем трубо­ проводного транспорта различных продуктов. Всего за эти годы было по­ строено 3,5 тыс. км магистральных трубопроводов. Среди них нефтепродуктопроводы Уфа —Западное направление, Грозный — Ростов-на-Дону, продуктопровод широкой фракции легких углеводородов Тобольск —

Южный Балык, этиленопровод Нижнекамск — Казань, аммиакопровод Тольятти—Одесса, конденсатопровод Оренбург—Салават и другие.

До начала 80-х годов развитие сети нефтепродуктопроводов в на­

шей стране осуществлялось относительно медленно. За год сооружалось 400...800 км линейной части и в среднем 3 перекачивающие станции. Всего имелось 22 пункта налива, через которые осуществлялась перевал­ ка моторного топлива на железнодорожный транспорт.

Начиная с 1980 г. начался новый этап в развитии нефтепродуктопро­ водного транспорта—интенсивное строительство разветвленной сети тру­ бопроводов. Если в 1975 г. доля отводов в общей протяженности сети со­ ставляла 5,8 %, то в 1985 г.—10,6 %, а в 1990 г.—20,4 %. Это привело к тому, что средний диаметр нефтепродуктопроводов уменьшился с 416 мм сна­ чала до 391 мм, а затем до 359 мм. Число же нефтебаз, подключенных от­ водами к магистральным нефтепродуктопроводам, в этот период возрос­

ло с 64 в 1975 г. до 168 в 1985 г. и далее до 317 в 1990 г.

В период с 1981 по 1985 гг. прирост сети продуктопроводов составил 5,8 тыс. км. В их числе нефтепродуктопроводы Синеглазово—Свердловск,

Новки — Рязань — Тула — Орел, Никольское — Воронеж, Воронеж — Бел­ город, Травники—Кустанай—Аманкарагай, Пенза—Саранск и другие.

Указанные особенности развития сети отечественных нефтепродук­

топроводов существенно изменили ее структуру. Действующая широтная магистральная нефтепродуктопроводная система, проходящая от Уфы на восток до Новосибирска и на запад до Вентспилса, Бреста и Ужгорода, оставаясь основным каркасом сети, пополнилась целым рядом линий ме­

ридионального направления. Это позволило создать в отдельных райо­ нах закольцованные системы нефтепродуктопроводов, повысив надеж­ ность нефтепродуктообеспечения.

Сведения о динамике изменения протяженности нефтепродуктопро­

водов в послевоенный период приведены в табл. 13.1.

Таблица 13.1 — Динамика изменения протяженности нефтепродуктопроводов в послевоенные годы

Современный период Эксплуатацию сети нефтепродуктопроводов России (рис. 13.1) в настоящее время осущест­ вляет акционерная компания «Транснефтепродукт», учрежденная Поста­

новлением Правительства Российской Федерации № 871 от 30.08.1993 г.

Рис. 13.1. Схема трубопроводов ЛК «Транснефтепродукт»

В состав компании входит 8 производственных предприятий:

Мостранснефтепродукт (г. Москва); Петербургтранснефтепродукт (г. С.-Петербург); Рязаньтранснефтепродукт (г. Рязань);

•Северо-Кавказский Транснефтепродукт (г. Армавир);

•Сибтранснефтепродукт (г. Омск); Средне-Волжский Транснефтепродукт (г. Казань); Уралтранснефтепродукт (г. Уфа); Юго-Запад Транснефтепродукт (г. Самара);

атакже институт «Нефтепродуктпроект» (г. Волгоград), предприятие «Подводспецтранснефтепродукт» и предприятие производственной связи «Телекомнефтепродукт».

Основными видами деятельности Компании являются:

координация и управление транспортировкой нефтепродуктов по магистральным трубопроводам; поставка нефтепродуктов потребителям, подключенным к М НПП (в том числе на экспорт);

•координация деятельности предприятий трубопроводного транспорта нефтепродуктов с целью уменьшения транспортных расходов; формирование единой стратегии в области инвестиций с целью

технического перевооружения и развития производственной

исоциальной инфраструктуры МНПП России.

На 1 января 2003 года протяженность системы иефтепродуктопроводов АК «Транснефтепродукт» составляла 20,02 тыс. км, в том чис­ ле: магистральных нефтепродуктопроводов — 14,96 тыс. км, отводов — 5,06 тыс. км. К системе нефтепродуктопроводов подключены Омский, че­ тыре Башкирских, три Самарских, Нижнекамский, Нижегородский, Рязан­ ский, Московский, Киришский, Мозырьский и Полоцкий Н П З, 11 пун­ ктов налива нефтепродуктов в железнодорожные и 53 пункта налива в ав­ томобильные цистерны, около 250 нефтебаз, расположенных как на тер­ ритории России, так и в странах ближнего зарубежья (Украина, Беларусь, Латвия, Казахстан).

Более 100 перекачивающих и наливных станций, оборудованных сис­ темами автоматики и телемеханики, резервуарными парками общей вме­ стимостью 4,8 млн м3, обеспечивают надежное перемещение нефтепро­ дуктов по всей системе МНПП и доставку их практически во все регионы России, а также в страны ближнего и дальнего зарубежья.

На деятельность Компании влияет общая неблагоприятная обстанов­ ка в стране (продолжающийся спад производства и потребления нефте­ продуктов, снижение платежеспособного спроса), а также жесткая конку­ ренция на рынке транспортных услуг, увеличение степени распыленнос­ ти грузопотоков и несовпадение их с направлениями действующих неф­ тепродуктопроводов. Тем не менее, общий объем транспорта нефтепро­ дуктов в 2003 г. составил 26,9 млн т, в том числе на экспорт—16,7 млн т.

Перспективы развития нефтепродуктопроводного транспорта Рос­ сии связаны со строительством трубопроводов Сызрань—Саратов—Вол­ гоград—Новороссийск (проект «Юг»), и Кстово—Ярославль—Кириши— Приморск (проект «Север»).

Вновь создаваемый магистральный нефтепродуктопровод Сызрань— Саратов—Волгоград—Новороссийск протяженностью около 1500 км бу­ дет оказывать услуги по транспортировке нефтепродуктов на экспорт в количестве до 10 млн т/год и на внутренний рынок—до 2,3 млн т/год.

Реализация проекта «Север» должна обеспечить поставки нефтепро­ дуктов на экспорт, минуя территорию сопредельных государств. Нефтепродуктопровод Кстово—Ярославль—Кириши—Приморск протяженнос­ тью около 1200 км будет иметь производительность: первая очередь — 10 млн т/год, а после полного развития—24 млн т/год.

В целом итогом полной реализации проектов «Юг» и «Север» ста­ нет увеличение общей протяженности Трубопроводов АК «Транснеф­ тепродукт» к 2010 г. до 22,1 тыс. км, подключение к ней еще трех НПЗ (Волгоградского, Саратовского, Ярославского) и увеличение объема транспортируемых нефтепродуктов до 36,3 млн т/год.

Распределение объемов транспортировки нефтепродуктов между производственными предприятиями таково (%): Юго-Запад Транснеф­ тепродукт—38, Уралтранснефтепродукт—23, Рязаньтранснефтепродукт— 14, Мостранснефтепродукт —13, Сибтранснефтепродукт—9, Петербургтрансиефтепродукт и Средне-Волжский Транснефтепродукт — менее 2. Как видно, 50 % объемов перекачки выполняют предприятия Юго-Запад Транснефтепродукт и Уралтранснефтепродукт.

13.2.Свойства нефтепродуктов, влияющие на технологию их транспорта

По нефтепродуктопроводам перекачивают следующие свет­ лые нефтепродукты: автомобильные бензины, дизельные топлива, керо­ син, топливо для реактивных двигателей, топливо печное бытовое.

Плотность светлых нефтепродуктов при 20 °С находится в пределах 725...860 кг/м3 (табл. 13.2). С увеличением температуры она уменьшается.

Вязкость светлых нефтепродуктов при 20 “С до 8 раз может превос­ ходить вязкость воды. Она уменьшается при увеличении температуры.

Испаряемость нефтепродуктов находится в прямо пропорциональ­ ной зависимости от их давления насыщенных паров, под которым пони­ мают давление, создаваемое парами нефтепродукта в газовой фазе, соот­ ветствующее моменту прекращения испарения.

Наибольшей испаряемостью обладают бензины. В результате их по­ тери от испарения в одинаковых условиях больше, чем нефтей. Дизельные топлива, керосины, топливо печное бытовое относятся к малоиспаряющимся жидкостям. Это учитывают при выборе оборудования резервуа­ ров. С целью уменьшения потерь нефтепродуктов резервуары с дизель­ ным топливом, керосином, топливом печным бытовым достаточно оснас­ тить дыхательной арматурой, а резервуары с бензином должны быть обо­ рудованы понтонами или плавающими крышами.