- •Структура объектов системы нефтепроводного транспорта
- •1. Классификация магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов
- •2. Состав сооружений магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов
- •Физико-технические свойства нефтей и их поготовка к транспорту
- •3.Состав нефтей и их классификация
- •4. Физико-химические свойства нефтей
- •5. Подготовка нефти к транспорту
- •6. Прием-сдача нефтей определенного качества
- •Насосы для перекачки нефтЕй и нефтепродуктов
- •7. Нефтяные центробежные насосы
- •8. Принцип действия центробежного насоса
- •9. Гидравлические q-h зарактеристики центробежных насосов. Измененение насосных характеристик
- •11. Изменение насосных характеристик
- •12. Привод насоса. Выбор привода
- •13. Теоретический напор, мощность и к.П.Д центробежных насосов, коэффициент быстроходности цбн (основные рабочие параметры)
- •14. Расчет характеристик цбн в зависимости от плотности и вязкости перекачиваемой нефти
- •15. Пересчет характеристик цбн при изменении числа оборотов
- •16. Регулирование подачи цбн
- •17. Работа цбн в группе
- •18. Определение мощности насосов для перекачки нефти
- •Технологический расчет магистральных трубопроводов при стационарном режиме перекачки
- •19. Закон Паскаля
- •20. Уравнение Дарси-Вейсбаха
- •21. Уравнение Бернулли. Определение полного напора в различных сечениях трубопровода
- •22. Исходные данные для технологического расчета
- •23. Расчет параметров транспортируемых нефтей
- •24. Определение коэффициента гидравлического сопротивления внутренней поверхности трубопровода
- •25. Гидравлический уклон. Определение полных потерь давления в трубопроводе
- •26. Уравнение баланса напоров в рельефном трубопроводе
- •27. Потери напора в трубопроводе с лупингами и вставками
- •28. Определение расчетной длины нефтепровода. Перевальная точка
- •29. Характеристики трубопровода, насоса, насосной станции
- •30. Совмещенная характеристика «трубопровод-насос». Рабочая точка
- •31. Подбор насосно-силового оборудования
- •32. Определение необходимого числа насосных станций
- •33. Расстановка нефтеперекачивающих станций по трассе нефтепровода
- •34. Расчет нефтепровода при заданном положении перекачивающих станций
- •35. Расчет коротких трубопроводов
- •36. Изменение подпора перед станциями при изменении вязкости нефти
- •37. Режим работы нефтепровода при отключении нефтеперекачивающих станций
- •38. Нефтепроводы со сбросами и подкачками
- •39. Методы увеличения пропускной способности нефтепровода
- •40. Методы снижения гидравлических потерь
- •42. Регулирование режимов работы трубопроводов изменением параметров трубопроводов дросселированием, байпасированием
- •43. Соотношение диаметров трубопроводов, давления и пропускной способности
- •44. Определение экономически наивыгоднейшего диаметра трубопровода
- •Основные требования к проектированию магистральных нефтепроводов
- •45. Расстояния между трубопроводами при подземной прокладке
- •46. Требования к расстановке запорной арматуры на магистральном нефтепроводе
- •47. Нормативная методика расчета трубопроводов на прочность
- •48. Основные нагрузки и воздействия на нефтепровод
- •49. Расчет толщины стенки трубопровода
- •50. Требования к трубам и марки сталей струб, применяемых при строительстве магистральных нефтепроводов
- •51. Требования к фасонным изделиям и соединительным деталям, применяемым на магистральных нефтепроводах
- •Противокоррозионная защита нефтепроводов и резервуаров
- •52. Классификация коррозионных процессов
- •53. Основные сведения об электрических процессах на поверхности трубопровода, находящегося в почве
- •54. Защитные покрытия нефтепроводов
- •55. Электрохимическая защита нефтепроводов от коррозии
- •56. Расчет длины защищаемого участка при катодной защите мн
- •57. Методы определения состояния коррозионной защиты нефтепроводов
- •58. Противокоррозионная защита резервуаров
- •Эксплуатация линейной части магистральных нефтепроводов
- •59. Утечки нефти из трубопровода и причины их возникновения
- •60. Расчет утечек нефти через отверстия в трубопроводе
- •61. Методы обнаружения утечек нефти из трубопровода
- •62. Определение места утечки по диспетчерским данным
- •63. Истечение нефтепродукта через отверстия в трубопроводах
- •64. Расчет утечек нефтепродукта через отверстия в трубопроводе (см. П.60 Расчет утечек нефти через отверстия в трубопроводе)
- •65. Планирование и расчеты периодических очисток нефтепровода от парафина
- •66. Внеплановая очистка нефтепровода от парафина и водяных скоплений
- •Технологические расчеты нефтепроводов при нустановившихся режимах
- •67. Инерционные свойства потока нефти
- •68. Гидравлический удар в нефтепроводах. Принципы расчета гидравлического удара
- •Перекачка нефтей с аномальными свойствами
- •69. Основные способы перекачки высоковязких и высокозастывающих нефтей и нефтепродуктов
- •70. Реологические свойства нефтей
- •71. Гидротранспорт вязких нефтей и нефтепродуктов
- •72. Перекачка термообработанных нефтей и нефтепродуктов
- •73. Перекачка нефтей с присадками
- •74. Перекачка предварительно подогретых нефтей и нефтепродуктов
- •75. Использование антитурбулентных присадок к нефтепродуктам для снижения потерь напора на трение
- •76. Зависимости основных параметров нефти от концентрации разбавителя
- •77. Вычисление давления насыщенных паров смеси
- •78. Вычисление гидравлических потерь при перекачке с разбавителем
- •79. Гидравлическая характеристика трубопровода при перекачке разбавленной нефти
- •Применение противотурбулентных присадок в трубопроводном транспорте нефти и нефтепродуктов
- •80. Эффект Томса
- •81.Применение противотурбулентных присадок на отечественных нефтепроводах
- •82. Технология ввода присадки в поток в трубопровод
- •83. Механизм действия малых полимерных добавок на поток в трубопроводе
- •107. Классификация нефтебаз
- •108. Номенклатура и основные эксплуатационные характеристики нефтепродуктов, с которыми оперируют нефтебазы
- •109. Физико-химические свойства нефтепродуктов
- •110. Операции, проводимые на нефтебазах
- •111. Объекты нефтебаз и их размещение
- •112. Определение объема резервуарного парка нефтебазы
- •113. Коэффициент оборачиваемости резервуаров
- •114. Резервуары нефтебаз и перекачивающих станций
- •115. Типы резервуаров и их конструкции
- •116. Оптимальные размеры вертикальных стальных резервуаров
- •117. Потери нефти и нефтепродуктов
- •118. Классификация потерь нефти и нефтепродуктов
- •119. Упрощенная теория потерь нефтепродуктов от испарения
- •120. Мероприятия по сокращению потерь от испарения
- •121. Современные средства сокращения потерь бензинов от испарения
Вопросник:
СТРУКТУРА ОБЪЕКТОВ СИСТЕМЫ НЕФТЕПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА 5
1. Классификация магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов 5
2. Состав сооружений магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов 7
ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕФТЕЙ И ИХ ПОГОТОВКА К ТРАНСПОРТУ 9
3.Состав нефтей и их классификация 9
4. Физико-химические свойства нефтей 12
5. Подготовка нефти к транспорту 17
6. Прием-сдача нефтей определенного качества 19
НАСОСЫ ДЛЯ ПЕРЕКАЧКИ НЕФТЕй И НЕФТЕПРОДУКТОВ 20
7. Нефтяные центробежные насосы 20
8. Принцип действия центробежного насоса 24
9. Гидравлические Q-H зарактеристики центробежных насосов. Измененение насосных характеристик 25
11. Изменение насосных характеристик 27
12. Привод насоса. Выбор привода 28
13. Теоретический напор, мощность и к.п.д центробежных насосов, коэффициент быстроходности ЦБН (основные рабочие параметры) 29
14. Расчет характеристик ЦБН в зависимости от плотности и вязкости перекачиваемой нефти 31
15. Пересчет характеристик ЦБН при изменении числа оборотов 34
16. Регулирование подачи ЦБН 36
17. Работа ЦБН в группе 40
Рис. 2. Параллельная работа насосов 41
18. Определение мощности насосов для перекачки нефти 43
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ПРИ СТАЦИОНАРНОМ РЕЖИМЕ ПЕРЕКАЧКИ 44
19. Закон Паскаля 44
20. Уравнение Дарси-Вейсбаха 45
21. Уравнение Бернулли. Определение полного напора в различных сечениях трубопровода 47
22. Исходные данные для технологического расчета 48
23. Расчет параметров транспортируемых нефтей 49
24. Определение коэффициента гидравлического сопротивления внутренней поверхности трубопровода 51
25. Гидравлический уклон. Определение полных потерь давления в трубопроводе 55
26. Уравнение баланса напоров в рельефном трубопроводе 56
27. Потери напора в трубопроводе с лупингами и вставками 58
28. Определение расчетной длины нефтепровода. Перевальная точка 60
29. Характеристики трубопровода, насоса, насосной станции 62
30. Совмещенная характеристика «трубопровод-насос». Рабочая точка 65
31. Подбор насосно-силового оборудования 68
32. Определение необходимого числа насосных станций 70
33. Расстановка нефтеперекачивающих станций по трассе нефтепровода 72
34. Расчет нефтепровода при заданном положении перекачивающих станций 80
35. Расчет коротких трубопроводов 82
36. Изменение подпора перед станциями при изменении вязкости нефти 83
37. Режим работы нефтепровода при отключении нефтеперекачивающих станций 86
38. Нефтепроводы со сбросами и подкачками 89
39. Методы увеличения пропускной способности нефтепровода 92
40. Методы снижения гидравлических потерь 100
41. Регулирование режимов работы трубопроводов изменением параметров НПС изменением количества и схемы соединения насосов, применением гидро- и дисковых муфт, сменных роторов, обточки колес, изменением частоты вращения вала насоса 100
42. Регулирование режимов работы трубопроводов изменением параметров трубопроводов дросселированием, байпасированием 101
43. Соотношение диаметров трубопроводов, давления и пропускной способности 104
44. Определение экономически наивыгоднейшего диаметра трубопровода 105
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ 106
45. Расстояния между трубопроводами при подземной прокладке 106
46. Требования к расстановке запорной арматуры на магистральном нефтепроводе 107
47. Нормативная методика расчета трубопроводов на прочность 108
48. Основные нагрузки и воздействия на нефтепровод 110
49. Расчет толщины стенки трубопровода 113
50. Требования к трубам и марки сталей струб, применяемых при строительстве магистральных нефтепроводов 114
51. Требования к фасонным изделиям и соединительным деталям, применяемым на магистральных нефтепроводах 116
ПРОТИВОКОРРОЗИОННАЯ ЗАЩИТА НЕФТЕПРОВОДОВ И РЕЗЕРВУАРОВ 118
52. Классификация коррозионных процессов 118
53. Основные сведения об электрических процессах на поверхности трубопровода, находящегося в почве 122
54. Защитные покрытия нефтепроводов 124
55. Электрохимическая защита нефтепроводов от коррозии 132
56. Расчет длины защищаемого участка при катодной защите МН 137
57. Методы определения состояния коррозионной защиты нефтепроводов 142
58. Противокоррозионная защита резервуаров 149
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ 151
59. Утечки нефти из трубопровода и причины их возникновения 151
60. Расчет утечек нефти через отверстия в трубопроводе 152
61. Методы обнаружения утечек нефти из трубопровода 153
62. Определение места утечки по диспетчерским данным 157
63. Истечение нефтепродукта через отверстия в трубопроводах 162
64. Расчет утечек нефтепродукта через отверстия в трубопроводе (см. п.60 Расчет утечек нефти через отверстия в трубопроводе) 162
65. Планирование и расчеты периодических очисток нефтепровода от парафина 163
66. Внеплановая очистка нефтепровода от парафина и водяных скоплений 166
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ НЕФТЕПРОВОДОВ ПРИ НУСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМАХ 170
67. Инерционные свойства потока нефти 170
68. Гидравлический удар в нефтепроводах. Принципы расчета гидравлического удара 170
Перекачка нефтей с аномальными свойствами 173
69. Основные способы перекачки высоковязких и высокозастывающих нефтей и нефтепродуктов 173
70. Реологические свойства нефтей 175
71. Гидротранспорт вязких нефтей и нефтепродуктов 177
72. Перекачка термообработанных нефтей и нефтепродуктов 178
73. Перекачка нефтей с присадками 179
74. Перекачка предварительно подогретых нефтей и нефтепродуктов 180
75. Использование антитурбулентных присадок к нефтепродуктам для снижения потерь напора на трение 183
76. Зависимости основных параметров нефти от концентрации разбавителя 184
77. Вычисление давления насыщенных паров смеси 185
78. Вычисление гидравлических потерь при перекачке с разбавителем 186
79. Гидравлическая характеристика трубопровода при перекачке разбавленной нефти 187
Применение противотурбулентных присадок в трубопроводном транспорте нефти и нефтепродуктов 188
80. Эффект Томса 188
81.Применение противотурбулентных присадок на отечественных нефтепроводах 189
82. Технология ввода присадки в поток в трубопровод 190
83. Механизм действия малых полимерных добавок на поток в трубопроводе 191
Общие вопросы последовательной перекачки нефтепродуктов по магистральным трубопроводам 192
84. Технология последовательной перекачки 192
85. Механизм смесеобразования. Смешение жидкости в трубопроводе при изменении скорости перекачки 192
86. Механизм смесеобразования. Смесеобразование при последовательной перекачке нефтепродуктов различной вязкости 192
87. Одномерная модель турбулентного перемешивания. Основнвые формулы для определения эффективного коэффициента диффузии 192
88. Определение объема смеси. Мероприятия по использованию смеси на конечном пункте трубопровода 192
Факторы, влияющие на смесеобразование 192
89. Влияние режима перекачки 192
90. Влияние остановки перекачки 192
91. Влияние обвязки насосных станций. Первичная технологическая смесь. 192
92. Влияние объема партий перекачиваемых нефтепродуктов 192
93. Применение разделителей при последовательной перекачке 192
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА НЕФТЕПРОДУКТОВ 193
94. Гидравлическое описание работы участка нефтепродуктопровода при вытеснении одного нефтепродукта другим 193
95. Нефтепродуктопроводы с промежуточными перекачивающими станциями 193
96. Согласование работы нефтепродуктопровода с промежуточными перекачивающими станциями. Дросселирование 193
97. Самотечные участки нефтепродуктопроводов 193
98. Остаточный объем нефтепродукта в трубе 193
КОНТРОЛЬ ПОСЛЕДОЛВАТЕЛЬНОСТИ ПЕРЕКАЧКИ 194
99. Контроль последовательности перекачки 194
100. Ультразвуковые приборы контроля за движением смеси 194
101. Контроль смеси нефтепродуктов по плотности 194
ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВНАИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕФТЕПРОДУКТОПРОВОДОВ 195
102. Исходные положения и допущения при проектировании нефтепродуктопроводов 195
103. Перераспределение напоров в процессе смены жидкостей в трубопроводе 195
104. Расстановка насосных станций при последовательной перекачке по системе «из насоса в насос» 195
105. Некоторые особенности процесса последовательной перекачки нефтей и нефтепродуктопроводов, при неполной загрузке трубопроводов 195
ХРАНЕНИЯ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ 196
106. Общая характеристика нефтебаз 196
107. Классификация нефтебаз 197
108. Номенклатура и основные эксплуатационные характеристики нефтепродуктов, с которыми оперируют нефтебазы 198
109. Физико-химические свойства нефтепродуктов 205
110. Операции, проводимые на нефтебазах 206
111. Объекты нефтебаз и их размещение 207
112. Определение объема резервуарного парка нефтебазы 208
113. Коэффициент оборачиваемости резервуаров 210
114. Резервуары нефтебаз и перекачивающих станций 211
115. Типы резервуаров и их конструкции 211
116. Оптимальные размеры вертикальных стальных резервуаров 215
117. Потери нефти и нефтепродуктов 217
118. Классификация потерь нефти и нефтепродуктов 218
119. Упрощенная теория потерь нефтепродуктов от испарения 220
120. Мероприятия по сокращению потерь от испарения 222
121. Современные средства сокращения потерь бензинов от испарения 228
Ответы на вопросы
Структура объектов системы нефтепроводного транспорта
1. Классификация магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов
Нефтепроводом принято называть трубопровод, предназначенный для перекачки нефти и нефтепродуктов, хотя когда хотят подчеркнуть, что перекачиваются именно нефтепродукты, то употребляют термин нефтепродуктопровод. В зависимости от вида перекачиваемого нефтепродукта трубопровод называют также бензинопроводом, керосинопроводом, мазутопроводом и т.д.
По своему назначению нефтепроводы и нефтепродуктопроводы можно разделить на следующие группы:
внутренние – соединяют различные объекты и установки на промыслах, нефтеперерабатывающих заводах и нефтебазах;
местные – по сравнению с внутренними имеют большую протяженность (до нескольких десятков километров) и соединяют нефтепромыслы или нефтеперерабатывающие заводы с головной станцией магистрального нефтепровода или с пунктами налива на железной дороге или в наливные суда;
магистральные (МН) – характеризуется высокой пропускной способностью и большой протяженностью (сотни и тысячи километров), с диаметром трубопровода от 219 до 1220 мм. Ориентировочные значения производительности и рабочее давление нефтепроводов, соответствующие их оптимальным параметрам представлены в табл. 1.1, из которой видно видно, что с ростом диаметра МН увеличивается его оптимальная производительность и снижается оптимальное рабочее давление;
технологические.
Таблица 1
Производительность и рабочее давление нефтепроводов (ВНТП 2-86)
Диаметр, мм |
Производительность, млн. т/год |
Рабочее давление |
|
МПа |
кгс/см2 (ат) |
||
219 273 325 377 426 530 630 720 820 1020 1220 |
0,7÷1,2 1,1÷1,8 1,6÷2,4 2,2÷3,4 3,2÷4,4 4,0÷9,0 7,0÷13,0 11,0÷19,0 15,0÷27,0 23,0÷50,0 41,0÷78,0 |
8,8÷9,8 7,4÷8,3 6,6÷7,4 5,4÷6,4 5,4÷6,4 5,3÷6,1 5,1÷5,5 5,6÷6,1 5,5÷5,9 5,3÷5,9 5,1÷5,5 |
90÷100 75÷85 67÷75 55÷65 55÷65 54÷62 52÷56 58÷62 56÷60 54÷60 52÷56 |
Режим работы МН – непрерывный (кратковременные остановки носят случайный характер или связаны с ремонтом). Перекачка, как правило, ведется не одной, а несколькими станциями, расположенными вдоль трассы.
Согласно СНиП 2.05.06-85 магистральные нефтепроводы и нефтепродуктопроводы подразделяются на четыре класса и в зависимости от условного диаметра труб (в мм):
1. 1000 ÷ 1200; 2. 500÷ 1000; 3. 300÷ 500; 4. менее 300.
Наряду с этой классификацией СНиП 2.05.06-85 устанавливает для магистральных трубопроводов категории, которые требуют обеспечения соответствующих прочностных характеристик: на любом участке трубопровода (табл. 1.2).
Таблица 2
Категории магистральных нефтепроводов
Нефтепровод и нефтепродуктопровод |
Подземная прокладка |
Наземная прокладка |
Надземная прокладка |
Диаметром менее 700 мм Диаметром 700 мм и более |
IV III |
III III |
III III |
Приведенная классификация и категории трубопроводов определяют в основном требования, связанные с обеспечением прочности или неразрушимости труб. В северной природно-климатической зоне все трубопроводы относятся к III категории. Исходя из этих же требований, в СНиП 2.05.06-85 определены также и категории к которым следует относить не только трубопровод в целом, но и отдельные его участки. Необходимость в такой классификации объясняется различием условий, в которых будет находиться трубопровод на тех или иных участках местности, и возможными последствиями в случае разрушения трубопровода на них. Отдельные участки нефтепроводов могут относиться к высшей категории В, I категории и ко II категории. К высшей категории В относятся трубопроводные переходы через судоходные и несудоходные реки диаметром 1000 мм и более. К участкам I категории сложности относятся подводные и надводные переходы через реки, болота II и III типов, горные участки, вечномерзлые грунты. К участкам II категории сложности относятся подводные и надводные переходы через реки, болота II типа, косогорные участки, переходы под дорогами и т.д.
Прокладку трубопроводов можно осуществить одиночно и параллельно действующим или проектируемым магистральным трубопроводам в техническом коридоре. Под техническим коридором магистральных трубопроводов согласно СНиП 2.05.06-85 понимают систему параллельно проложенных трубопроводов по одной трассе, предназначенных для транспортировки нефти (нефтепродукта, в том числе сжиженных углеводородных газов) или газа (газового конденсата). В отдельных случаях допускается совместная прокладка в одном коридоре нефтепроводов (нефтепродуктопроводов) и газопроводов.