Трубопроводный транспорт промышленных газов - Домашний мастер Dach-Master.ru
45 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Трубопроводный транспорт промышленных газов

Трубопроводный транспорт

ТРУБОПРОВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ (а. pipeline transport; н. Rohrleitungstransport, Pipelinetransport; ф. transport par pipe-lines; и. transporte por соnducto, transporte por tuberia, transporte por caceria) — вид транспорта, осуществляющий передачу на расстояние по трубопроводам жидких, газообразных сред и твёрдых материалов. В зависимости от транспортируемого продукта различают нефтепровод, газопровод, водопровод, пульпопровод и т.д.

История трубопроводного транспорта насчитывает несколько тысячелетий. В Древнем Египте использовались гончарные, деревянные и даже металлические (медные и свинцовые) трубы для водоснабжения. В античном Риме сохранились акведуки для самотёчных водопроводных каналов через долины и овраги. При раскопках в Новгороде обнаружен водопровод из деревянных труб (время постройки конец 11 — начало 12 вв.). Первые упоминания о газопроводах относятся к началу новой эры, когда для передачи природного газа в Китае применяли бамбуковые трубы. К концу 18 века в Европе для транспорта газа начали использоваться чугунные трубы. Пневматический транспорт (для почтовых целей) впервые применён в 1792 (Австрия). Первый нефтепровод (длина 6 км) построен в США в 1865, в России (от промыслов Баку до местных нефтеперерабатывающих заводов) — в 1878.

При трубопроводном транспорте производится перемещение как самих сред (воды, углеводородного сырья, продуктов нефтяных и газовых месторождений, продуктов переработки нефти и газа и т.д.), так и твёрдых материалов в несущих средах. В зависимости от несущей среды трубопроводный транспорт бывает гидравлический (напорный и безнапорный) и пневматический (нагнетательный и всасывающий).

Реклама

Различают трубопроводный транспорта технологический — связывающий технологические процессы внутри предприятия (длина до 1-3 км), промышленный — между предприятиями одной отрасли народного хозяйства (до 10-15 км), магистральный — между предприятиями различных отраслей (на десятки, сотни и даже тысячи км). Трубопроводный транспорт может быть непрерывным (без нарушения сплошности потока транспортируемой или несущей сред) и периодическим. К последним относится контейнерный трубопроводный транспорт, который может быть в зависимости от несущей среды гидравлическим и пневматическим, в зависимости от привода — с электроприводом (движитель — колесо), с приводом от линейного электродвигателя (на магнитной подушке) и др. (см. Пневматический транспорт, Магистральный гидротранспорт, Газопровод магистральный, Нефтепровод магистральный, Нефтепродуктопровод магистральный, Промысловый трубопровод).

В 70-е гг. 20 в. в CCCP сформировались новые самостоятельные транспортные отрасли — единые нефте- и газоснабжающие системы страны. Развитие сети трубопроводов опережало приросты добычи нефти и газа, протяжённость трасс удвоилась (перекачка топлива по ним возросла в 4 раза). В 1986 по трубопроводам транспортировалось 1/3 от общего грузооборота страны, более 2/3 топлива (табл.).

Новый этап в развитии трубопроводного транспорта связан со строительством этано-, этилено- и аммиакопроводов и других магистралей. Транспортировка по подземным трассам химических продуктов в 2-3 раза ускоряет его доставку, позволяет улучшить технологическую схему производства и распределения. Широко развиваются новые направления — гидротранспорт угля и рудных материалов.

В 80-х гг. трубопроводы для жидких и газообразных сред диаметром свыше 1000 мм занимают ведущее место, средняя дальность перекачки нефти и газа превышает 1000 км, длина отдельных трубопроводов достигает 4-5 тысяч км, мощность единичных перекачивающих агрегатов достигает 16-25 тысяч кВт. Энергетический потенциал потока газа, транспортируемого по трубопроводу 1420 мм при давлении 7,5 МПа, эквивалентен мощности электростанции 15 тысяч МВт.

Одним из прогрессивных технических решений повышения эффективности трубопроводного транспорта газа является его транспортировка в охлаждённом или сжиженном состоянии, что позволяет увеличить пропускную способность газопроводов и снизить капиталовложения от 15 до 80% в зависимости от степени охлаждения. Низкотемпературные трубопроводы оснащены головными и промежуточными холодильными станциями, сам трубопровод теплоизолирован, перекачка сжиженного газа ведётся насосными агрегатами аналогично перекачке нефти.

Практически весь добываемый в CCCP в 1985 природный газ и почти всю нефть, а также большую часть нефтепродуктов и углеводородного сырья (широкую фракцию углеводородов, этан, этилен и др.) транспортируют по трубопроводам.

При трубопроводной транспортировке твёрдых материалов объём перемещаемых сыпучих грузов достигает 40% (1985) от общего количества транспортируемых грузов на предприятиях. В ряде случаев (например, при обогащении руды и подготовке кокса, работа плавильных и передельных печей, очистка и обеспыливание воздуха и др.) работа систем гидравлического и пневматического трубопроводного транспорта органически сочетается с технологией производства. Область их применения определяется интенсификацией и повышением эффективности производства, утилизацией ценных отходов технологических процессов, созданием комфортабельных условий труда, механизацией трудоёмких и вспомогательных работ.

В 80-х гг. в различных странах эксплуатируется свыше 100 трубопроводов длиной в десятки и сотни километров, обеспечивающих трубопроводную транспортировку угля, железной руды, известняка, медного концентрата, фосфатов и др. Пневматический трубопроводный транспорт является одним из наиболее прогрессивных способов внутри- и межцеховых перемещений сыпучих материалов. Область использования контейнерного трубопроводного транспорта — перевозка больших масс сыпучих грузов из карьеров к местам их переработки, транспорт высоковязких и застывающих нефтей в арктических районах, транспорт отходов к местам утилизации и переработки и т.д. Основные его преимущества, например, по сравнению с гидравлическим трубопроводным транспортом твёрдых материалов состоят в транспортировании их с высокой концентрацией (до 80-95%) при отсутствии установок для приготовления и обезвоживания пульпы, относительно малом износе труб и оборудования, в исключении возможности загрязнения несущей жидкостью транспортируемых материалов. При этом возможно использование несущей среды, подлежащей транспортированию вместе с контейнерами. Этот подход реализуется при трубопроводной транспортировке высоковязких нефтей путём выделения парафина и асфальтено-смолистых веществ, затаривания их в контейнеры или капсулы и дальнейшей их транспортировки в потоке оставшихся лёгких фракций добытой нефти. В системах контейнерного трубопроводного транспорта можно также обходиться без твёрдых оболочек-контейнеров путём придания перемещаемому грузу соответствующей формы в виде нерастворимых в несущей жидкой среде пастообразных цилиндрических брусков, специальных пробок в пневмопроводах. Возможно использование пневматического трубопроводного транспорта для доставки грузов из шахт на поверхность, гидравлического трубопроводного транспорта для подъёма и транспортировки полезных ископаемых со дна морей.

Трубопроводная сеть увеличивается ежегодно в среднем на 3-4%. Значительные объёмы трубопроводного строительства ведутся в США, Канаде, Западной Европе, Африке, в Латинской Америке и Австралии. Наиболее высокие темпы роста достигнуты в CCCP. В структуре вводимых трубопроводов преобладают газопроводы, расширяется сеть нефтепродуктопроводов, пульпопроводов, освоен дальний транспорт химических продуктов, конденсата и широкой фракции лёгких углеводородов. Благодаря техническому прогрессу в трубопроводном транспорте пропускная способность отдельных газопроводов достигла 30-45 млрд. м 3 /год, нефтепроводов до 90 млн. т/год. Важнейшая черта развития трубопроводного транспорта — возникновение сложных трубопроводных систем с единым управлением, внутрисистемными резервами, усиление внешних связей с другими системами энергетики и транспорта, увеличение глубины и масштабов маневрирования при аварийных ситуациях и пиковых нагрузках.

Повышение экологической опасности трубопроводного транспорта вызвано ростом мощности трубопроводных систем, усложнением температурного режима перекачки, сооружением трубопроводов в районах, где природная среда особенно легко ранима (арктическая зона, горы и т.д.), перекачкой химических продуктов. Однако, несмотря на это, трубопроводный транспорт остаётся одним из наиболее чистых в экологическом отношении видов транспорта. Для повышения экологической безопасности трубопроводного транспорта совершенствуется технология транспорта, применяются новые конструктивные решения, повышается надёжность эксплуатации.

Газовая промышленность занимается добычей, переработкой и транспортировкой газа.

Авто реклама

Газовая промышленность занимает ведущую роль в народном хозяйстве страны.

Основным средством транспорта газа от месторождений до потребителя являются трубопроводы.

В развитии отечественного трубопроводного транспорта газа можно выделить три этапа:

Первый этап 1917-1940 г. в основном транспорт попутного газа по газопроводам небольшого диаметра до 300 лишь на короткие расстояния незначительная доля газа в топливном балансе страны.

Второй этап 1941-1955 г.-развитие дальнего транспорта газа на расстояние до 1400 км по газопроводам большого диаметра д 700 мм-рост объема разведочных работ на газ, медленное повышение доли газа в топливном балансе страны.

Третий этап с1956 г.-развитие Единой системы магистральных газопроводов страны со значительным объемом подземных хранилищ газа, рост роли газа в топливно-энергетическом балансе страны.

В 1940-1941 г был построен первый в нашей стране МГ Дашава-Львов диаметром 300мм и длиной 69 км.Доля газа в топливном балансе страны в 1940 г. составляла 1,9%

Второй этап можно считать периодом становления отечественного трубопроводного транспорта газа. В 1946 г построен первый в нашей стране крупный магистральный газопровод Саратов-Москва протяженностью 843 км из труб диаметром 320 мм.

В 1950 год Ставрополь-Москва.

В 1952 г. введен в эксплуатацию второй крупный МГ Дашава-Киев-Брянск-Москва общей протяженности 1300 км из труб диаметром 500 мм.Доля газа в топливном балансе страны в 1955 г. составляла 2.2 %

Для третьего этапа развития магистрального трубопроводного транспорта газа в нашей стране характерно формирование единой системы МГ.

В 1960 г. Бухара-Урал 2 нитки Конец 60 начало 70 годов газопровод Сияние Севера.

В 60-е годы Игрим-Серов.

70 годы Средняя Азия-Центр 5 ниток Конец 70ых Оренбург-Западная граница

80 годы –Центр-Западная Сибирь, Надым-Пунга. Урегой –Помары –Ужгород 1420

Прогресс, Ямбург-Елец 1, Ямбург-Тула 1,Тула 2,Ямбург-Поволжье.

Ордена «Знак Почета» предприятие по транспортировке и поставкам газа ООО “Тюментрансгаз” организованное 17 января 1966 года. Магистральные газопроводы и компрессорные станции предприятия находятся на территориях ЯНАО, ХМАО, Севера Свердловской обл., протяженность трассы составляет 1,5 тысячи километров (до 17 ниток). По магистральным газопроводам “Тюментрансгаза” перекачивается более 80% добываемого в России газа, который принимается от северных месторождений Тюменской области: Медвежьего, Уренгойского, Ямбургского, Юбилейного, Ямсовейского и Заполярного. Ежесуточно транспортируется до 1,3 миллиарда кубометров газа на Ухту, Пермь, Урал.

Читать еще:  К чему снится утопленник мужчина в воде

23 сентября 1953 года. Вблизи поселка Березово из первой разведочной скважины, пробуренной на территории Западной Сибири, ударил мощный газовый фонтан и уже 1 марта 1961 года было организовано первое газодобывающее предприятие по освоению газовых месторождений на территории Западной Сибири.

1963 г., г. Ивдель – высадился десант специалистов Дирекции по строительству первого газопровода (ДСГ) Игрим-Серов во главе с ее руководителем Дерновым Дмитрием Андреевичем.

1964г. Передислокация ДСГ в п. Эсс (будущий п. Комсомольский и г. Югорск) – точку схождения проектируемого газопровода Игрим-Серов со строящейся железной дорогой Ивдель-Обь.

1966г., январь — эстафету по эксплуатации построенного газопровода «Игрим — Серов» от ДСГ принимает сформированное Северо-Уральское Управление Магистральных Газопроводов (СУУМГ).

К 1970 г. общая протяженность системы газопроводов достигла 1300 км, природный газ пришел в промышленные центры Среднего Урала – Североуральск, Краснотурьинск, Серов, Нижнюю Туру, Нижний Тагил.

В 1972 г. СУУМГ был преобразован в Тюменское управление магистральных газопроводов (ТУМГ). Строительство газопроводов продолжалось и особенно высоких темпов достигло в 1972 — 1975 г. В этот период ежегодно вводится по пять компрессорных станций. Вместе с ними строились и жилые поселки: Белый Яр, Сорум, Лонг-Юган и др. В эксплуатацию введено Пахромское месторождение, газ которого по газопроводам Пахрома — Казым и Казым — Пунга влился в газопровод Игрим — Серов — Нижний Тагил.

1973г. Новый этап в истории предприятия начался с освоения месторождения Медвежье, от которого питается мощная газотранспортная система Северные районы Тюменской области – Урал (СРТО — Урал), и впервые тюменский газ поступил к потребителям центральных районов европейской части страны.

В 1974 г. ТУМГ было реорганизовано в производственное объединение по транспортировке газа “Тюментрансгаз”.

С 1980 по 1985 г. продолжена программа форсированного развития газовой промышленности Западной Сибири за счет освоения Уренгойского месторождения: были выведены на проектную мощность газопроводы Уренгой — Грязовец, Уренгой — Петровск, Уренгой — Новопсков, Уренгой – Ужгород, Уренгой — Центр I , Уренгой — Центр II . В 1981 г. за ускоренный ввод в действие мощностей по транспортировке газа объединение “Тюментрансгаз” было награждено орденом “Знак Почета”.

21 апреля 1984 г. системой газопроводов “Тюментрансгаза” был принят от промыслов триллионный кубометр газа с начала эксплуатации.

И уже в июне 1994 года (через 10 лет от первого триллиона) в систему газопроводов предприятия было принято 5 трлн м 3 газа.

С 1985 года началось освоение Ямбургского месторождения и строительство газопроводов Ямбург — Елец I , II , Ямбург — Западная граница, Ямбург — Тула I , II , Ямбург – Поволжье, СРТО — Урал.

Трубопроводный транспорт (стр. 1 из 3)

Федеральное агентство железнодорожного транспорта РФ

Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения

Кафедра «Железнодорожные станции и узлы»

по дисциплине «Общий курс транспорта»

Зарождение и развитие трубопроводного транспорта

Гидро- и пневмотранспорт контейнеров

Список использованных источников

Нефть, нефтепродукты и газ доставляются трубопроводным, железнодорожным, морским, речным и автомобильным транспортом.

Все эти виды транспорта имеют свои особенности. Они различаются по степени развития и регионального размещения, по уровню технической оснащённости и условиям эксплуатации, возможностями освоения различных грузопотоков по пропускной и провозной способности на отдельных направлениях и участках, по техническим параметрам и технико-экономическим показателям и другим данным.

Тема нашего реферата выбрана неслучайно. Трубопроводный транспорт довольно необычен. Он не имеет транспортных средств, вернее, сама инфраструктура «по совместительству» является транспортным средством. Движение груза осуществляют насосные станции. Трубопроводный транспорт дешевле железнодорожного и даже водного. Он не требует большого персонала.

Тема привлекла нас своей актуальностью и в то же время неосвещённостью: не каждый, к сожалению, знает, что значит словосочетание «трубопроводный транспорт», хотя он играет важную роль в нашей обычной жизни. Например, самый повседневный вид трубопроводного транспорта — водопровод и канализация.

Наш интерес к теме реферата легко объясним.

Во-первых, не секрет, что Россия является одним из крупнейших экспортёров нефти и газа в мире, а также в нашей стране проходит немало магистральных трубопроводов.

Во-вторых, трубопроводный транспорт обладает большим количеством достоинств:

1. Магистральные трубопроводы позволяют обеспечить возможность подачи практически неограниченного потока нефти, автобензинов, дизельных и реактивных топлив в любом направлении;

2. По магистральным трубопроводам можно осуществлять последовательную перекачку нефти разных сортов или нефтепродуктов различных видов, а также разных газов;

3. Работа магистральных трубопроводов непрерывна, планомерна в течение года, месяца, суток и не зависит от климатических, природных, географических и других условий, что гарантирует бесперебойное обеспечение потребителей;

4. Трубопровод может быть проложен практически во всех районах РФ, направлениях, в любых инженерно-геологических, топографических и климатических условиях;

5. Трасса трубопровода — это кратчайший путь между начальным и конечным пунктами следования и может быть значительно короче, чем трассы других видов транспорта;

6. Сооружение трубопроводов проводят в сравнительно непродолжительные сроки, что обеспечивает быстрое освоение нефтяных и газовых месторождений, мощности нефтеперекачивающих заводов;

7. На магистральных трубопроводах может быть обеспечено применение частично или полностью автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) перекачки нефти, нефтепродуктов и газа;

8. Трубопроводный транспорт имеет лучшие технико-экономические показатели по сравнению с другими видами транспорта нефтяных грузов, а для транспорта природного газа, находящегося в газообразном состоянии, является единственно возможным.

Возможность значительной автоматизации и телемеханизации, внедрение систем автоматизированного управления технологическими процессами способствует поддержанию оптимальных режимов эксплуатации трубопроводных систем, сокращению расхода электроэнергии, а также потерь нефти, нефтепродуктов и газа при перекачке, сокращению численности обслуживающего персонала.

Однако несмотря на упомянутые преимущества, нужно отметить и два существенных недостатка: большой расход металла и «жёсткость» трассы перевозок, то есть невозможность изменения направления перевозок нефти, нефтепродуктов или газа после постройки трубопровода.

Итак, целью нашей работы является изучение трубопроводного транспорта и технологии его работы.

ЗАРОЖДЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА В РОССИИ (СССР)

Трубопроводный транспорт России имеет более чем вековую историю. У истоков создания трубопроводного транспорта был Д.И. Менделеев, считавший, что только строительство трубопроводов обеспечит надежную основу развития нефтяной промышленности и выведет российскую нефть на мировой рынок. Большой вклад в развитие нефтепроводного транспорта внесли В.Г. Шухов, С.Г. Войслав, К.И. Лисенко, Л.С. Лейбензон, М.И. Лазарев, И.П. Илимов и многие другие русские ученые, инженеры и изобретатели.

Появление трубопроводного транспорта связано с промышленным освоением нефтяных месторождений Баку и Грозного. В 60-е годы XIX столетия Бакинский район захлестывает нефтяной бум. Постоянные пожары, загрязнение жилых кварталов копотью и сажей заставили местные власти сосредоточить переработку нефти на удалении от города в так называемом Черном городе. Доставка нефти от промыслов к заводам Черного города осуществлялась в бочках и бурдюках на арбах.С 70-х годов бурдюки были вытеснены деревянными бочками емкостью 20-25 пудов. Этот способ доставки был чрезвычайно дорогим. Еще в 1863 году Д.И. Менделеев при посещении Баку рекомендовал построить трубопровод для перекачки нефти с промыслов на завод, что, по его мнению, позволило бы существенно сократить затраты на перевозку. Тогда предложение Дмитрия Ивановича Менделеева не было принято.В 1877 году в Баку открылось отделение Строительной конторы инженера, предприимчивого организатора технического производства, Александра Вениаминовича Бари, а главным инженером конторы становится Владимир Григорьевич Шухов. Со своими многочисленными идеями по применению новых технических средств и технологий А.В. Бари и В.Г. Шухов знакомят главу компании «Братья Нобель» Людвига Нобеля, действовавшего на нефтяном рынке Баку очень активно.Вскоре контора А.В. Бари получает подряд на строительство трубопровода от Балаханских промыслов к заводу Л. Нобеля в Черном городе пропускной способностью 80 тысяч пудов нефти в сутки. После подписания контракта 25-летний В.Г. Шухов получает полную свободу действий по проектированию и строительству этого трубопровода. Ему предстояло впервые в России спроектировать полный комплекс сооружений трубопровода и воплотить проект в жизнь.Поездка В.Г. Шухова в Америку накануне прибытия в Баку, безусловно, оказала влияние на эту работу. Ведь американцы практически осуществили идею Д.И. Менделеева, считавшего, что «необходимо, и даже крайне, проложить трубы и по ним вести сырую нефть до морских судов или до заводов, расположенных на море». Несколько позже Д.И. Менделеев писал по этому поводу: «Американцы будто подслушали: и трубы завели, и заводы учредили не подле колодцев, а там, где рынки, и сбыт, и торговые пути».Шухов активно приступает к организационным работам по подготовке к прокладке трубопровода. Трубы для нефтепровода были выписаны из Америки, поскольку по качеству, низкой цене, быстроте поставок они были вне конкуренции. Строительство трубопровода сопровождалось постоянным противодействием его противников — владельцев бондарных предприятий, контор по перевозке нефти и самих возчиков. Поджог строительного склада в Балаханах, нарушение целостности труб, множество других помех при строительстве вынуждают Л.Нобеля прибегнуть к таким мерам, как охрана трассы, перекупка возчиков.Трудности не сломили В.Г. Шухова, трубопровод был построен, и 1878 год вошел в историю как год строительства первого промыслового нефтепровода в России, а сам трубопровод явился родоначальником гигантской сети магистральных трубопроводов, эксплуатирующейся в настоящее время.В 1881 году В.Г. Шухов публикует свою работу «Трубопроводы и применение их в нефтяной промышленности», которая на многие десятилетия стала основным руководством по проектированию трубопроводов. К 1883 году общая длина нефтепроводов в Бакинском районе составила 96 км с общей пропускной способностью свыше 200 тысяч пудов нефти в сутки. Трубопроводы практически вытеснили все другие видыперевозок нефти.Одновременно со строительством промысловых трубопроводов обсуждается вопрос о дальнем транспорте нефти и нефтепродуктов по трубопроводам, поскольку с увеличением нефтедобычи в Баку все чаще и чаще возникали проблемы с отправкой нефти и керосина в другие районы России. Идея трубопровода постоянно обсуждалась среди прогрессивных ученых и политиков.К концу 1914 года общая протяженность нефте- и продуктопроводов в России составляла 1278,7 км. Для сравнения: в США общая протяженность трубопроводов составляла 14,000 км, в том числе магистральных 7,000 км. Уровень развития трубопроводного транспорта был явно не в пользу России, хотя уровень технической оснащенности был примерно одинаков.События, последовавшие после 1914 года, не были созидательными. Война, революция, вновь война, но уже гражданская, не способствовали строительству трубопроводов.С 1941 года нефтяная промышленность страны перестраивалась на военный лад. Фронт и тыл надо было обеспечить горючим, для этого следовало: во-первых, всемерно увеличить добычу нефти в старых нефтяных районах; во-вторых, резко повысить добычу нефти в новых нефтяных районах и, прежде всего, между Волгой и Уралом, а также на востоке.Особое место в истории трубопроводного транспорта занимает прокладка бензопровода по дну Ладожского озера. Этот трубопровод помог ленинградцам выдержать блокаду. Проект был подготовлен в сжатые сроки, поэтому многие узлы и элементы строили по эскизам. Он был сооружен за 43 дня – с 5 мая по 16 июня 1942 года. Ежедневно трубопровод подавал 400-600 тонн топлива в Ленинград. Бензопровод проработал без аварий более двадцати месяцев и отключен после снятия блокады.После войны интенсивный рост объемов нефтедобычи в районе между Волгой и Уралом и в новых районах требовал быстрейшего развития транспортных коммуникаций. Строятся новые нефтепроводы.К 1990 году изменившаяся политическая жизнь и экономические перемены привели к остановке строительства новых магистралей. В конце 1991 года с политической карты мира исчезает СССР. Пятнадцать новых государств разделили между собой общее имущество, в том числе и нефтепроводы. Единая нефтепроводная система осталась только в России. В некоторых странах — лишь часть магистральных нефтепроводов. Другие страны осуществляют транзит российской нефти.Происходит полная реорганизация нефтяной промышленности и в России.1992 год считается началом эпохи трубопроводного транспорта новой России.

Читать еще:  Проводящая и образовательная ткани

Трубопроводный транспорт промышленных отходов

Транспортирование жидких, газообразных или твердых мате­риалов по трубопроводам отличается следующими преиму­ществами:

  • отсутствием потерь при транспортировке отходов;
  • отсутствием выделения токсичных веществ;
  • низкими капитальными затратами;
  • низкими эксплуатационными затратами;
  • возможностью пространственного размещения транспорт­ных сетей;
  • возможностью автоматизации процесса транспортировки отходов.

Трубопроводный транспорт за пределами предприятий для транспортирования твердых отходов применяется редко, так как неконкурентен с другими видами транспорта.

Трубопроводный транспорт в системах канализования про­мышленных предприятий. Он обычно состоит из нескольких систем. Основные элементы этих систем (а также систем наружной канализации) — асбестоцементные, бетонные, железобетонные, пластмассовые, чугунные, стальные, стеклянные или керамические трубы и каналы. Материал для изготовления труб выбирают, исходя из свойств транспортируемой среды и условий ее перемещения с учетом специфики укладки трубопровода (например, в грунте). При выборе материала особое внимание уделяют гидравлическому сопротивлению трубопровода при заданной пропускной спо­собности. Выбор толщины стенки канализационных труб опре­деляется прочностью конструкционных материалов.

Формы сечений труб и каналов (особенно для сетей наружной канализации сточных вод и транспортирования газов) весьма раз­нообразны, что обусловлено содержанием взвешенных веществ в газовом или жидкостном потоке, а также видом конструкционного материала, способами защиты от коррозии и термоизоляции.

Основные детали (прямые участки, отводы, тройники, крестовины и др.) металлических и неметаллических газопроводов, вен­тиляционных систем, а также запорные устройства к ним нормализованы. Способы соединения труб зависят от материалов, из которых они изготовлены. Соединения стальных труб могут быть, например, сварными, фланцевыми и резьбовыми; они могут быть фасонными — в виде колен, отводов, угольников, тройников, крестов. Тонкостенные металлические вентиляционные трубы могут иметь фальцевые соединения.

При выборе трубопроводной арматуры руководствуются условным давлением Ру и условным диаметром Х>у (номинальный диаметр отверстий для прохода среды). Любые детали трубопро­водов и арматуры с одним и тем же условным диаметром Х>у при одном и том же значении Ру имеют одинаковые присоедини­тельные размеры.

Для регулирования расхода жидких и газовых сред используют различные виды запорной арматуры: краны, вентили и задвижки. Краны применяют для жидкостей со взвешенными веществами и кристаллами. Они быстро открываются и закрываются, но мало­пригодны для регулирования объема подачи отходов. Вентили не пригодны для загрязненных жидкостей, но их целесообразно использовать для регулирования расхода потока. Задвижки уста­навливают на трубопроводах больших диаметров, их гидрав­лическое сопротивление невелико, ими также удобно регулировать поток. Однако задвижки дороги, имеют большую высоту и мало­пригодны для жидкостей со взвешенными частицами. Вместо задвижек для регулирования перемещения сточных вод, содер­жащих твердые частицы, следует применять поворотные дисковые штворы с уплотнением резиновым кольцом.

Гидро- и пневмотранспорт промышленных отходов. Гидро- и пневмотранспортом (ГПТ) называют перемещение различных сыпучих материалов и твердых тел потоками жидкости или газа за счет передачи им энергии несущей среды. В качестве жидкой несущей среды, как правило, используют воду, а в качестве газообразной — воздух. Более 30 % общего количества перемещаемых па предприятиях сыпучих материалов транспортируется таким способом, при этом обеспечивается непрерывная подача материалов па значительные расстояния по сложной пространственной схеме.

Трудоемкие вспомогательные процессы при таком перемещении отходов механизированы. Часто транспортирование экономически целесообразно сочетать с технологическими операциями (затвер­деванием, грануляцией, выщелачиванием, увлажнением, сушкой, сорбцией и др.).

Установки ГПТ состоят из следующих основных элементов: устройства для ввода в транспортирующий поток сыпучих ма­териалов или твердых тел (например, контейнеров с сыпучим материалом), трубопровода с арматурой или желоба, устройства для отделения твердых частиц от несущей среды. Основными транспортирующими машинами являются насосы, компрессоры, газодувки (вентиляторы). Установки гидротранспорта делятся на самотечные (безнапорные), с естественным напором и с искус­ственно создаваемым напором, соответствующим перепаду давле­ний в пределах 0,05—7 МПа. По назначению различают мобильные и стационарные установки, а также стационарные с магистральным трубопроводом длиной иногда до нескольких десятков и даже сотен километров (обычно же не более 2—2,5 км).

На рис. 3.1 представлена общая схема гидротранспорта.

С помощью гидротранспорта отходы часто “намывают” на открытые отвалы, склады, пруды. Иногда на выгрузке устанав­ливают отстойное оборудование для разделения гидросмеси. Воду после разделения гидросмеси используют в замкнутом цикле.

1 — магистральный трубо­провод для транспортирования; 2 — центробежный насос; 3 — от­крытый желоб; 4 — камерное за­грузочное устройство; 5 — листо­вая задвижка; 6 — шнек-питатель

I — сопло; 2 — трубопровод аэросмеси; 3 — загрузочный бункер;

4 — воздухоочистительное устройство; 5 — затворы; 6 — вакуум-насос

Установки пневмотранспорта обычно работают по двум схе­мам. По одной из них (рис. 3.2) вакуумным насосом или вен­тилятором создается разрежение в установке, материал с воздухом засасывается в трубопровод и транспортируется в виде аэросмеси. По другой схеме (рис. 3.3) воздух компрессором нагнетается в питатель, аэрирует сыпучий материал и транспортирует его в систему разгружения, составленную из аппаратов, аналогичных показанным на рис. 3.2 (позиции 3, 4).

1 — линия подачи сжатого воздуха; 2 — транс­портный трубопровод аэросмеси в систему разгружения и очистки воздуха; 3 — пористая перего­родка

Недостатки гидро- и пневмотранспорта: значительный расход энергии, а также воды, воздуха; появление в ряде случаев вредных примесей в сточной воде и отбросном воздухе; абразивный и коррозионный износ труб, насосов, вентиляторов, гидроэлеваторов при транспорте грузов. Затраты энергии при пневмотранспорте в 10—15 раз превышают затраты на механическое транспорти­рование. Удельный расход воды для гидротранспорта золы сос­тавляет 8 м 3 /т, пиритного огарка 7 м 3 /т, шлама содовых заводов 8 м 3 /т. При пневмотранспорте, например, по схеме, показанной на рис. 3.3, одной массовой единицей воздуха транспортируется 11,0—24,5 массовых единиц пиритного огарка, 20 — костной муки, 12 — угольной пыли и т.д.

Для транспортирования сточных вод к очистным сооруже­ниям, если они не поступают самотеком, используют центробеж­ные насосы марок Ф, ФВ, ФГ, НФ, НФВ (Н — насос, Ф — фекальный, В — вертикальный, Г — горизонтальный). В системах гидротранспорта применяют также насосы марок НП, КНП, КНШ, Гр, Р и др. (П — песковый, К — кислотный, Ш — шла­мовый, Гр — грунтовый, Р — условное обозначение земле­сосов).

Для пневмотранспортирования технологических, отбросных и вентиляционных газов широко применяют центробежные вен­тиляторы, газодувки и компрессоры. Для создания небольшого избыточного давления или вакуума обычно применяют водокольцевые вакуум-насосы.

Читать еще:  Белковая диета с низким содержанием углеводов

Тема 3.3 Трубопроводный транспорт газа

Единая система газоснабжения.

Добываемый в России природный газ поступает в магистральные газопроводы, объединенные в Единую систему газоснабжения (ЕСГ) России. ЕСГ является крупнейшей в мире системой транспортировки газа и представляет собой уникальный технологический комплекс, включающий в себя объекты добычи, переработки, транспортировки, хранения и распределения газа. ЕСГ обеспечивает непрерывный цикл поставки газа от скважины до конечного потребителя.

Благодаря централизованному управлению, большой разветвленности и наличию параллельных маршрутов транспортировки ЕСГ обладает существенным запасом надежности и способна обеспечивать бесперебойные поставки газа даже при пиковых сезонных нагрузках. Протяженность ЕСГ составляет 164,7 тыс. км.

В транспорте газа используются 211 компрессорных станций с общей мощностью газоперекачивающих агрегатов 41,7 млн кВт. Единая система газоснабжения России принадлежит «Газпрому». В 2011 году введены в эксплуатацию магистральные газопроводы и отводы протяженностью 2469,5 км.

Единая система газоснабжения загружена практически полностью. Например, в 2011 году с учетом газа «Газпрома», независимых производителей и производителей из государств Средней Азии в ЕСГ поступило всего 683,2 млрд куб. м.

Согласно существующим прогнозам потребление газа на мировых рынках будет увеличиваться. Например, Энергетической стратегией России до 2030 года предусмотрено, что к 2020 году в России будет добываться 803-837 млрд куб. м газа, а к 2030 году — 885-940 млрд куб. м газа. Поэтому пропускную способность ЕСГ необходимо наращивать. Это позволит удовлетворить платежеспособный спрос российских потребителей и выполнить международные обязательства России по поставкам природного газа.

Основной особенностью единой системой газоснабжения России (ЕСГ) является совокупность рассредоточенных на большом расстоянии, но связанных технологически, объектов добычи газа, его транспортировки, переработки, распределения и резервирования. Это газовые промыслы, магистральные газопроводы, газораспределительные станции, газораспределительные сети, станции подземного хранения и средства управления этими объектами. ЕСГ отличается физическими характеристиками процесса транспорта и распределения газа от других аналогичных систем, прежде всего, это касается возможностей маневрирования потоками газа и отборами его из месторождений для покрытия суммарных суточных и недельных потребностей.

Если объединение локальных энергетических сетей в единую систему позволяет успешно решать тактические задачи практически мгновенной переброски потоков энергии из одного района страны в другой (благодаря чему возможен, так называемый, “системный эффект”, определяемый снижением необходимых резервных мощностей в энергосистемах), то в единой системе газоснабжения системный эффект выражается значительно слабее. Это связано со скорость движения газа, которая не превышает 40 км/час. Контроль же за системой газоснабжения по схеме “промысел – газопровод ‑ потребитель” дает возможность решать стратегические задачи планирования только там, где наиболее полно можно задействовать использование мощностей газопроводов при изменении районирования добычи и использования природного газа.

Существует тесная экономическая связь всех элементов ЕСГ, проявляющаяся в процессах планирования, ценообразования и управления. При изменении главных параметров (объемов годового отбора газа из месторождений, мощности межрайонного потока, уровня цен на природный газ для промышленности и населения) или какого-либо другого существенного элемента ЕСГ должны быть изменены и параметры остальных элементов.

Так, увеличение потока газа из месторождений, находящихся в Западной Сибири, в Западную Европу приводит к необходимости уменьшения потока на Урал, что в свою очередь вызывает перераспределение потоков от всех газовых месторождений, питающих европейскую часть России и Урал. Вместе с этим изменяются и суммарные затраты на систему в целом. Таким образом, создается положение при котором, какой-либо начальный импульс (изменение потока или отбора газа по элементу ЕСГ) вызывает цепочку последовательных влияний, охватывающих в итоге всю ЕСГ. Возникновение такой ситуации возможно как при выходе на газовый рынок независимых поставщиков, так и в случае, если не будет устанавливаться оптимальная цена на поставляемый газ между промышленностью и населением.

Технологически ЕСГ делиться на две подсистемы, жестко связанные между собой: межрайонные транспортные подсистемы, по которым газ передается из основных газодобывающих районов к районам потребления, и региональные (локальные) подсистемы (РГС), обеспечивающие поставку газа потребителям. То есть для обеспечения надежного и стабильного снабжения потребителей природным газом требуется жесткий технологический, финансовый и юридический контроль за межрайонными и региональными подсистемами.

В современных условиях к вышеперечисленным задачам добавились новые:

1. Несбалансированность механизма ценообразования на природный газ, который не отвечает интересам “Газпрома” и потребителей газа.

2.Сезонность получения доходов от продажи газа и постоянный рост затрат на обслуживание газотранспортной системы.

Организационная структура управления магистральными газопроводами.

Свойства газов, влияющие на технологию их транспорта.

Плотность газов зависит от давления и температуры. Так как при движении по газопроводу давление уменьшается, то плотность газа снижается и скорость его движения возрастает.

Вязкость газов изменяется прямо пропорционально изменению температуры, т.е. при увеличении температуры она также возрастает, и наоборот. Охлаждая газы после компримирования, добиваются уменьшения потерь давления на преодоление сил трения в газопроводах.

Сжимаемость – это свойство газов уменьшать свой объем при увеличении давления.

Если газ содержит пары воды, то при определенных сочетаниях давления и температуры он образует гидраты – белую кристаллическую массу, похожую на лед или снег. Чтобы избежать этого, газ до закачки в газопровод подвергают осушке.

Подготовка газа к дальнему транспорту по газопроводу.

Подготовка газа к дальнему транспорту – обработка добываемого природного газа с целью удаления компонентов, затрудняющих транспортировку его по газопроводу. Наличие в газе воды, жидких углеводородов, агрессивных и механических примесей снижает пропускную способность газопроводов, повышает расход ингибиторов, усиливает коррозию оборудования, приводит к необходимости увеличения мощности газокомпрессорных станций, снижает надёжность работы технологических систем, увеличивает вероятность аварийных ситуаций на газокомпрессорных станциях и линейной части газопроводов.

Термин «подготовка газа» появился в период становления газовой промышленности в CCCP (за рубежом он не используется, т.к. на промысловых газоперерабатывающих заводах осуществляется комплексная переработка газа). Первоначально подготовка газа заключалась в извлечении воды и механических примесей с использованием процессов сепарации и гликолевой осушки и проводилась на головных сооружениях магистральных газопроводов. Такая обработка газа перед его дальней транспортировкой была достаточной, т.к. разрабатывались месторождения только с высоким содержанием метана (до 97-98%) и газ использовался лишь в виде топлива. При вовлечении в разработку газоконденсатных месторождений цели подготовка газа расширились — появилась необходимость извлечения газового конденсата (ценного продукта, теряющегося при транспортировке). Подготовка газа стала осуществляться на промысловых газовых сборных пунктах главным образом методами низкотемпературной сепарации, основанными на однократной конденсации продукции скважин с использованием ингибиторов гидратообразования, а также методами абсорбции и адсорбции с последующей очисткой газа от сероводорода. Наибольшей эффективностью и надёжностью обладают методы абсорбционной и адсорбционной обработки газа. С середины 70-х гг. подготовка газа постепенно превращается в процесс промысловой переработки продукции скважин.

Подготовка газа к дальнему транспорту проводится на установках комплексной подготовки газа (УКПГ), предназначенных для осушки природного газа газовых, газонефтяных и газоконденсатных месторождений от воды, отделения механических примесей, жидких углеводородов и очистки от сернистых соединений. Выбор промыслового оборудования для УКПГ зависит от состава газа, содержания влаги и механических примесей, термодинамических параметров месторождения (температуры, давления), направления дальнейшего использования газа и климатических условий районов добычи и транспортировки. С учётом перечисленных факторов в состав УКПГ могут входить установки низкотемпературной сепарации, абсорбционные или адсорбционные. Качество подготовки газа к дальнему транспорту определяется техническими условиями или отраслевым стандартом, где фиксируются точки росы по воде и углеводородам для разных климатических зон и времён года, содержание механических примесей, H2S и общей S.

Классификация магистральных газопроводов.

Магистральным газопроводом называется трубопровод, предназначенный для транспорта газа из района добычи или производства в район его потребления, или трубопровод, соединяющий отдельные газовые месторождения.

Ответвлением от магистрального газопровода называется трубопровод, присоединенный непосредственно к магистральному газопроводу и предназначенный для отвода части транспортируемого газа к отдельным населенным пунктам и промышленным предприятиям.

В соответствии со СНиП 2.05.06-85* в зависимости от рабочего давления в трубопроводе магистральные газопроводы подразделяются на два класса: класс I – рабочее давление от 2,5 до 10 МПа включительно; класс II – рабочее давление от 1,2 до 2,5 МПа включительно. Газопроводы, эксплуатируемые при давлениях ниже 1,2 МПа, не относятся к магистральным. Это внутрипромысловые, внутризаводские, подводящие газопроводы, газовые сети в городах и населенных пунктах и другие трубопроводы.

По характеру линейной части различают газопроводы:

-магистральные, которые могут быть однониточными простыми (с одинаковым диаметром от головных сооружений до конечной газораспределительной станции) и телескопическими (с различным диаметром труб по трассе), а также многониточными, когда параллельно основной нитке проложены вторая, третья и последующие нитки;

-кольцевые, сооружаемые вокруг крупных городов для увеличения надежности снабжения газом и равномерной подачи газа, а также для объединения магистральных газопроводов в Единую газотранспортную систему страны.

Магистральные газопроводы и их участки подразделяются на категории, требования к которым в зависимости от условий работы, объема неразрушающего контроля сварных соединений и величин испытательного давления, приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Категории магистральных трубопроводов и их участков (СН и П 2.05.06-85*, стр.3, табл.1)

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector