Эксплуатация нефтепроводов переменного диаметра
Нефтепровод переменного диаметра – это нефтепровод, который представляет собой соединение нескольких участков труб, диаметры которых различаются.
Пример схемы нефтепровода переменного сечения изображен на рисунке ниже.
Рисунок 1. Схема нефтепровода переменного диаметра. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
При эксплуатации нефтепроводов переменного диаметра должно обеспечиваться выполнение таких процессов, как:
- Удаление водных фракций при окончании испытательного периода.
- Обеспечение возможности полного опорожнения всей системы.
- Обеспечение постоянного удаления воздуха во время диагностики и гидравлических испытаний.
- Своевременное проведение ремонтных работ и продувки.
- Промывка и очистка труб.
Гидравлические испытания трубопровода – это вид неразрушающего контроля, который проводится с целью изучения плотности и прочности трубопроводов.
Если инженерная коммуникация разработана таким образом, что невозможно осуществлять ее постоянный визуальный контроль или проводить периодические гидравлические испытания, то должны применяться дополнительные меры предосторожности, в частности, осуществляться разработка заводских регламентов и методик порядка и частоты проведения проверочных испытаний, что должно способствовать своевременному выявлению каких-либо неполадок и оперативному их устранению. За правильность проведения выбранных мероприятий несет ответственность конкретный специалист. В его обязанности, помимо проведения корректных инженерных расчетов, входят руководство ремонтными работами, выбор материала и контроль качества работы трубопровода.
Правильная и безопасная эксплуатация нефтепровода переменного диаметра регламентируется нормативными положениями, в состав которых могут входить:
- Порядок и правила утилизации, транспортировки и хранения арматуры.
- Описание принципа работы трубопровода, его конструкции, маркировки запорной арматуры и принцип ее работы.
- Перечень деталей, которые требуют периодической замены, вне зависимости от их технического состояния.
- Порядок разборки и сборки трубопровода.
- Способы проверки оснащения, узлов перекачки, а также порядок диагностирования, обслуживания и проведения ремонтно-профилактических работ.
- Перечень потенциально возможных отказов, возможных ошибочных действий сотрудников, критерии предельных состояний запорной арматуры.
- Список материалов основного оборудования (насосы, фланцевые соединения, компрессоры), деталей и запорной арматуры.
- Меры предосторожности и указания во время монтажа оборудования, пусковых работах, технического обслуживания, ремонта, утилизации.
Правила эксплуатации трубопроводов (в том числе и с переменным диаметром) – это требования, ненадлежащее выполнение (или невыполнение совсем) которых может стать причиной катастрофы.
Проектирование нефтепроводов переменного диаметра
Процесс проектирования нефтепровода переменного диаметра практически не отличается от проектирования традиционного трубопровода и состоит из пяти основных частей: технико-технологическая, расчетная, экономическая, охрана труда и охрана окружающей среды.
В состав технико-технологической части входят:
- выбор и обоснование технологической схемы,
- перечень основных объектов и сооружений,
- обоснование выбора насосов,
- обоснование выбора типов резервуаров для хранения нефти и их оборудования,
- обоснование выбора средств для защиты нефтепровода от перегрузок по давлению,
- мероприятия и оборудование для очистки полости нефтепровода,
- обоснование выбора оборудования для подогрева нефти (при необходимости).
В состав расчетной части входят расчет толщины стенок труб нефтепровода, гидравлический расчет нефтепровода.
В экономическую часть проектирования входят анализ эффективности инвестиций в проект, определение объема капитальных вложений, расчет эксплуатационных затрат, определение прибыли, расчет чистой стоимости, определение различных видов затрат (удельные, условно-переменные, условно-постоянные), расчет точки безубыточности.
В охрану труда входят перечень правил техники безопасности (для конкретного предприятия), правила производственной санитарии, положения пожарной безопасности. В охрану окружающей среды входят анализ воздействия работы нефтепровода на составляющие биосферы.
К особенностям проектирования нефтепровода относится расчет гидравлических потерь, формула Бернулли в этом случае выглядит следующим образом:
Рисунок 2. Формула Бернулли. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
где, N - число участков труб с разными диаметрами; k - суммарный коэффициент потерь.
Суммарный коэффициент потерь для n-го участка можно рассчитать по следующей формуле:
Рисунок 3. Формула. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
где, jn - количество местных сопротивлений на n-ом участке.
