 |
| Трубопроводный транспорт нефти, нефтепродуктов и газа |
|
|
|
|
|
|
|
|
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ 3
1. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА В РОССИИ 5
1.1. Трубопроводный транспорт нефти 6
1.2. Трубопроводный транспорт нефтепродуктов 12
1.3. Трубопроводный транспорт газа 17
2. ПОРЯДОК ПРОЕКТИРОВАНИЯ И МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ 23
2.1. Порядок проектирования трубопроводов 23
2.2. Определение толщины стенки трубопроводов 28
2.3. Уточнение толщины стенки трубы на отдельных участках магистрального трубопровода 35
2.4. Проверка прочности и устойчивости подземных трубопроводов 38
2.5. Расчет устойчивости трубопроводов против всплытия 44
3. ТРУБОПРОВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ НЕФТИ 50
3.1. Классификация товарных нефтей 50
3.2. Классификация нефтепроводов 53
3.3. Основные объекты и сооружения магистрального нефтепровода 54
3.4. Системы перекачки 57
3.5. Основное оборудование нефтеперекачивающих станций 59
3.6. Рабочие характеристики насосных агрегатов и станций 63
3.7. Технологический расчет магистральных нефтепроводов 65
Исходные данные для технологического расчета 66
Основные этапы технологического расчета нефтепровода 69
Потери напора и гидравлический уклон в простом нефтепроводе 72
Трубопроводы с лупингами и вставками 77
Определение перевальной точки и расчетной длины нефтепровода 79
Характеристика нефтепровода 84
Уравнение баланса напоров 85
Определение числа перекачивающих станций 88
3.8. Расстановка перекачивающих станций по трассе нефтепровода 94
3.9. Расчет нефтепровода при заданном положении перекачивающих станций 100
3.10. Расчет коротких трубопроводов 102
3.11. Изменение подпора перед станциями при изменении вязкости перекачиваемой нефти 104
3.12. Регулирование режимов работы нефтепровода 107
3.13. Режимы работы нефтепроводов 116
3.14. Выбор рациональных режимов эксплуатации магистрального нефтепровода 120
3.15. Режим работы нефтепровода при отключении перекачивающих станций 124
3.16. Нефтепроводы со сбросами и подкачками 130
Нефтепровод со сбросом 131
Нефтепровод с подкачкой 134
3.17. Увеличение пропускной способности нефтепровода 137
Удвоение числа нефтеперекачивающих станций 137
Прокладка лупинга 139
4. ТРУБОПРОВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ ГАЗА 146
4.1. Состав сооружений и классификация магистральных газопроводов 146
4.2. Основные физические свойства газов 149
4.3. Расход газа в газопроводе 154
4.4. Изменение давления по длине газопровода 157
4.5. Среднее давление в газопроводе 158
4.6. Изменение температуры газа по длине газопровода 160
4.7. Необходимость охлаждения газа на КС 167
4.8. Влияние рельефа трассы на пропускную способность газопровода 168
Наклонный газопровод 170
Рельефный газопровод 172
4.9. Коэффициент гидравлического сопротивления. Коэффициент эффективности 174
4.10. Расчет сложных газопроводов 176
Однониточный газопровод
с участками различного диаметра 177
Параллельные газопроводы 179
Газопровод со сбросами и подкачками газа 180
4.11. Типы и характеристики центробежных нагнетателей 182
4.12. Порядок технологического расчета магистрального газопровода 187
Определение диаметра газопровода и числа компрессорных станций 188
Уточненный тепловой и гидравлический расчет участка газопровода между двумя компрессорными станциями 191
Расчет режима работы компрессорной станции 192
4.13. Аккумулирующая способность участка газопровода 195
4.14. Гидратообразование в газопроводах и борьба с ним 199
Определение зоны возможного образования гидратов в газопроводе 201
Мероприятия по предупреждению образования гидратов и их разрушению 204
4.15. Увеличение производительности газопроводов 206
4.16. Эффективность перемычек при эксплуатации газопроводов 208
5. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ ПЕРЕКАЧКА НЕФТЕЙ И НЕФТЕПРОДУКТОВ 213
5.1. Целесообразность осуществления последовательной перекачки 213
5.2. Структура современного нефтепродуктопровода 215
5.3. Особенности технологии последовательной перекачки 216
5.4. Механизм смесеобразования 218
5.5. Приближенная теория смесеобразования при последовательной перекачке 222
5.6. Влияние различных факторов на процесс смесеобразования и борьба с ним 226
Влияние скорости перекачки 227
Влияние остановок перекачки 228
Влияние конструктивных особенностей обвязки перекачивающих станций 230
Влияние объема партий перекачиваемых жидкостей 231
Влияние соотношения вязкостей жидкостей 232
5.7. Применение разделителей при последовательной перекачке 232
5.8. Контроль последовательной перекачки 237
Контроль смеси по изменению плотности 238
Контроль смеси по величине диэлектрической постоянной 243
Контроль смеси по скорости распространения ультразвука 244
Контроль смеси по оптической плотности 245
Контроль смеси с помощью индикаторов 247
5.9.
Бензины автомобильные 250
Тракторный керосин, топливо для реактивных двигателей, топливо печное бытовое 262
5.10. Прием и реализация смеси на конечном пункте трубопровода 264
Прием всей смеси в отдельный резервуар 267
Деление смеси пополам 267
Прием всей смеси в один чистый нефтепродукт 269
Деление смеси на три неравные части 270
Распределение смеси по нескольким резервуарам 273
5.11. Определение числа перекачивающих станций при последовательной перекачке 275
5.12. Определение числа циклов последовательной перекачки 277
5.13. Определение необходимого объема резервуарной емкости 280
5.14. Расчет отвода от магистральной части нефтепродуктопровода 282
5.15. Изменение параметров работы трубопровода в период смены жидкостей 285
Изменение расхода 285
Изменение давления на выходе перекачивающей станции 286
Скачки напора в трубопроводе 288
Изменение давления в линейной части трубопровода 289
5.16. Согласование работы станций при последовательной перекачке 294
6. ПЕРЕКАЧКА ВЫСОКОВЯЗКИХ И ВЫСОКОЗАСТЫВАЮЩИХ НЕФТЕЙ 297
6.1. Реологические свойства высоковязких и высокозастывающих нефтей 297
6.2. Особенности гидравлического расчета трубопроводов при изотермической перекачке неньютоновских жидкостей 301
6.3. Способы перекачки высоковязких и высокозастывающих нефтей 304
Гидроперекачка 305
Перекачка нефтей, предварительно подвергнутых барообработке 312
Перекачка нефтей с применением термодеструктивной обработки 314
Перекачка с предварительным улучшением реологических свойств нефтей за счет механического воздействия 316
Перекачка высоковязких нефтей в смеси с жидкими углеводородными разбавителями 318
Перекачка термически обработанных нефтей 323
Перекачка высокозастывающих парафинистых нефтей с депрессорными присадками 330
Перекачка нефти с подогревом 334
7. ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ И РАСЧЕТ «ГОРЯЧЕЙ» ПЕРЕКАЧКИ ВЫСОКОВЯЗКИХ И ВЫСОКОЗАСТЫВАЮЩИХ НЕФТЕЙ И НЕФТЕПРОДУКТОВ 338
7.1. Оборудование насосных и тепловых станций 338
7.2. Изменение температуры по длине «горячих» трубопроводов при перекачке высоковязких и высокозастывающих нефтей 342
7.3. Режимы течения нефти в «горячих» трубопроводах 347
7.4. Потери напора и гидравлический уклон в «горячем» трубопроводе 349
7.5. Характеристика «горячего» трубопровода 353
7.6. Оптимальные параметры «горячих» трубопроводов 361
Оптимальная температура подогрева 362
Применение тепловой изоляции 366
Общий случай определения оптимальных параметров «горячей» перекачки по теплоизолированному трубопроводу 371
7.7. Определение числа и расстановка станций на «горячем» трубопроводе 375
7.8. Исходные данные и последовательность технологического расчета «горячего» трубопровода 380
7.9. Нестационарность режимов при эксплуатации «горячих» трубопроводов 383
7.10. Особые режимы «горячих» трубопроводов 384
Заполнение трубопровода высоковязкой нефтью 384
Остановки перекачки 390
Замещение высоковязких нефтей в трубопроводах 393
8. ТРУБОПРОВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ НЕСТАБИЛЬНЫХ ЖИДКОСТЕЙ 398
8.1. Область применения перекачки нестабильных жидкостей 398
8.2. Двухфазный транспорт жидкости и газа 401
Основные характеристики двухфазного потока 402
Структурные формы двухфазных потоков 404
Гидравлический расчет трубопроводов для перекачки газожидкостных смесей 407
Характеристика трубопровода при перекачке двухфазных потоков 411
8.3. Перекачка газонасыщенных нефтей 414
Особенности перекачки газонасыщенных нефтей по трубопроводам 414
Основные параметры газонасыщенной нефти 416
Влияние растворенного газа на параметры работы нефтепроводов 419
8.4. Трубопроводный транспорт нестабильного газового конденсата 425
Технологические схемы головной и промежуточной насосных станций 426
Расчет параметров нестабильного конденсата по результатам разгазирования проб 429
8.5. Перекачка сжиженных углеводородных газов 430
Фазовые превращения многокомпонентных смесей 430
Определение параметров углеводородных смесей по их компонентному составу 433
9. ТРУБОПРОВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ ТВЕРДЫХ И СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ 436
9.1. Гидротранспорт 437
9.2. Контейнерный гидротранспорт 440
9.3. Контейнерный пневмотранспорт 442
10. ОЧИСТКА ПОЛОСТИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ 449
10.1. Очистка трубопроводов от отложений парафина 449
Причины и закономерности образования отложений парафина 449
Удаление отложений парафина из трубопроводов 452
Периодичность очистки трубопроводов от отложений 458
10.2. Удаление газовых и водяных скоплений из нефте- и нефтепродуктопроводов 459
10.3. Очистка полости газопроводов 466
11. ЗАЩИТА ТРУБОПРОВОДОВ ОТ ПЕРЕГРУЗОК ПОДАВЛЕНИЮ И ОТ КОРРОЗИИ 473
11.1. Причины возникновения перегрузок по давлению 473
11.2. Средства и методы защиты трубопроводов от перегрузок по давлению 478
11.3. Классификация коррозионных процессов 484
11.4. Причины и механизм коррозии трубопроводов 487
Влияние неоднородности состава металла 488
Влияние неоднородности условий на поверхности металла 488
Влияние состава среды 490
Механизм наведения блуждающих токов на подземные металлические сооружения и их разрушения 491
11.5. Защитные покрытия для трубопроводов 492
Мастичные покрытия 493
Полимерные покрытия 495
Комбинированные покрытия 497
11.6. Катодная защита трубопроводов 498
11.7. Протекторная защита трубопроводов 503
11.8. Электродренажная защита трубопроводов 505
