Транспорт нефти и нефтепродуктов
Топливотранспортирующие и энергопередающие отрасли промышленности ТЭК.
Транспорт в ТЭК. Транспорт угля. Транспорт нефти и нефтепродуктов. Транспорт газа. Передача электроэнергии.
Транспорт в ТЭК.
Транспорт (от лат. transporto — перемещаю) представляет собой отрасль производства, обеспечивающую потребность общества в перевозке грузов и пассажиров.
Для России с ее пространствами и неравномерным размещением природных топливно-энергетических ресурсов и основных районов их потребления транспортировка топлива и электроэнергии имеет большое значение.
Транспорт как отрасль производства представляет собой совокупность средств (подвижного состава) и путей сообщения, нормальную деятельность которых обеспечивают различные технические устройства и сооружения (станции, терминалы, ремонтные мастерские и т.д.).
Существует транспорт общего, ведомственного и личного пользования. Общее пользование — это использование всех видов транспорта любым пользователем, в том числе предприятием ТЭК. Ведомственный (производственный) транспорт участвует в производственном процессе любого предприятия ТЭК, перевозя сырье, полуфабрикаты, готовую продукцию, что является необходимостью производства. Продукт (топливо, электроэнергия) только тогда готов к использованию, когда закончилось его перемещение к месту потребления. При этом следует иметь в виду, что ведомственный транспорт включается в средства производства и процессы выработки топлива и энергии на тех предприятиях, которые он обслуживает, поскольку является составной частью технологического процесса производства.
|
|
|
Транспорт на планете потребляет 60% мирового производства жидких нефтепродуктов, 20% стали, 80% свинца, 70% синтетических каучуков, 40% лакокрасочных изделий и др. Затраты на перевозку продукции и погрузочно-разгрузочные работы могут составлять в среднем 15–18 % от общей стоимости перевозимой продукции, но по отдельным видам грузов могут быть значительно выше. Например, при перевозке нефтепродуктов они доходят до 40%, угля – до 40-60%. Транспорт – очень трудоемкая отрасль. В России в ней занято более 10 % работающих граждан страны.
Существует связь между уровнем развития транспорта и развитием ТЭК. Так, появление железнодорожного и трубопроводного транспорта обеспечивает и облегчает освоение новых территорий для производства продукции ТЭК страны.
Под единой транспортной системой подразумевают совокупность всех видов транспорта, связанных технологическими, техническими, нормативно-правовыми и экономическими взаимоотношениями.
|
|
|
В состав транспортной системы входит железнодорожный, автомобильный, речной, морской, воздушный, трубопроводный транспорт, транспорт электроэнергии. Каждый вид транспорта, в том числе и для ТЭК, имеет свою сферу эффективного использования.
Железнодорожный транспорт — наиболее развитой и технически оснащенный вид транспорта в нашей стране. На его долю приходится основная транспортная работа (в тонно-километрах). В ТЭК по железной дороге перевозят массовые грузы (прежде всего уголь) на средние и дальние расстояния.
Речной, транспорт также используется в ТЭК для перевозок массовых грузов (угля и нефти) на средние и дальние расстояния. Особая роль отводится речному транспорту при обслуживании отдаленных районов нашей страны (Сибирь, Дальний Восток), в которых нет других видов транспорта.
Морской транспорт относится к старейшим видам транспорта. Он используется, в основном, как межконтинентальный в международном сообщении (среднее расстояние перевозки 4000 км) и в малом и большом каботаже, т. е. в районах одного или нескольких морей. В ТЭК он применяется, прежде всего, для перевозки массовых грузов (в том числе угля, нефти, сжиженного природного газа). Особая роль морского транспорта для нашей страны состоит в возможности обслуживания территорий, прилегающих к Северному морскому пути, не имеющих других транспортных путей.
|
|
|
Для транспорта любых видов топлива в основном на короткие расстояния в ТЭК используют и автомобильный транспорт.
Трубопроводный транспорт выполняет транспортировку жидких (в ТЭК в основном нефти и нефтепродуктов) и газообразных грузов (в ТЭК в основном природного газа), реже — твердых грузов на любые расстояния.
В настоящее время до 40% первичных топливных ресурсов преобразуется в электроэнергию. Транспорт электроэнергии характерен только для ТЭК и осуществляется на любые расстояния. Он обеспечивает на наиболее современном уровне потребности жизнедеятельности общества в энергии.
Обязательной составляющей транспорта топлива являются хранилища.
Транспорт угля.
Практически 100% добытого угля перевозится по железным дорогам, которые играют ту же роль что и трубопроводы для транспортировки нефти и газа. Перевозки угля железнодорожным транспортом в общем, объеме перевозок в России достигает 30%.
Для перевозки угля используют универсальные открытые полувагоны. Для разгрузки вагонов на крупных складах используют вагоноопрокидыватели.
|
|
|
При подземном способе добычи угля на поверхности применяются в основном три схемы путевого развития с одной станцией примыкающей к сети общего пользования: усовая, линейно-тупиковая и линейно-усовая.
При усовой схеме с непосредственным примыканием путей шахт к станции федеральной железной дороги взвешивание и сортировочная работа с порожними вагонами ведется на станции примыкания федеральной железной дороги.
Линейно-тупиковая схема путевого развития угольных предприятий применяется при значительном удалении шахт от станции примыкания. При этой схеме из собранных со всех шахт (пунктов погрузки) вагонов на углесборочной станции формируются маршруты (составы), которые выставляются на станцию примыкания.
При линейно-усовой схеме имеется несколько углесборочных станций, каждая из которых обслуживает свою группу шахт. На этих станциях порожняковые маршруты расформировываются, и вагоны подаются под погрузку на шахты.
При наличии в шахтоуправлении обогатительной фабрики уголь от шахт доставляется на фабрику шахтными вертушками, которые формируются из собственных вагонов предприятия. Вагоны МПС при этом подаются под погрузку к бункерам обогатительной фабрики.
Порожние вагоны через сборочную (распорядительную) станцию подаются под погрузку на обогатительную фабрику, а при ее отсутствии - непосредственно на забойные пути. Погруженные вагоны доставляются на сборочную станцию, где производится их взвешивание и дозировка, а также выполняются приемо-сдаточные операции.
При разработке открытых месторождений наиболее сложным и трудоемким процессом является внутрикарьерная транспортировка породы и угля. Удельный вес расходов этой транспортировки в себестоимости 1 т ископаемого составляет 30-70%.
Железнодорожный транспорт является основным видом внешнего транспорта в карьерах средней и большой производительности (горной массой от 3-100 млн. в год).
При наличии устойчивых грузопотоков, железнодорожный транспорт конкурентоспособен при доставке грузов как на дальние (800-1500 км) и сверхдальние (свыше 1500-2000 км), средние (200-800 км) так и короткие (до 100-200 км) расстояния. За последние годы (с 1990г.) значительно изменилась география потребления угля. Снизилась доля потребления на внутреннем рынке: на электростанциях более 5%, на жилищно-коммунальное хозяйство до 15%, и возрос экспорт (более 15%).
Географически главные угольные бассейны расположены в центре России. Расстояние до портов Тихого океана – 6 тыс. км, до портов Черного и Северного морей – 5 тыс. км. Балтийского моря – 4 тыс. км. Практически все основные потребители коксующихся углей находятся на расстоянии 3 – 4 тыс. км от районов добычи. Сухопутные пограничные переходы, также находятся на расстоянии 4 и более тыс. км от угольных бассейнов. Один из самых «погрузочноемких» регионов отрасли это Кузбасс, он обеспечивает более 85% погрузки Западно-Сибирской железной дороги, которая лидирует по объемам перевозок в России.
При поставке угля на расстояние 2500 км стоимость перевозки одной тонны энергетического угля уже равна его цене, а одной тонны угольного концентрата — почти 50 %. Транспортировка угля на экспорт через сухопутные переходы осуществляется по специальным заниженным ставкам. Не смотря на это, транспортная составляющая при перевозке через ее пограничные переходы составляет для энергетических углей от 40 до 50 %, а для угольного концентрата от 25 до 30%. Такие тарифы на транспортировку угля снижают его конкурентоспособность на внутреннем и внешнем рынке.
В этих условиях, чтобы сохранить свои позиции на рынках, предприятия угольной промышленности вынуждены продавать свою продукцию по заниженным ценам. Вместе с тем в настоящее время сдерживание роста железнодорожных тарифов привело к убыточности перевозки угля и с точки зрения МПС.
Обязательной составляющей транспорта угля являются склады. Склады угля по своему назначению подразделяются на регулировочные (для компенсации неравномерности между добычей угля и отгрузкой его потребителям) и запасные (для накопления угля в период прекращения или нарушения работы внешнего транспорта по условиям перевозок сезонных грузов).
В зависимости от территориального расположения склады разделяют на: индивидуальные (шахтные), групповые (межшахтные, расположенные на одной из шахт), центральные (не связанные ни с одной из шахт и расположенные на выходе грузопотоков угля), склады у потребителей угля (индивидуальные или групповые).
Для предупреждения самовозгорания угля на складах в штабелях необходимы: охлаждение, уплотнение, смачивание раствором извести, отгрузка угля. Для предупреждения измельчения угля в местах перегрузки, при которых высота свободного падения не должна превышать 0,3-0,5м предусматривают соответствующее оборудование.
Транспорт нефти и нефтепродуктов
Существуют три основных вида транспорта нефти и нефтепродуктов: водный, железнодорожный, морской и трубопроводный. Водный транспорт позволяет перевозить нефть, нефтепродукты в наливных баржах и танкерах. Речной транспорт носит ярко выраженный сезонный характер. Поэтому в пунктах налива и разгрузки судов необходимо сооружать дополнительные емкости для накапливания нефтяных грузов на межнавигационный период или заменять водный транспорт железнодорожным.
Железнодорожным транспортом в цистернах и бункерах можно перевозить нефтяные грузы всех видов. Железная дорога – предпочтительный вид транспорта для перевозки мелких партий нефтепродуктов (в первую очередь масел, битумов).
Морской транспорт в основном межконтинентальный и высококаботажный.
Основным видом транспорта жидких топлив (нефти и нефтепродуктов) в России является трубопроводный. Трубопроводы служат для транспортировки больших количеств нефти и нефтепродуктов в одном направлении. В состав основных сооружений магистральных трубопроводов входит собственно трубопровод и перекачивающие станции.
По своему назначению нефтепроводы и нефтепродуктопроводы делятся на три группы: внутренние – соединяющие различные объекты и установки на промыслах, нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ) и нефтебазах; местные – соединяющие нефтепромыслы с головной станцией магистрального нефтепровода или НПЗ с пунктами налива на железной дороге или в наливные суда либо НПЗ с головной станцией нефтепродуктопровода; магистральные – транспортирующие нефть и нефтепродукты на дальние расстояния (сотни и тысячи километров). Перекачка в последнем случае ведется не одной, а несколькими станциями, расположенными по трассе. Режим работы трубопроводов – непрерывный.
Магистральные нефтепроводы и нефтепродуктопроводы подразделяются на четыре
класса в зависимости от условного диаметра труб (в мм): I (1000-1200 мм), II (500-1000мм), Ш (300-500 мм), IV (<300 мм).
Трубопроводы прокладывают по трассе подземным или наземным (на насыпи или на опорах) способом. При подземном способе прокладки магистральные трубопроводы заглубляют в грунт обычно на глубину 0,8 м до верхней образующей трубы. Для магистральных трубопроводов применяют цельнотянутые или сварные (прямо- и спирально-шовные) трубы диаметром от 300 до 1220 мм.
На пересечениях крупных рек трубопроводы заглубляют ниже дна реки, и кроме основной укладывают резервные нитки (лупинги) подводного перехода того же диаметра.
С интервалом 10 — 30 км в зависимости от рельефа трассы на трубопроводе устанавливают задвижки для перекрытия участков в случае аварии или ремонта.
Перекачивающие насосные станции на нефтепроводах располагаются с интервалом 100—150 км. Они оборудованы центробежными насосами с электроприводом. Подача (производительность) применяемых в настоящее время насосов составляет 12 500 м3/ч. В начале нефтепровода находится головная насосная станция (НС), которая располагается вблизи нефтяного промысла или в конце подводящих трубопроводов, если магистральный нефтепровод обслуживает несколько промыслов или один промысел, рассредоточенный на большой территории. Головная насосная станция отличается от промежуточных тем, что на ее площадке установлен резервуарный парк объемом, равным 2-3 суточной пропускной способности нефтепровода.
Если длина, нефтепровода превышает 800 км, то его разбивают на эксплуатационные участки длиной 400 – 600 км, в переделах которых возможна независимая работа насосного оборудования. Промежуточные НС на границах участков должны располагать резервуарным парком объемом, равным 0,3 – 1,5 суточной пропускной способности трубопровода. Как головная, так и промежуточные насосные станции с резервуарными парками оборудуются подпорными насосами.
Конечный пункт нефтепровода – либо нефтеперерабатывающий завод, либо нефтеналивная эстакада на железнодорожной станции, либо морской терминал, откуда нефть танкерами перевозится к нефтеперерабатывающим заводам и другим потребителям. Конечный пункт нефтепродуктопровода – резервуарный парк перевалочной или крупной распределительной нефтебазы.
Нефть и нефтепродукты хранятся на нефтебазах и складах, которые по их назначению подразделяются на две группы: к первой группе относятся нефтебазы, представляющие собой самостоятельные предприятия; ко второй группе — склады, входящие в состав промышленных, транспортных и других предприятий. Нефтебазы первой группы предназначаются для хранения, перевалки и снабжения нефтепродуктами
потребителей промышленности, транспорта и сельского хозяйства. Нефтебазы второй группы представляют обычно небольшие складские хозяйства и предназначаются для хранения и снабжения нефтепродуктами цехов и других производственных участков данного предприятия или организации (например, хранилища заводов, фабрик, аэропортов, железнодорожных станций и т. п.).
В зависимости от общего объема нефтебазы делятся на три категории независимо от характеристики нефтепродуктов и типа резервуаров: I (50 000 м3), II (10 000-50 000 м3), Ш (< 10 000 м3).
Транспорт газа.
Основным видом транспорта газообразных энергоресурсов в России является трубопроводный. Однако, с началом разработки сахалинских газовых месторождений, Россия вошла в группу стран мировых экспортеров сжиженного природного газа морскими танкерами. В состав основных сооружений магистральных трубопроводов входит собственно трубопровод и перекачивающие компрессорные станции.
Магистральным газопроводом принято называть трубопровод предназначенный для транспортировки газа из района добычи или производства в район его потребления, или трубопровод, соединяющий отдельные газовые месторождения. Ответвлением от магистрального газопровода (отводом) называется трубопровод, присоединенный непосредственно к магистральному газопроводу и предназначенный для отвода части потока транспортируемого газа к отдельным населенным пунктам и промышленным предприятиям.
Магистральные газопроводы подразделяются на два класса в зависимости от рабочего давления в газопроводе: I (2.5-10 МПа), II (1,2-2,5 МПа).
Пропускная способность действующих однониточных магистральных газопроводов зависит от диаметра трубопровода и составляет от 10 до 50 млрд. м3 в год.
В состав сооружений магистральных газопроводов входят: собственно трубопровод с системой противокоррозионной защиты, линиями связи и т. д.; перекачивающие и газораспределительные станции (ГРС), на которых принимают поступающий по трубопроводу продукт и распределяют его между потребителями, подают на завод для переработки или отправляют далее другими видами транспорта.
Газопроводы прокладывают по трассе подземным или наземным (на насыпи или на опорах) способом.
При подземном способе прокладки магистральные газопроводы заглубляют в грунт обычно на глубину 0,8 м до верхней образующей трубы. Для магистральных газопроводов применяют цельнотянутые или сварные (прямо- и спирально-шовные) трубы диаметром от 300 до 1420 мм. Толщина стенок труб опрёделяется проектным давлением в газопроводе, которое может достигать 10 МПа и более.
На пересечениях крупных рек газопроводы утяжеляют закрепленными на трубах железобетонными грузами или сплошным бетонным покрытием и заглубляют ниже дна реки. Кроме основной укладывают резервную нитку (лупинг) подводного перехода того же диаметра.
С интервалом 10 – 30 км в зависимости от рельефа трассы на газопроводе устанавливают линейные краны для перекрытия участков в случае аварии или ремонта. С обеих сторон линейного крана на газопроводе устанавливают свечи для выпуска газа в атмосферу при авариях.
Перекачивающие станции газопроводов располагаются вдоль трассы с интервалом 100 – 200 км (в среднем – 120 км). Оборудуют компрессорные станции (КС) газопроводов поршневыми или центробежными компрессорами (нагнетателями) с приводом от поршневых двигателей внутреннего сгорания, газовых турбин и электродвигателей. Мощность одного агрегата в настоящее время достигает 25 МВт. Обычно центробежные нагнетатели работают группами по два или три последовательно, и несколько групп могут быть включены на параллельную работу. Подача одного агрегата может достигать 50 млн. м3/сут., а давление на выходе станции – 10 МПа и более. При высоком пластовом давлении в первый период эксплуатации месторождения газопровод может работать без головной компрессорной станции. Когда месторождение вступает в стадию падающей добычи, на промысле устанавливают дожимные компрессорные станции.
На всех компрессорных станциях газ очищается в пылеуловителях от механических примесей. Кроме того, на головной станции возможны осушка газа, очистка от сероводорода и углекислого газа и одоризация газа.
Компрессные станции, так же как и насосные имеют вспомогательные сооружения: котельные, системы водоснабжения, охлаждения, энергоснабжения, канализации и т. д.
Обязательной составляющей системы транспорта газа являются газовые хранилища. Подземные хранилища природного газа предназначаются главным образом для покрытия сезонных пиков газопотребления, т. е. компенсации неравномерности потребления. По этой причине хранилища, как правило, сооружают вблизи трассы магистрального газопровода и потребляющих центров, крупных промышленных городов.
Хранилища обычно создают в истощенных нефтяных и газовых месторождениях. Принцип устройства этих хранилищ основан на закачке газа непосредственно в истощенный газоносный или нефтеносный пласт через существующие или дополнительно сооружаемые скважины.
Максимально допустимое давление газа в подземном хранилище зависит от глубины залегания пласта, его объема, структуры и размеров площади газоносности. Для закачки газа в хранилища, как правило, строят компрессорные станции с давлением до 15 МПа. Характерная особенность эксплуатации подземных хранилищ – цикличность их работы, которая выражается в смене процессов закачки и отбора газа.
Газ закачивают в весенне-летний период, когда потребность в нем значительно ниже, чем зимой. Зимой хранилища работают на отбор.
Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 55; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!