Современное состояние трубопроводной инфраструктуры

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

КАЗАХСТАНСКО-НЕМЕЦКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Факультет: Инженерно-экономический

 

Специальность: Транспортная логистика

 

Дисциплина: Логистические инфраструктуры транспортных систем

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

на тему: «Современное состояние трубопроводной инфраструктуры»

 

 

 

 

Исполнитель: студентка 3 курса

                        Чуркина А.

 

Руководитель: д.э.н., проф. КНУ

Тессман Г.

 

 

 

 

 

Алматы, 2013

СОДЕРЖАНИЕ

 

ГЛОССАРИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1 ХАРАКТЕРИСТИКА  ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА 

2 ТРУБОПРОВОДНАЯ  ИНФРАСТРУКТУРА

2.1 Насосные станции

2.2 Насосные установки

2.3 Классификация труб 

2.4 Особенности обслуживания трубопроводов

3 ТРУБОПРОВОДНАЯ  ИНФРАСТРУКТУРА КАЗАХСТАНА

4 ПОКАЗАТЕЛИ  РАБОТЫ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА

4.1 Основные показатели работы трубопроводного  транспорта

4.2 Преимущества трубопроводного транспорта

4.3 Недостатки трубопроводного транспорта 

5 ГЛОБАЛЬНЫЕ  ТРУБОПРОВОДНЫЕ ПРОЕКТЫ

6 ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТРУБОПРОВОДНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ

 

 

ГЛОССАРИЙ

ВЯЗКОСТЬ —  одно из явлений переноса, свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению  одной их части относительно другой. В результате происходит рассеяние  в виде тепла работы, затрачиваемой  на это перемещение.

ЗАПОРНАЯ АРМАТУРА — вид трубопроводной арматуры, предназначенный для перекрытия потока среды. Она имеет наиболее широкое применение и составляет обычно около 80% от всего количества применяемых изделий.

ИНГИБИТОР — вещество, замедляющее или предотвращающее течение какой-либо химической реакции: коррозии металла, старения полимеров, окисления топлива и смазочных масел, пищевых жиров и др.

ИРРИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА  - система, которая включает в себя основной канал и отходящие  от него отводные каналы, подающие воду на поля. Излишки воды поступают  по основному каналу в реку.

КОЛЛЕКТОР — устройство, предназначенное для сбора газов или жидкостей из нескольких резервуаров в одну трубу.

КОНДЕНСАТ — это жидкость, образующаяся при конденсации пара или газа.

ЛУПИНГ  —  участок трубопровода, прокладываемый параллельно основному трубопроводу; подключается для увеличения пропускной способности последнего.

НЕФТЯНОЙ КРЕКИНГ - высокотемпературная переработка нефти целью получения, как правило, продуктов меньшей молекулярной массы — моторных топлив, смазочных масел и т. п., а также сырья для химической и нефтехимической промышленности. 

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ ПЕРЕКАЧКА — транспортировка разносортных нефтепродуктов и нефти с различными физико-химическими свойствами по одному магистральному трубопроводу последовательно (один продукт непосредственно за другим). Продукты поступают в трубопровод на головной станции из отдельных резервуаров и принимаются в резервуары на конечном пункте трассы отдельно один от другого так, чтобы жидкости не перемешивались. 

ПРОЕКТНАЯ ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА - способность магистрального трубопровода за определенный период времени транспортировать количество нефти и (или) нефтепродуктов (с учетом физических свойств нефти и (или) нефтепродуктов) в соответствии с проектной документацией.

РАЗГАЗИРОВАНИЕ (ДЕГАЗАЦИЯ) — это процесс выделения газа из нефти посредством изменения термодинамических условий. Разгазирование нефти при регулируемых условиях называется сепарацией, а газы, сопутствующие нефти и выделяющиеся из нее при сепарации, называют попутными ( или нефтепромысловыми) газами.

РАССОЛ ПЕРВИЧНЫЙ  — подземный рассол, представляющий собой захороненные в процессе осадконакопления межкристальную (донную) рапу и другие иловые воды с минерализацией более 35 г/кг и метаморфизованные в течение  геологического времени в результате процессов диагенеза и катагенеза.

РАСЧЕТНАЯ ВЯЗКОСТЬ — это экспериментально рассчитанный показатель вязкости для данных условий.

РЕЗЕРВУАРНЫЙ  ПАРК — комплекс взаимосвязанных  отдельных или групп резервуаров  для хранения или накопления жидких продуктов.

ТЕЛЕМЕХАНИЗАЦИЯ — применение радиоэлектронных средств связи для управления производственными процессами на расстоянии.

ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ — устройство, в котором  осуществляется теплообмен между двумя  теплоносителями, имеющими различные  температуры.

ТЕХНИЧЕСКИЙ КОРИДОР - территория, по которой проходит нефтепровод или система параллельно проложенных трубопроводов и коммуникаций, с частично совпадающими или соприкасающимися полосами отвода или охранными зонами.

УЗЕЛ ПОДКЛЮЧЕНИЯ  НЕФТЕПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ СТАНЦИЙ — место  подключения  устройств  и сооружений на перекачивающей станции (на действующей или проектируемой организации  трубопроводного транспорта), необходимых для подачи нефти из  магистрального нефтепровода на завод или для приема нефтепродуктов в магистральный нефтепродуктопровод.

УЗЛЫ ПУСКА  И ПРИЕМА ОЧИСТНЫХ УСТРОЙСТВ И  РАЗДЕЛИТЕЛЕЙ ПРИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ПЕРЕКАЧКЕ — представляет собой комплексные устройства, предназначенные для очистки внутренней поверхности трубопроводов без остановки последовательной перекачки.

ЭКСПЛИКАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ — перечень технологического оборудования, включающий в себя блок схемы, чертежи и классификацию  этого оборудования.

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Отличительной чертой XXI века является стремительное установление и развитие международных коммуникаций. Интернациональные союзы государств основываются не в последнюю очередь на взаимоотношениях экспорта-импорта.

Одним из стратегически важных объектов международного обмена является минеральное сырье, например нефть и газ.

Как добыча, так и транспортировка такого специфического сырья требует особого подхода. Удобным и довольно дешевым решением является трубопроводный транспорт.

История использования трубопроводного  транспорта начинается с древних  времен. 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. История развития трубопроводного транспорта тесно связана с развитием нефтяной и газовой промышленности. Так, первый в мире нефтепровод был построен в США в 1865 году, его длина составляла всего лишь 6 км.  Диаметр самого первого магистрального нефтепровода, построенного в период с 1896 по 1906 гг. составлял в 200 мм., имел протяженность 883 км, 16 насосных станций и был  предназначен для перекачки экспортного керосина из Баку в Батуми. Целесообразность такой постройки была доказана Д. И. Менделеевым еще в 1877 году, по инициативе которого данный трубопровод и был сооружен.

Эффективное функционирование трубопроводного  транспорта обеспечивает сложная система  управления и контроля. Специалистам, занятым в сфере обслуживания трубопроводного транспорта необходимо апеллировать знаниями в совершенно различных областях, начиная от правильного расчета экономических издержек при транспортировке сырья, заканчивая умением регулировать давление в насосных станциях для перемещения различных видов груза без ошибок.

Одной из уникальных особенностей трубопроводного  транспорта является его гибкость в  зависимости от сферы применения. Это могут быть как международные  трубопроводные магистрали, предназначенные  для транспортировки больших  объемов сырья на дальние расстояния, так и внутрипроизводственные трубопроводные комплексы длиной всего 2-3 км, но от бесперебойной работы которых зависит функционирование всей производственной системы.

Сферы применения трубопроводного транспорта на этом не заканчиваются. Городские  коммуникации (такие простые вещи как газ и вода в квартирах) обеспечиваются за счет проложенных  в городе труб. Городские коммуникационные трубопроводные инфраструктуры заслуживают  отдельного внимания и отдельно написанной курсовой работы.

На  данный момент глобальная трубопроводная инфраструктура стремительно развивается. Целью данной курсовой работы является насколько это возможно четко  сформировать основные понятия, характеризующие  трубопроводный транспорт, его особенности, разобрать преимущества и недостатки в областях его применения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ХАРАКТЕРИСТИКА ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА

 

Трубопроводный транспорт относится, в основном, к сухопутному виду транспорта.  Трубопроводы предназначены только для транспортирования жидких и газообразных продуктов. Такой вид транспорта уникален: он работает круглые сутки по семь дней в неделю с перерывом только на смену перекачиваемых продуктов и техническое обслуживание.

Трубопроводы отличаются самой  высокой долей постоянных издержек и самыми низкими переменными  издержками. Уровень постоянных издержек высок, так как очень велики расходы  на прокладку трубопроводов, на содержание полосы отчуждения, на строительство  насосных станций и создание системы  управления трубопроводом. Но то, что  трубопроводы могут работать практически  без участия человека, определяет низкий уровень переменных издержек. [1]

Явными недостатками трубопроводов  являются отсутствие гибкости и ограниченность их использования транспортировкой только жидких, газообразных и растворимых  веществ или суспензий.

Подвижной состав трубопровода можно квалифицировать следующим образом:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Магистральный трубопровод. Это целенаправленно развивающийся комплекс взаимосвязанных технологических объектов добычи, транспорта, хранения и распределения нефти, нефтепродуктов и проч. Такой комплекс включает в себя все сопроводительные потоки: информационный, финансовый, экономический, материальный и т.д. Также характеризуется большой протяженностью, высокой пропускной способностью и соединяет поставщика с потребителем. В основном магистральные трубопроводы предназначены для транспортировки нефти, нефтепродуктов, природного и попутного, естественного и искусственного углеводородных газов из районов их добычи, производства или хранения до мест потребления.

В состав магистральных нефтепроводов  входят: линейные сооружения, головные и промежуточные перекачивающие и наливные насосные станции и  резервуарные парки.  В свою очередь линейные сооружения (рис. 1) включают: трубопровод (от места выхода с промысла подготовленной к дальнему транспорту товарной нефти) с ответвлениями и лупингами, запорной арматурой, переходами через естественные и искусственные препятствия, узлами подключения нефтеперекачивающих станций, узлами пуска и приема очистных устройств и разделителей при последовательной перекачке, установки электрохимической защиты трубопроводов от коррозии, линии и сооружения технологической связи, средства телемеханики трубопровода, линии электропередачи, предназначенные для обслуживания трубопроводов, и устройства электроснабжения и дистанционного управления запорной арматурой и установками электрохимической защиты трубопроводов; противопожарные средства, противоэрозионные и защитные сооружения трубопровода; емкости для хранения и разгазирования конденсата, земляные амбары для аварийного выпуска нефти, здания и сооружения линейной службы эксплуатации трубопроводов; постоянные дороги и вертолетные площадки, расположенные вдоль трассы трубопровода, и подъезды к ним, опознавательные и сигнальные знаки местонахождения трубопровода; пункты подогрева нефти, указатели и предупредительные знаки.

Рисунок 1

Конечный пункт  нефтепровода — либо сырьевой парк нефтеперерабатывающего завода, либо перевалочная нефтебаза, обычно морская, откуда нефть танкерами перевозится  к нефтеперерабатывающим заводам  или экспортируется за границу. [2]

Подводящий  трубопровод. Трубопровод, принадлежащий грузоотправителю, либо другим лицам, по которому производится транспортировка от системы измерений количества и показателей качества транспортируемого продукта до точки подключения к системе магистральных трубопроводов.

Промысловый трубопровод. Это система технологических трубопроводов для транспортирования нефти, конденсата, газа, воды на нефтяных, нефтегазовых, газоконденсатных и газовых месторождениях. Промысловые трубопроводы на газовых и газоконденсатных месторождениях (промысловые газопроводы) служат для соединения газовых скважин с технологическими установками подготовки газа к транспортировке и промысловыми газораспределительными станциями, через которые газ поступает в магистральные газопроводы, а также для сбора и утилизации газового конденсата. Такие трубопроводы это капитальные сооружения, рассчитанные на длительный срок эксплуатация и предназначенные для бесперебойной транспортировки природного газа, нефти, нефтепродуктов, воды и их смесей от мест добычи до установок комплексной подготовки и далее к местам врезки в магистральный трубопровод или для подачи на другой вид транспорта (жд, морской, речной). Промысловые трубопроводы классифицируют: