Pagrindiniai naftotiekiai: klasifikacija ir sudėtis

Pagrindiniai naftotiekiai ir naftos produktų vamzdynai yra skirti žaliai naftai ir jos perdirbtiems produktams gabenti dideliais atstumais nuo gamybos vietos (naftos perdirbimo gamyklos) iki galutinio vartotojo. Šis metodas yra daug ekonomiškesnis nei kiti pristatymo būdai.

Aprašymas

Pagrindiniai naftotiekiai yra plačiai naudojami pasaulyje. Jie raginami sujungti į vieną technologinę grandinę naudingųjų iškasenų telkinius (kurie dažnai būna retai apgyvendintuose neprieinamuose regionuose) arba jų laikymo vietas su perdirbimo (naftą vartojančiomis) įmonėmis, paprastai esančiomis netoli didelių pramonės centrų.

Jų atsiradimą lemia ekonominis pagrįstumas. Jei norite perkelti didelius „juodojo aukso“ kiekius, nėra geresnio būdo. Žalia nafta gali būti tiekiama vandeniu, geležinkeliu ir daug rečiau keliais. Bet kuriam iš šių būdų reikia įpurškimo į rezervuarą, perkrovimo (jei reikia) ir produkto iškrovimo, o tai reikalauja papildomų išlaidų. Dar daugiau lėšų išleidžiama transporto priemonių ir degalų pirkimui, priežiūrai. Savo ruožtu magistralinių vamzdynų sistema leidžia išvengti daugybės išlaidų. Naftos siurbimas per vamzdžius esant slėgiui reikalauja daug mažiau energijos, o eksploatavimo išlaidos yra nepalyginamai mažesnės.

Naftos vamzdynų valdymą vykdo sertifikuotos organizacijos, turinčios atitinkamas licencijas ir reikiamas kompetencijas. Jų užduotys apima saugos priežiūrą, techninių ir technologinių parametrų kontrolę, priežiūros ir remonto darbus.

Statistika

Vamzdynai eina per 120 šalių teritorijų. Jų bendras ilgis viršija 2 000 000 km. Iš jų apie 60% sudaro JAV, 10% - Rusijos magistraliniai vamzdynai, 5% - Kanada. Taigi šios šalys sudaro 3/4 planetos vamzdynų sistemų. Vien per pastaruosius trejus metus buvo paskelbta apie planus nutiesti naujas transporto linijas, kurių bendras ilgis yra 190 000 km, iš kurių 50 000 jau statomos.

Beje, viena ilgiausių naftos arterijų yra „Družba“ vamzdynas, pastatytas Sovietų Sąjungoje. Jo ilgis viršija 5000 km. Pagrindinė atšaka apima Tatarstano ir Samaros regiono indėlius vartotojams Vidurio Europoje.

Istorinis pagrindas

Tiksliai nežinoma, kam priklauso naftotiekio tiesimo idėja. Kai kurie istorikai kompaniją vadina „Branobel“, kiti - garsiuoju Rusijos inžinieriumi Vladimiru Šukovu. Įrodyta, kad 1860-aisiais angliavandeniliai buvo pumpuojami per 10 kilometrų 51 milimetro vamzdyną Pensilvanijos valstijoje (JAV).

Naftos magistralinių vamzdynų tiesimas mūsų šalyje prasidėjo nuo masinio angliavandenilių telkinių vystymosi septintajame dešimtmetyje. Atsižvelgdama į naftos gavybos regionų atokumą, sudėtingas klimato sąlygas ir santykinai prastai išvystytą transporto tinklą, vyriausybė priėmė kompetentingą sprendimą tiekti žalią naftą per didelio skersmens vamzdžius, sujungtus į vieną tinklą. Laimei, jų gamybai pakako metalo.

Pavyzdžiui, sunku pristatyti angliavandenilius iš Vakarų Sibiro naudojant alternatyvius metodus. Vienintelė patikima transporto arterija yra Ob upė su Irtišo intaku, tačiau žiemą jie užšąla, ledo užšalimas trunka iki šešių mėnesių. Artimiausias geležinkelis tuo metu, kai buvo kuriama Sibiro žarna, buvo nutolęs 700 kilometrų, o asfaltuotų kelių nebuvo.

Vienintelis pagrįstas sprendimas buvo vamzdyno statyba.Pirmasis iš jų buvo pradėtas eksploatuoti 1966 m. Naujųjų metų išvakarėse. 400 kilometrų atšaka sujungė Shaimo naftos atsargas su Tyumenu - dideliu pramonės ir transporto mazgu. Vystant naujus laukus, augo naftotiekių paskirstymo geografija: siūlai iš Komio, Kaukazo, Volgos regiono, Kazachstano ir Azerbaidžano driekėsi į chemijos gamyklas ir paskirstymo stotis.

Beje, „pirmagimis“ yra 144 kilometrų ilgio dujotiekis, jungiantis Ozek-Suat lauką su Grozniu. Aliejus buvo pumpuojamas per vamzdžius, kurių skersmuo buvo tik 325 mm, ir, kad nesistovėtų, jis buvo pašildytas.

Afrikos vamzdynai

Pagrindiniai „juodojo žemyno“ naftotiekiai yra šie:

• Čadas - Kamerūnas (Rytų Afrika): 1 070 km.
• Ecele - Sehira (Alžyras, Tunisas): 790 km.
• Pietų Sudanas - Etiopija (Šiaurės rytų Afrika): statoma.
• „TransNET“ (Pietų Afrika): 3000 km.
• Sueco Viduržemio jūra (Egiptas): 320 km.
• Tazama (Rytų Afrika): 1 710 km.

Europoje

Europos žemyne ​​yra dešimtys tarpvalstybinių vamzdynų ir daugybė šakų. Mes išvardijame didžiausius iš jų:

• Transalpine (Vidurio Europa): 750 km.
• Pietų Europa: 1 850 km.
• AMBO (Balkanai): 912 km.
• Visos Europos (Balkanai): Manoma, kad nutiesta 1850 km.
• Odesa - Brody (Ukraina): 674 km.
• Baltijos vamzdynų sistema (Rusija, Baltijos šalys): 1 885 km (2 718 km po statybos).
• Brent sistema (Šiaurės jūra, JK): 147 km.

Azija

Turtingiausi „juodojo aukso“ rezervai yra sutelkti Azijoje. Svarbiausi pagrindiniai žemyno vamzdynai yra šie:

• Baku - Ceyhan (Vakarų Azija): 1 768 km.
• Baku - Supsa (Vakarų Azija): 833 km.
• Baku - Novorosijskis (Užkaukazija): 1 330 km.
• Kazachstanas - Kinija: 2228 km.
• Vostochny (Rusija, Kinija): 4740 km.
• Kinija - Mianmaras: 771 km.
• Kirkuk - Ceyhan (Irakas, Turkija): 970 km.
• Samsunas - Ceyhanas (Turkija): 550 km.
• Mathura - Koyali (Indija): 1000 km.
• Mumbajus - Manmadas (Indija): 1500 km.
• Pietvakarių šiaurė (Korėja): 900 km.
• Trans-Arabija (Arabijos pusiasalis): 1200 km, vienas iš pirmųjų naftotiekių pasaulyje (1947 m.), Uždarytas.
• Kaspijos jūra (Kazachstanas, Užkaukazija): 700 km, statoma.
• Baltasis aliejus (Pakistanas): 700 km.
• Habshanas - Fujairah (Jungtiniai Arabų Emyratai): 360 km.

Amerika

Amerikos regione taip pat gausu angliavandenilių telkinių. Didžiausia jų koncentracija stebima Venesueloje, Kolumbijoje, Meksikoje, Teksase (JAV), Kanadoje, Ekvadore. Beje, JAV turi labiausiai išplėtotą vamzdynų tinklą pasaulyje. O kelios ilgiausios šakos nutiestos per laukines Kanados ir Aliaskos žemes.

• Enbridge (Kanada, JAV): 5 360 km.
• „Redwater“ - Port Credit (Kanada): 4 840 km.
• Keystone sistema (Kanada, JAV): 3,460 km, statoma.
• Portlandas - Monrealis (JAV, Kanada): 360 km.
• Kinderio Morgano kalnas (Kanada): 1150 km.
• Kolonijinis (JAV): 8 850 km, pagrindiniame naftotiekyje, jungiančiame Meksikos įlanką Teksaso valstijoje su Niujorku, užfiksuotos septynios avarijos.
• Big Inch ir Little Big Inch (JAV): 2 000 km ir 2 370 km, vienas iš pirmųjų vamzdynų (1942, 1943).
• Calnevas (JAV): 890 km.
• „Dakota Access“ (JAV): 1880 km.
• Dvigubas H (JAV): 744 km.
• „Pony Express“ (JAV): 1220 km.
• Neapdorota jūrų transporto sistema (JAV): 1100 km.
• Trans Aliaska (JAV): 1288 km.
• Naujoji Meksika - Kušingas (JAV): 832 km.
• UNEV (JAV): 642 km.
• Smėlio kalvos (JAV): 1120 km.
• Madero - Caderate (Meksika): 1 200 km.
• „Cano Limon“ - Cavenas (Kolumbija): 780 km.
• Saljakas - Bahia Blanca (Argentina): 630 km.
• Rio de Žaneiras - Belo Horizontė (Brazilija): 370 km.

Rusija

Pirmieji naftotiekiai mūsų šalyje atsirado praėjusio amžiaus šeštajame dešimtmetyje, tačiau jų plėtros pikas buvo 1960–1970 m. Šiuo laikotarpiu pradedamas intensyvus angliavandenilių telkinių tyrinėjimas ir jų gavyba.

• Družba (Rytų Europa): 3900 km Rusijoje, 8 900 km su visomis šakomis.
• Tuymazy - Irkutskas: 3662 km.
• Uzenas - Samara (Kazachstanas, Rusija): 1 750 km.
• Nižnevartovskas - Samara: 2 150 km.
• Kolmogory - Klin: 2430 km.
• Kaspijos vamzdynų konsorciumas (Kazachstanas - Rusija): 1500 km.
• Ust-Balyk - Omskas: 964 km.
• Groznas - Tuapse: 618 km.
• Surgutas - Polockas (Rusija, Baltarusija): 3 250 km.

Nors didžioji dalis vamzdynų buvo nutiesta po SSRS, Rusijos naftos inžinieriai nesėdi. Šiandien įgyvendinama keletas didelių transporto projektų, skirtų žalios naftos tiekimui į Kiniją (projektas „Vostochny“) ir Šiaurės Europą („Baltic Pipeline System“).BPS-2 projektas žymiai padidins angliavandenilių tiekimą į šiaurę ir sumažins „Družba“ dujotiekio apkrovą. Taip pat vykdomi susitarimai su partneriais iš Azijos, ypač Azerbaidžanu ir Kazachstanu.

Yra ambicingi planai plėtoti Arkties vandenyno telkinius jūroje. Naftos tanklaivio „Varandey“ terminalas jau veikia Nenecų autonominiame pakraštyje. Tolimoje ateityje planuojama sukurti robotų naftos gavybos kompleksus, įskaitant povandeninius. Bent jau tokius svajonių planus išsakė karinio-pramoninio komplekso valdybos pirmininkas ir Pažangių tyrimų fondas D. O. Rogozinas.

Svarbiausia vieta „Transneft“ naftotiekių sistemoje. Bendrovė yra pagrindinis Rusijos vamzdynų operatorius. Tai atsakinga už daugiau nei 50 000 km naftos ir produktų vamzdynų, o tai yra savotiškas pasaulio rekordas.

Konstrukcija ir eksploatavimas

Pagrindiniai naftotiekiai yra pagaminti iš plieninių arba plastikinių vamzdžių, kurių vidinis skersmuo yra nuo 100 iki 1220 mm (nuo 4 iki 48 colių). Neseniai buvo pradėti naudoti padidinto pralaidumo vamzdžiai, kurių skersmuo 1420 mm.

Konstrukcija susideda iš šių etapų:

1. Rinkos perspektyvų apibrėžimas.
2. Maršruto pasirinkimas.
3. Vamzdyno projektavimas (klojant naują arba modernizuojant seną).
4. Gauti atsakingų institucijų patvirtinimą.
5. Patikrinimas ir kelio valymas.
6. Maršruto paruošimas: tranšėjų kasimas, tunelių, sankryžų statyba ir kt.
7. Vamzdžių klojimas.
8. Vožtuvų, vožtuvų, atšakų ir kitos įrangos montavimas.
9. Vamzdžių izoliacija, tranšėjų užpildymas, apsauginių konstrukcijų išdėstymas.
10. Hidrostatinis bandymas.
11. Eksploatacijos pradžia.

Žaliajame aliejuje yra nemažas kiekis parafino vaško. Šaltame klimate ši medžiaga kaupiasi dujotiekio viduje. Norint juos patikrinti ir išvalyti, naudojami mechanizmai, vadinami „kiaulėmis“. Tiesą sakant, jie yra „protingi“ šepetėliai, papildomai aprūpinti ultragarso ir kitais jutikliais. Tai yra, prietaisas tuo pat metu valo prilipusį vašką ir stebi galimus defektus: nesandarumus, koroziją, įdubimus, sienų plonėjimą, įtrūkimus ir tt Suradę anomalijas, atitinkamos tarnybos pradeda pagrindinio naftotiekio remontą.

Daugelis vamzdynų paprastai yra užkasami nuo 1 iki 2 m gylyje. Sistemos apsaugai nuo smūgio, dilimo ir korozijos naudojami įvairūs metodai. Tai gali būti apsauginės konstrukcijos ir kompensaciniai mechanizmai, pagaminti iš medžio, metalo, uolienų, didelio tankio polietileno, minkštosios pakuotės ir smėlio. Nors vamzdžius galima nutiesti po vandeniu, šis procesas yra ekonomiškai ir techniškai sudėtingas, todėl didžiąją dalį naftos tanklaiviai gabena jūra.

Beje, Rusija yra vienintelė šalis pasaulyje, kurioje kuriami „Pipeline“ būriai. Jos buvo suformuotos po Didžiojo Tėvynės karo rezultatų, kai paaiškėjo, kad svarbu aprūpinti didelius karinius darinius degalais ir tepalais. Vamzdynų būriai yra mokomi bet kokiomis sąlygomis nutiesti naftotiekių vamzdynus.

1941 m. Specialiajam būriui pavyko nutiesti 21 kilometro ilgio vamzdyną po Ladogos ežero dugnu po nuolatiniu gaisru ir dubliuoti 8 kilometrų vamzdyną palei pakrantę. Taigi apgulęs Leningradas galėjo gauti dešimtis tūkstančių tonų naftos produktų. Stalino vardu, 1952 m. Sausio 14 d., Inžinerijos būriai buvo suformuoti vamzdynų būriais.

Valdymas

Vamzdynų būklę stebi duomenų rinkimo įtaisai. Tai apima srautą, slėgį, temperatūrą, ryšių sistemas ir kitus būtinų duomenų matavimo elementus. Šie įtaisai įrengiami visame filialo maršrute ir pagrindinėse vietose, tokiose kaip įpurškimo ar tiekimo stotys, siurblinės, uždarymo vožtuvai.

Tuomet šiomis lauko priemonėmis išmatuota informacija kaupiama objektų ryšio įrenginiuose (USO), kurie realiu laiku perduoda jutiklio duomenis į valdymo taškus. Tam naudojami palydoviniai kanalai, mikrobangų linijos ar mobilieji telefonai.

Vamzdynai nuotoliniu būdu valdomi iš pagrindinės valdymo patalpos. Šiame centre visa informacija iš valdymo taškų patenka į centrinę duomenų bazę. Informacija gaunama iš kelių ODR grandinėje.

Klasifikacija

Specialistai išskiria kelis naftotiekių tipus:

• bagažinė;
• technologinis;
• žvejyba.

Savo ruožtu magistraliniai vamzdynai yra suskirstyti į 4 klases, atsižvelgiant į naudojamų vamzdžių skersmenį:

1. 1 000–1 420 mm;
2. 500–1 000 mm;
3. 300–500 mm;
4. mažesnis kaip 300 mm.

Technologinė struktūra

Angliavandenilių ir jų produktų gabenimo sistema yra sudėtingas kompleksas. Pagrindinių naftotiekių objektai yra šie:

• Žūklės bokštai (stotys).
• Naftos surinkimo stotis.
• Įleidimo vamzdynai.
• Galvos konstrukcijos: siurblinės, elektrinės, rezervuarai ir kita.
• Antikoroziniai elektrocheminės apsaugos įrenginiai.
• Grandiklio paleidimo įrenginys („kiaulės“).
• Linijiniai šuliniai.
• Žaliavų šildymo elementai.
• Technologinės komunikacijos linijos.
• Priešgaisrinės, apsauginės, erozijos priemonės.
• Akvedukai, pervažos po / per maršrutus, upės, sąsiauriai, vagos ir kitos kliūtys
• Avarinės cisternos.
• Patalpų aptarnavimas.
• Telemetrija ir telemechanika.
• Galutiniai paskirstymo taškai.

Perspektyvos

Ekspertai mano, kad tolesnė pasaulinės magistralinių vamzdynų sistemos plėtra vyks pagal šiuos scenarijus. Šiaurės Amerikoje neplanuojama kurti naujų išplėstinių filialų. Visų pirma, tai susiję su žemės susvetimėjimo ir aplinkos saugos problemomis. Be to, tiriamos ir plėtojamos pagrindinės naftos atsargos. Galimi pokyčiai valdant pagrindinius naftotiekius, gerinant patikimumą ir automatizuojant procesus.

Tikimasi, kad, atvirkščiai, Europa kels naujas šakas žaliavų ir naftos produktų siurbimui. Taip yra dėl noro diversifikuoti tiekimą ir sumažinti priklausomybę nuo monopolininkų. Rusija nebus palikta nuošalyje. Sparnuose vis dar laukia Šiaurės jūrų, Rytų Sibiro ir Tolimųjų Rytų indėliai.

Tikimasi greito vystymosi Azijos ir Ramiojo vandenyno regione. Jau dabar čia eksploatuojama 75 000 km vamzdžių, planuojama padidinti šį skaičių 13 000 km. Beje, apie 10% naftotiekių nutiesta palei jūros dugną. Kinija įgyvendina daugybę didelių angliavandenilių gabenimo iš Vakarų Kazachstano ir Sibiro projektų.

Indija taip pat turi kelių kilometrų ilgio vamzdynų tinklą, apimantį iš vakarų į rytus labiausiai išsivysčiusius šiaurinius šalies regionus. Transporto tinklo plėtra pietinėse valstijose yra perspektyvi. Persijos įlankos šalys turi plataus užmojo planus, kaip į Europą tiekti pigią naftą ir dujas. Kol kas pagrindiniai vežėjai čia yra tanklaiviai.