Paip minyak utama: klasifikasi dan komposisi

Paip minyak utama dan saluran paip produk minyak direka untuk mengangkut minyak mentah dan produknya yang halus dalam jarak jauh dari tempat pengeluaran (penapisan minyak) kepada pengguna akhir. Kaedah ini jauh lebih murah dari kaedah penghantaran lain.

Penerangan

Paip minyak utama digunakan secara meluas di dunia. Mereka dipanggil untuk bersatu dalam satu deposit mineral rantaian teknologi (yang sering terletak di kawasan yang tidak dapat dihuni penduduk yang jarang) atau kawasan penyimpanan mereka dengan perusahaan pemprosesan (minyak yang memakan), biasanya terletak berhampiran pusat industri yang besar.

Penampilan mereka adalah disebabkan oleh kelayakan ekonomi. Jika anda ingin memindahkan jumlah besar "emas hitam", maka tidak ada cara yang lebih baik. Minyak mentah boleh disalurkan melalui air, kereta api, dan kurang kerap melalui jalan. Tetapi setiap kaedah memerlukan suntikan ke dalam tangki, transshipment (jika diperlukan) dan memunggah produk, yang memerlukan kos tambahan. Lebih banyak dana dibelanjakan untuk pembelian, penyelenggaraan kenderaan dan bahan bakar. Sebaliknya, sistem saluran paip menghalang banyak kos. Mengepam minyak melalui paip di bawah tekanan memerlukan tenaga yang lebih sedikit, dan kos pengendalian adalah lebih rendah.

Pengurusan saluran paip minyak dilakukan oleh organisasi yang disahkan yang mempunyai lesen yang sesuai dan kompetensi yang diperlukan. Tugas mereka termasuk penyeliaan keselamatan, kawalan parameter teknikal dan teknologi, penyelenggaraan dan pembaikan.

Statistik

Pipelin melintasi wilayah-wilayah 120 negara. Jumlah keseluruhannya melebihi 2,000,000 km. Daripada jumlah ini, Amerika Syarikat menyumbang kira-kira 60%, saluran paip Rusia menyumbang 10%, Kanada 5%. Oleh itu, negara-negara ini menyumbang 3/4 sistem saluran paip planet ini. Sepanjang tiga tahun yang lalu sahaja, rancangan telah disuarakan untuk meletakkan laluan pengangkutan baru dengan jumlah panjang 190,000 km, 50,000 daripadanya sedang dalam pembinaan.

Dengan cara ini, salah satu arteri minyak terpanjang ialah saluran paip Druzhba, yang dibina di Kesatuan Soviet. Panjangnya lebih dari 5,000 km. Cawangan utama memanjang dari deposit Tatarstan dan rantau Samara kepada pengguna di Eropah Tengah.

Latar belakang sejarah

Ia tidak diketahui dengan tepat siapa yang memiliki idea membina saluran paip minyak. Sesetengah ahli sejarah memanggil syarikat Branobel, yang lain jurutera awam terkenal Rusia Vladimir Shukhov. Dibuktikan bahawa pada tahun 1860-an, hidrokarbon dipam melalui saluran pipa sepanjang 51-milimeter di Pennsylvania (AS).

Pembinaan saluran paip minyak di negara kita bermula dari masa pembangunan besar-besaran deposit hidrokarbon pada tahun 1960-an. Memandangkan keterpencilan kawasan penghasil minyak, keadaan cuaca yang sukar dan rangkaian pengangkutan yang agak kurang maju, kerajaan membuat keputusan yang kompeten untuk menyampaikan minyak mentah melalui paip diameter besar yang disambungkan ke rangkaian tunggal. Nasib baik, ada cukup logam untuk pengeluaran mereka.

Sebagai contoh, sukar untuk menghantar hidrokarbon dari Siberia Barat menggunakan kaedah alternatif. Satu-satunya arteri pengangkutan yang boleh dipercayai ialah Sungai Ob dengan anak sungai Irtysh, tetapi pada musim sejuk mereka membekukan, pembekuan ais berlangsung sehingga enam bulan. Kereta api yang paling dekat pada masa awal pembangunan perut Siberia adalah 700 kilometer jauhnya, dan tidak ada jalan berturap sama sekali.

Satu-satunya penyelesaian yang munasabah ialah pembinaan saluran paip.Yang pertama mereka mula beroperasi pada malam Tahun Baru 1966. Sebuah cawangan 400 kilometer menghubungkan rantau penjanaan minyak Shaim dengan Tyumen, hab perindustrian dan pengangkutan yang besar. Sebagai bidang baru dibangunkan, geografi pengagihan saluran paip minyak berkembang: benang dari Komi, Caucasus, rantau Volga, Kazakhstan, dan Azerbaijan menjangkau ke kilang kimia dan stesen pengedaran.

Dengan cara ini, "anak sulung" ialah saluran paip sepanjang 144 kilometer yang menghubungkan medan Ozek-Suat dengan Grozny. Minyak dipam melalui paip dengan garis pusat hanya 325 mm, dan supaya ia tidak bertakung, ia dipanaskan.

Saluran paip Afrika

Paip minyak utama "benua hitam" adalah:

• Chad - Cameroon (Afrika Timur): 1,070 km.
• Ecele - Sehira (Algeria, Tunisia): 790 km.
• Sudan Selatan - Ethiopia (Timur Laut Timur): sedang dalam pembinaan.
• TransNET (Afrika Selatan): 3,000 km.
• Suez Mediterranean (Mesir): 320 km.
• Tazama (Afrika Timur): 1,710 km.

Eropah

Di benua Eropah, terdapat beberapa saluran paip transnasional dan cawangan yang tidak banyak. Kami menyenaraikan yang terbesar daripada mereka:

• Transalpine (Eropah Tengah): 750 km.
• Eropah Selatan: 1 850 km.
• AMBO (Balkan): 912 km.
• Pan-Eropah (Balkan): Mungkin 1,850 km sedang dalam pembinaan.
• Odessa - Brody (Ukraine): 674 km.
• Sistem Paip Baltik (Rusia, Negara Baltik): 1,885 km (2,718 km selepas pembinaan).
• Sistem Brent (Laut Utara, UK): 147 km.

Asia

Rizab terkaya "emas hitam" tertumpu di Asia. Talian utama utama benua adalah:

• Baku - Ceyhan (Asia Barat): 1,768 km.
• Baku - Supsa (Asia Barat): 833 km.
• Baku - Novorossiysk (Transcaucasia): 1,330 km.
• Kazakhstan - China: 2,228 km.
• Vostochny (Rusia, China): 4,740 km.
• China - Myanmar: 771 km.
• Kirkuk - Ceyhan (Iraq, Turki): 970 km.
• Samsun - Ceyhan (Turki): 550 km.
• Mathura - Koyali (India): 1,000 km.
• Mumbai - Manmad (India): 1,500 km.
• Selatan-Utara (Korea): 900 km.
• Trans-Arabian (Semenanjung Arab): 1,200 km, salah satu saluran paip minyak pertama di dunia (1947), dibatalkan.
• Trans-Caspian (Kazakhstan, Transcaucasia): 700 km, sedang dalam pembinaan.
• White Oil (Pakistan): 700 km.
• Habshan - Fujairah (Emiriah Arab Bersatu): 360 km.

Amerika

Rantau Amerika juga kaya dengan deposit hidrokarbon. Kepekatan terbesar mereka diperhatikan di Venezuela, Colombia, Mexico, Texas (Amerika Syarikat), Kanada, Ecuador. Dengan cara ini, Amerika Syarikat mempunyai rangkaian saluran paip yang paling maju di dunia. Dan beberapa cawangan terpanjang dibentangkan di tanah liat Kanada dan Alaska.

• Enbridge (Kanada, Amerika Syarikat): 5,360 km.
• Redwater - Port Kredit (Kanada): 4,840 km.
• Sistem Keystone (Kanada, AS): 3,460 km, sedang dalam pembinaan.
• Portland - Montreal (Amerika Syarikat, Kanada): 360 km.
• Kinder Morgan Mountain (Kanada): 1,150 km.
• Kolonial (AS): 8,850 km, tujuh kemalangan utama dicatatkan pada saluran paip minyak utama yang menghubungkan Teluk Mexico di Texas dengan New York.
• Big Inch dan Little Big Inch (AS): 2,000 km dan 2,370 km, salah satu saluran paip pertama (1942, 1943).
• Calnev (AS): 890 km.
• Akses Dakota (AS): 1,880 km.
• Double H (AS): 744 km.
• Pony Express (AS): 1,220 km.
• Sistem minyak seaway (Amerika Syarikat): 1,100 km.
• Trans-Alaska (AS): 1,288 km.
• New Mexico - Cushing (AS): 832 km.
• UNEV (AS): 642 km.
• Sand Hills (AS): 1,120 km.
• Madero - Caderate (Mexico): 1,200 km.
• Cano Limon - Cavenas (Colombia): 780 km.
• Salyako - Bahia Blanca (Argentina): 630 km.
• Rio de Janeiro - Belo Horizonte (Brazil): 370 km.

Rusia

Paip minyak pertama di negara kita muncul pada tahun 1950-an, tetapi kemuncak perkembangan mereka datang pada tahun 1960-1970an. Dalam tempoh ini, penerokaan deposit hidrokarbon yang intensif dan pengeluaran mereka bermula.

• Druzhba (Eropah Timur): 3,900 km di Rusia, 8.900 km dengan semua cabang.
• Tuymazy - Irkutsk: 3,662 km.
• Uzen - Samara (Kazakhstan, Rusia): 1 750 km.
• Nizhnevartovsk - Samara: 2 150 km.
• Kolmogory - Klin: 2,430 km.
• Konsortium Paip Caspian (Kazakhstan - Rusia): 1,500 km.
• Ust-Balyk - Omsk: 964 km.
• Grozny - Tuapse: 618 km.
• Surgut - Polotsk (Rusia, Belarus): 3,250 km.

Walaupun sebahagian besar saluran paip dibina di bawah USSR, jurutera minyak Rusia tidak duduk terbiar. Pada masa ini, beberapa projek pengangkutan utama sedang dilaksanakan untuk menyampaikan minyak mentah ke China (projek Vostochny) dan Eropah Utara (Sistem Pipeline Baltik).Projek BPS-2 dengan ketara akan meningkatkan bekalan hidrokarbon ke utara dan mengurangkan beban pada saluran paip Druzhba. Perjanjian juga sedang dilaksanakan dengan rakan kongsi Asia, khususnya Azerbaijan dan Kazakhstan.

Terdapat rancangan bercita-cita untuk pembangunan deposit luar pesisir Lautan Artik. Terminal tangki minyak Varandey sudah beroperasi di Nenets Autonomous Okrug. Pada masa akan datang, ia dirancang untuk mewujudkan kompleks pengeluaran minyak robot, termasuk yang di bawah air. Sekurang-kurangnya, rancangan mimpi seperti itu disuarakan oleh Pengerusi lembaga kompleks perindustrian ketenteraan dan Dana Penyelidikan Lanjutan D.O. Rogozin.

Tempat yang paling penting dalam sistem saluran paip minyak Transneft. Syarikat itu adalah pengendali saluran paip utama di Rusia. Ia bertanggungjawab untuk lebih daripada 50,000 km paip minyak dan produk, yang merupakan rekod dunia.

Pembinaan dan operasi

Paip minyak utama diperbuat daripada paip keluli atau plastik dengan diameter dalaman 100 hingga 1,220 mm (4 hingga 48 inci). Baru-baru ini, paip-paip dengan peningkatan throughput dengan diameter 1,420 mm mula digunakan.

Pembinaan terdiri daripada langkah-langkah berikut:

1. Definisi prospek pasaran.
2. Pemilihan laluan.
3. Reka bentuk saluran paip (meletakkan baru atau memodenkan lama).
4. Mendapatkan kelulusan pihak berkuasa yang bertanggungjawab.
5. Pemeriksaan dan penjelasan jalan.
6. Penyediaan laluan: menggali parit, terowong bangunan, penyambungan, dll.
7. Meletakkan paip.
8. Pemasangan injap, injap, cawangan dan peralatan lain.
9. Penebat paip, penumpukan parit, susunan struktur pelindung.
10. Ujian hidrostatik.
11. Pentauliahan.

Minyak mentah mengandungi sejumlah besar lilin parafin. Dalam iklim sejuk, bahan ini dibina di dalam saluran paip. Untuk memeriksa dan membersihkannya, mekanisme yang dipanggil "babi" digunakan. Malah, mereka adalah "pintar" berus, tambahan dilengkapi dengan sensor ultrasonik dan lain-lain. Iaitu, peranti itu pada masa yang sama membersihkan lilin dan memantau secara serentak untuk kecacatan yang mungkin: kebocoran, kakisan, penyok, penipisan dinding, retak, dan lain-lain. Selepas mencari anomali, perkhidmatan yang sama akan membaiki saluran paip minyak utama.

Kebanyakan saluran paip biasanya dikebumikan pada kedalaman 1 hingga 2 m. Pelbagai kaedah digunakan untuk melindungi sistem dari kejutan, lelasan dan kakisan. Ini termasuk struktur perlindungan dan mekanisme pampasan yang diperbuat daripada kayu, logam, batu, polietilena kepadatan tinggi, pembungkusan lembut dan pasir. Walaupun paip boleh diletakkan di bawah air, proses ini adalah sukar dari segi ekonomi dan teknikal, oleh itu kebanyakan minyak diangkut oleh kapal-kapal tangki melalui laut.

Dengan cara ini, Rusia adalah satu-satunya negara di dunia di mana Pasukan Paip disediakan. Mereka dibentuk berikutan hasil Perang Patriotik Besar, ketika pentingnya pembentukan ketenteraan besar dengan bahan bakar dan pelumas menjadi jelas. Tentera saluran paip dilatih untuk meletakkan saluran paip minyak dalam sebarang keadaan.

Pada tahun 1941, unit khas berjaya meletakkan saluran paip 21 kilometer di bawah dasar Tasik Ladoga di bawah api yang berterusan dan menduplikasi saluran paip sepanjang 8 kilometer di sepanjang pantai. Oleh itu, mengepung Leningrad dapat memperoleh puluhan ribu tan produk minyak. Bagi pihak Stalin, pada 14 Januari 1952, Pasukan Pipa Talian dibentuk sebagai sebahagian daripada Pasukan Kejuruteraan.

Pengurusan

Keadaan saluran paip dipantau oleh peranti pengumpulan data. Ia termasuk aliran, tekanan, suhu, sistem komunikasi dan unsur-unsur lain pengukuran data yang diperlukan. Peranti ini dipasang sepanjang laluan keseluruhan cawangan dan di tempat utama, seperti suntikan atau stesen penghantaran, stesen pam, injap tutup.

Maklumat yang diukur oleh alatan medan ini kemudiannya dikumpulkan dalam peranti komunikasi dengan objek (USO), yang menghantar data sensor untuk mengawal mata dalam waktu nyata. Untuk ini, saluran satelit, talian gelombang mikro atau telefon bimbit digunakan.

Pipelin dikawal dari jauh dari bilik kawalan utama. Di pusat ini, semua maklumat dari titik kawalan memasuki pangkalan data pusat. Maklumat diterima daripada beberapa ODR di sepanjang rantaian.

Pengkelasan

Pakar membezakan beberapa jenis saluran paip minyak:

• batang;
• teknologi;
• memancing.

Sebaliknya, saluran paip dibahagikan kepada 4 kelas, ditentukan oleh diameter pipa yang digunakan:

1. 1,000-1,420 mm;
2. 500-1000 mm;
3. 300-500 mm;
4. kurang daripada 300 mm.

Struktur teknologi

Sistem untuk pengangkutan hidrokarbon dan produk mereka adalah kompleks kompleks. Objek paip minyak utama adalah:

• Menara perikanan (stesen).
• Stesen perhimpunan minyak.
• Saluran paip masuk.
• Struktur kepala: stesen pam, loji janakuasa, tangki dan lain-lain.
• Pemasangan anticorrosive perlindungan elektrokimia.
• Unit permulaan pengikis ("babi").
• Telaga lurus.
• Item untuk pemanasan bahan mentah.
• Talian komunikasi teknologi.
• Kemudahan tahan api, pelindung, anti-hakisan.
• Akuakultur, lintasan di bawah / melalui laluan pengangkutan, sungai, selat, jurang dan halangan lain.
• Tangki kecemasan.
• Operasi perkhidmatan kemudahan.
• Telemetri dan telemekanik.
• Mata edaran akhir.

Prospek

Pakar percaya bahawa perkembangan sistem paip saluran global akan terus berlaku mengikut senario berikut. Di Amerika Utara, cawangan cawangan baru tidak dirancang. Pertama sekali, ini berkaitan dengan masalah pengasingan tanah dan isu-isu keselamatan alam sekitar. Di samping itu, kawasan penampang minyak utama diteroka dan dibangunkan. Perubahan adalah mungkin dalam pengurusan paip minyak utama, meningkatkan kebolehpercayaan, dan proses automasi.

Sebaliknya, Eropah dijangka berkembang pesat dalam menyediakan cawangan baru untuk mengepam bahan mentah dan produk petroleum. Ini adalah kerana keinginan untuk mempelbagaikan bekalan dan mengurangkan pergantungan pada monopoli. Rusia tidak akan diketepikan. Deposit di laut utara, Siberia Timur dan Timur Jauh masih menunggu di sayap.

Perkembangan pesat dijangka di rantau Asia Pasifik. Sudah hari ini paip 75,000 km dikendalikan di sini, merancang untuk meningkatkan angka ini sebanyak 13,000 km. Dengan cara ini, kira-kira 10% saluran paip minyak diletakkan di sepanjang dasar laut. Beberapa projek utama untuk pengangkutan hidrokarbon dari Barat Kazakhstan dan Siberia sedang dilaksanakan oleh China.

India juga mempunyai rangkaian pipa pelbagai kilometer, meliputi dari utara ke timur yang paling maju di kawasan utara negara ini. Perkembangan rangkaian pengangkutan di negeri-negeri selatan dilihat sebagai menjanjikan. Negara-negara Teluk mempunyai rancangan bercita-cita untuk penghantaran minyak dan gas murah ke Eropah. Setakat ini, pembawa utama di sini ialah kapal tangki.