147760 (Трубопровідний транспорт України), страница 2

5. ТРУБОПРОВІДНИЙ ТРАНСПОРТ УКРАЇНИ

Трубопровідний транспорт є найекономічнішим засобом транспортування рідкого палива, пального і технологічного газу, різних хімічних продуктів. Це відносно новий вид транспорту. В Україні він виник у 20-ті роки в Прикарпатті, де вперше було побудовано газопровід Дашава – Стрий – Дрогобич (1924 р.).

В Україні діють нафтопроводи Долина (Івано-Франківська обл.) — Дрогобич (Львівська обл.), Битків — Надвірна (Івано-Фран¬ківська обл.), Качанівка – Охтирка (Сумська обл.), Тнідинці – Прилуки (Чернігівська обл.) – Кременчук (Полтавська обл.) – Херсон, Кременчук – Черкаси, Самара – Лисичанськ – Кремен¬чук – Херсон, який через Снігурівку підведено до Одеси. Через нього надходить в Україну сибірська нафта. Через територію західних областей (Волинської, Львівської, Закарпатської) В 1963 р. прокладено європейський нафтопровід "Дружба". У 1975 р. став до ладу нафтопродуктопровід Кременчук – Лубни – Київ. Нафтопровідним транспортом нині поставляється 93,6 % усієї нафти, яку споживає Україна. Нафтопровідний транспорт України має 12 основних нафтопроводів 2,6 тис. км завдовжки. Діаметр труб — 720 мм. Система нафтопроводів забезпечувала доставку нафти в основному з Росії. Однак у зв'язку з різким зменшенням видобутку нафти в Росії виникла потреба в закупівлі на світовому ринку. Розробляється кілька варіантів транспортування нафти. Найоптимальніший – у порти Одеса та Південний танкерним флотом з країн Близького Сходу й південного Середземномор'я, перевалка її в Одесі й перекачування нафтопроводами на нафтопереробні заводи Херсона, Кременчука й Лисичанська. Частково нафта перероблятиметься на Одеському нафтопереробному заводі, що потребує його реконструкції. Ця схема забезпечує економічну незалежність України завдяки можливості закупівлі нафти у кількох держав і транспортування її безпосередньо в Україну без транзиту через інші країни. Мережа Нафтопроводів здатна забезпечити зворотне постачання нафти з Одеси. Однак потрібне будівництво другої нитки нафтопроводу, посилення ряду нафтопроводі для пропускання великого обсягу нафти: Одеса – Снігурівка (від 19 до 45 млн т); Снігурівка – Кременчук (від 26 до 37 млн т), а також переобладнання насосних станцій для реверсу нафти. Одночасно виникає потреба в створенні державного запасу нафти близько 15 млн т. В Україні є геологічні формації, сприятливі для створення підземних сховищ такого обсягу (Дніпропетровське-Донецька западина, Український кристалічний щит).У перспективі важливе значення для забезпечення України нафтою матимуть поставки з країн Близького і Середнього Сходу. Поставлятиметься вона танкерами до Одеського порту, де через нафтотермінал потраплятиме на Одеський нафтопереробний завод і через систему нафтопроводів — на Херсонський, Кременчуцький і Лисичанський нафтопереробні заводи. Будівництво нафтопроводу з Одеси до нафтопроводу «Дружба» сприяло б поставкам нафти з цих регіонів і Азербайджану в країни Центральної та Західної Європи з наданням Україною транспортних послуг. Для ефективнішого функціонування галузі потрібно буде модернізувати нафтопроводи від Одеси до Херсона і Кременчука, що дасть змогу збільшити обсяги транспортування, забезпечити реверс нафти. Газопровідний транспорт. Найбільші газопроводи Шебелинка — Харків, Шебелинка – Брянськ, Шебелинка – Дніпропетровськ – Кривий Ріг – Одеса – Кишинів, Шебелинка – Диканька – західні райони України. З Прикарпаття йдуть газопроводи на Чехію, Словаччину і Польщу. Через крайню східну частину України проходять траси газопроводів Північний Кавказ – Москва, північно-кавказький газ споживають також у Донбасі. В Україні створено мережу продуктопроводів: аміакопровід Тольятті – Горлівка – Одеса, етиленопровід о. Чепіль (Угорщина) – Калуш. Газопровідний транспорт України раніше забезпечував доставку газу з Росії (79 %), Туркменистану (5 %) і 16 % за рахунок його видобутку в Україні. Тепер мережею газопостачання охоплено 45 % міських і 8 % сільських населених пунктів України,) чого явно недостатньо.

Загальноприйнятими в європейських країнах є обмеження імпорту енергоносіїв з однієї країни 30-40 % загальної потреби. В цих умовах слід розглянути поряд із традиційними джерелами постачання газу в Україну і альтернативні, зокрема закупівлю Іранського газу, постачати який можна кількома шляхами. Перший – спорудити транзитний газопровід з Ірану через Кавказ в Україну. Варіант дорогий, крім того, він не дає гарантії надійності постачання у зв'язку із складною політичною ситуацією у Закавказзі. Другий – використання іранського газу, закупленого Україною споживачами Закавказзя з компенсацією поставками російського газу в Україну у відповідних обсягах замість поставок їх на Кавказ. При цьому значно скорочується транспортна робота, а нове будівництво обмежується спорудженням газопроводів в Україні й Азербайджані. Третій — поставка іранського газу транзитом газопроводом через Туреччину на експорт у країни Балканського півострова, Південно-Східної і Східної Європи. Нині у ці країни через Україну з Росії транспортується 22 млрд. м3 природного газу. У випадку заміщення його можна було б залишати в Україні. Крім того, газотранспортні системи на території Болгарії та Румунії, що вивільняються при цьому, дають змогу подавати реверсом у район Ізмаїлу на Південь України додатково 16–22 млрд. м3 газу, що з урахуванням газу, що залишається, забезпечить сумарні поставки газу в Україну обсягом до 44 млрд. м3 на рік. При цьому довжина траси нового газопроводу на території Ірану та Туреччини порівняно з першим варіантом скорочується в 1,5 раза. Реалізація проекту поставки іранського газу в Україну обсягом 25 млрд. м3 через країни СНД буде мати потребу 3,4 тис. км труб діаметром 1400 мм. Основним завданням діючої системи газопроводів, довжина яких становить 33 тис. км, залишається підтримувати їх у працездатному стані. Передбачається завершити спорудження газопроводів Тула – Шостка – Київ, Торжок – Долина, Мар'янівка – Херсон – Крим, Джанкой – Феодосія – Керч, Глібовського підземного сховища газу – Сімферополь – Севастополь. Необхідно і надалі подавати газ для забезпечення потреб малих міст і сільських населених пунктів. Враховуючи, що металургійні заводи України забезпечували трубами весь колишній СРСР, їх потужностей має вистачити для забезпечення власної нафтової і газової промисловості. Об'єкти транспортної мережі, що мають загальнонаціональне значення, слід інвестувати з державного бюджету, а також залучати іноземних інвесторів, кошти клієнтури, акціонерних товариств. Мережею газопостачання охоплено приблизно 50% міських поселень і лише 8% сільських, що дуже мало порівняно з європейськими країнами. У перспективі Україна повинна розширити кількість країн-постачальниць газу. Значна роль у цьому належатиме Ірану, який має величезні поклади газу і заінтересований у торгівлі з Україною. З метою вирішення цієї проблеми можливе будівництво газопроводів в Україну через Закавказзя і Північний Кавказ. Є й інший варіант поставок газу з цих регіонів — морським транспортом у зрідженому (скрапленому) вигляді.

6. КЛАСИФІКАЦІЯ ТА ПРИЗНАЧЕННЯ ТРУБОПРОВІДНОГО ТРАНСПОРТУ

В наш час нафто- та продуктопроводи класифікують, як магістральні, підводящі та промислові. У газовій промисловості розрізняють магістральні та місцеві газопроводи. Трубопроводи, призначені для переміщення рідин, знайомі нам з стародавніх часів. Це були водопроводи, котрі в наш час мають величезне поширення. Але вони не вважаються транспортними комунікаціями. В сучасній транспортній термінології під трубопровідним транспортом розуміють трубопроводи в комплекті з іншими засобами, котрі призначені для перекачки нафти, нафтопродуктів та газу. Трубопровідний транспорт має найнижчу собівартість транспортування вантажів. Технічна база сучасного трубопровідного транспорту включає:

• трубопровід – це лінійна магістраль із зварених та ізольованих труб з засобами електричного захисту. Різновидом лінійної частини є наземні та підземні переходи через ріки, озера, протоки, болота, автомагістралі, залізниці, маючи, проте більш складну конструкцію;

• перекачувальні та компресорні станції для транспортування рідин і газоподібних продуктів по трубопроводу, в якості головних (початкових), та проміжних станціях;

• лінійні вузли, устаткування для з’єднання або роз’єднання паралельних або перетинаючих магістралей та перекриття окремих ділянок ліній при ремонті;

• лінії електрозабезпечення, якщо силові агрегати (насоси, компре-сори) мають електричний привід;

• лінії зв’язку для передачі необхідної інформації, яка забезпечує нормальне функціонування системи.

В систему технічного обладнання нафтопроводів входять споруди та устаткування для зневожування та дегазації нафти, особливі ємкості. Також вирішується задача проміжного підігріву нафтопродуктів для зменшення їх в’язкості. До такого типу “гарячих” нафтопроводів відносять унікальний нафтопровід Мангиншлан-Поволжя-Україна, довжиною 2500 км. Тут парафіністи нафти підігріваються до температури +500С. Відповідно на газопроводах споруджуються компресорні установи стиску газу, установи для очищення газу, обладнання для придання різного запаху, розподільні станції та інше. Значний ефект для підвищення пропускної здатності газопроводів дає охолодження до 700 ...750С.Управління роботою цих станцій – дистанційне і здійснюється з головної насосної станції. В нафто- та газотранспортних системах використовуются стальні зварні труби діаметром від 520 до 1020 мм. Для низьконапорних труб слід застосувати пластмасові труби, котрі, як мінімум у 6-8 разів легше стальних та не підлягають корозії. Велика проблема – збереження труб від зовнішньої та внутрішньої корозії. Для зовнішнього захисту зараз застосовується покриття гарячим бітумом та обмотування папером. Такий метод не надійний, вимагає додаткового обладнання для розігрівання бітуму, нанесення його на труби та обмотування папером. Полімерні плівки суттєво зменьшують труднощі при ізоляції труб, їх наносять безпосередньо на трубопрокатних заводах. Готові, ще гарячі труби покривають кілька шарів полієтиленовою плівкою та епоксидною смолою, внаслідок чого утворюється міцний захисний шар товщиною 3...4 мм. Труби укладають у траншеї глибиною до 1 м від верхньої утворюючої труби. Роботи по підготовці траншеї та укладання у неї трубопровода виконуються за допомогою комплексу спеціальних машин. В окремих випадках трубопроводи укладають на поверхню землі чи піднімають на естакади, а при перетині водних перешкод проводять по дну річки, озера чи протоків. Поруч з трубопроводами, які застосовуються для транспортування рідких вуглеводнів та природного газу, є споруди трубопроводів для перекачки ряду інших вантажів. В числі цих вантажів можна назвати: етилен, рідкий аміак, розчини солі. На початку 80-х років був збудований великий трубопровід Тольятті-Одеса для транспортування аміаку. На трубопроводах великої довжини проміжні перекачувальні та компресорні станції будують через 100-150 км. У якості перекачувальних агрегатів застосовують поршеневі або відцентровані насоси з електричним, дизельним або газотурбінним приводом. Газокомпресори також мають переважно елекричний або газотурбінний привід. Одинична потужність силових агрегатів складає 4 – 6 тис. кВт, у окремих випадках досягає 10 тис. кВт та більше.

Перед газопровідним транспортом стає проблема постачання газу на великі відстані, під великим тиском 100 – 120 атм (10 – 12 МПа). Зазначено, що у перших магістральних газопроводів підтримувався робочий тиск 12-25 атм. Рішенням цієї проблеми є збільшення робочого тиску в трубах при тому ж діаметрі газопроводу (1420 мм). Збудовані по трасі та вкінці газопровідної магістралі разподільні станції, знижують тиск газу та подають його у разподільну мережу споживачам. Високі економічні та технічні показники експлуатації трубопроводного транспорту зумовили розробку трубопровідних систем для тарнспортування штучних вантажів у воді або іншій рідині.Загальна довжина таких трубопроводів у світі досягає близько 500 км. В основному вони використовуються для транспортування вугілля і рудних концентратів у водному середовищі. Головним принципом роботи установки є перекачування водновугільної пульпи з концентрацією вугілля до 50 %. В Україні трубопровід такого роду використовується в Кривому Розі, його довжина 3 км і він призначений для транспортування залізно-рудного концентрату. При використанні трубопровідного гідротранспорту для переміщення рудних концентратів, на відміну від вугілля, не виникає потреби у створенні додаткових систем для підготовки пульпи.Доцільність спорудження кожної лінії трубопроводу для переміщення твердих речовин повинно розглядатися залежно від наявності залізниць у даному районі, ступені їх перевантаженності, забезпеченості водою та від інших конкретних умов. Також слід мати на увазі, що практично повна автоматизація всіх технологічних процесів на трубопровідному гідротранспорті забезпечує зниження трудових витрат порівнянно з перевезеннями залізницею. Однією з найважливіших задач є забезпечення безаварійності функціонування рідинних та газових трубопровідних систем. Не помітний вплив сировини загрожує значними катострофами, порушеннями екологічного становища місцевості. Для виявлення необхідний суровий контроль за справністю труб та відповідне для цього обладнання. Враховуючи значну протяжність трубопроводів, виникає проблема найбільш швидкісного пошуку несправностей та більш частішої їх інспекції. У цьому відношені певний інтерес зумовлює метод дистанційного виявлення зіпсованих газопроводів за допомогою лазерного аналізатора, який встановлюється в літаку, на якому облітають неохідні траси трубопроводів. Зараз багато магістральних трубопроводів обладнані телемеханічними пристроями та атоматами, які дозволяють включати вахту людей на проміжних перекачечних та компресорних станціях. Такі системи не тільки забезпечують оптимальне функціонування трубопроводів по усіх заданих параметрах, але і ведуть записи та обмін виконаної роботи, одночасно аналізують виробничу та економічну діяльність. В останні роки набув поширення трубопровідний контейнерний пневмотранспорт, який, як і трубопровідний гідротранспорт, має суттєві переваги порівняно з іншими транспортними засобами – високу швидкість доставки, безперервність технологічного процесу, повну автоматизацію праці і високу її продуктивність, виключення втрат вантажу, незалежність від погодних та кліматичних умов. Контейнерний пнемотранспорт використовується в основному для забезпечення промислових сполучень. Системи трубопровідного контейнерного пневмотранспорту – це трубопроводи, в яких з потоком повітря, створюваного спеціальними станціями, пересуваються контейнери на колесах з швидкістю 50 –60 км/год. Крім того, системи мають станції навантаження і розвантаження, автоматичне управління та інші засоби і пристрої. Вони можуть перевозити значні обсяги сипучих вантажів від 1 до 5 млн. т за рік на відстані 10 15 км. Системи, як правило, двотрубні: по одному трубопроводу рухаються навантажені контейнери, по другому протилежному напрямку-порожні або з іншим вантажем. Ефективність трубопровідного транспорту зростає зі збільшенням діаметру труб. В нафтотранспортних та газотранспортних системах використовуються, як правило, прямошовні сталеві труби різного діаметра: в першій половині XX століття переважно 520-1020 мм, в 70-ті роки 1220 мм, в 80-ті 1420 мм, застосовують також труби діаметром 1620 мм та 2000 мм, вивчається можливість прокладення гігантських труб діаметром 2500 мм і більше, але застосування таких труб ускладнює удосконалення засобів механізації робіт.