Диссертация (1172859), страница 56
Текст из файла (страница 56)
т/год с возможностью увеличения объема транспортируемого продукта до 14 млн. т/год.Принципиальная схема подачи продукта с головной насосной станции до нефтехимического комбината представлена на рисунке 4.2.328Рисунок 4.2 – Принципиальная схема подачи продукта с головной насоснойстанции до нефтехимического комбинатаПротяженность трассы продуктопровода составляет 417 км, в том числе протяженность болотистых участков – до 260 км.Район строительства относится к I климатическому району.Рельеф района строительства равнинный, эрозионно- аккумулятивный, осложненный многочисленными руслами ручьев и рек, практически плоский с незначительным уклоном в сторону русел рек.
В районе широко распространены болота иболотные озера, болота занимают до 60 % площади района.Почвы торфяно- болотные, подзолистые, суглинистые, супесчаные и дерновоподзолистые. Климатические особенности рассматриваемой территории определяетеё географическое положение и равнинный рельеф.Климат района континентальный, с низкими зимними и относительно высокимилетними температурами. В районе головной насосной станции абсолютный максимум температуры воздуха составляет 34 оС, абсолютный минимум температуры воздуха -55 оС. В районе нефтехимического комбината абсолютный максимум температуры воздуха составляет 35 оС, абсолютный минимум температуры воздуха -52 оС.По данным ЦГМС:329– средняя максимальная температура наиболее жаркого месяца, июля – 22,8 оС;– средняя месячная температура наиболее холодного месяца, января -19,9 оС(средняя минимальная температура воздуха января -26,9 оС);– скорость ветра, повторяемость превышения которой составляет 5 % – 12 м/с;– коэффициент стратификации атмосферы – 200;– коэффициент рельефа местности – 1.Районирование территории согласно приложению 5 [251]:– по расчетному значению веса снегового покрова – IV район;– по средней скорости ветра, м/с, за зимний период – 4 район;– по давлению ветра – II район;– по толщине стенки гололеда – II район.В геологическом строении района принимают участие верхнечетвертичные исовременные аллювиальные, озерно-аллювиальные, и озерно-болотные отложения,представленные преимущественно суглинками и супесями, реже – песками с включением гравия и гальки и торфом на болотных массивах.
Мощность торфа изменяется от 0,5 до 7,5 м.Подземные воды на водоразделах залегают на глубинах от 3,5 до 8,0 м, в низинах и западинах, покрытых торфом на дневной поверхности. По химическому составу воды пресные, гидрокарбонатно- кальциевые, реже натриевые, слабоагрессивныепо отношению к бетонным и железобетонным конструкциям марки W4 по водопроницаемости. Коррозионная агрессивность грунтов к металлическим конструкциям потрассе изменяется от нормальной до высокой.
Из опасных геологических процессов врайоне отмечены: оползневые, приуроченные к крутым берегам рек; эрозионные,приуроченные к склонам холмов и долинам рек; подтопление территории.Температура грунта в районе трассы прохождения продуктопровода на глубине1,2 м: минимальная зафиксирована в марте и составляет -1,8 ºС; максимальная зафиксирована в августе и составляет 12,9 ºС.Максимальная абсолютная отметка поверхности земли составляет 101 м.Минимальная абсолютная отметка поверхности земли составляет 29 м.Трасса продуктопровода проходит в более чем 2 км от коридора различных трубопроводов, железной дороги, федеральной автомобильной дороги и населенных пунктов.330Только в конце трассы (на 412,3 км) имеется сближение с населенными пунктами.
Деревня располагается на 39,7 м выше отметки прохождения трассы.Трасса продуктопровода пересекает естественные и искусственные препятствия:– реки с шириной менее 75 м – 28 шт.;– реки с шириной более 75 м – 1 шт. (р. Демьянка шириной в межень 104 м врайоне 23 км трассы продуктопровода);– автодороги – 16 шт.;– высоковольтные линии – 37 шт.;– подземные коммуникации – 95 шт.Пересечений трассы прохождения продуктопровода с железными дорогами нет.Глубина заложения продуктопровода составляет не менее 1 м.Профиль трассы прохождения рассматриваемого продуктопровода представленна рисунке 4.3.Рисунок 4.3 – Профиль трассы прохождения продуктопроводаСистема обнаружения утечек (СОУ) на рассматриваемом продуктопроводеобеспечивает непрерывный мониторинг герметичности продуктопровода. СОУ331предназначена для контроля герметичности продуктопровода и выполняет следующие основные задачи:– выявление факта негерметичности продуктопровода;– определение места возникновения утечки;– определение времени возникновения утечки.Для продуктопровода обеспечены следующие характеристики СОУ:– чувствительность не менее 1% номинального расхода продуктопровода;– точность обнаружения по трассе не хуже +/- 50м;– время обнаружения - не более 5 минут с момента выхода продукта.Выбор материала труб для строительства продуктопровода выполнен с учётом:– требований [252];– нормативных прочностных показателей стали труб по ТУ и ГОСТам;– применения специальных сталей для северных районов;– обеспечения надёжности работы продуктопровода и требований охраны окружающей среды.– условий строительства и эксплуатации;–- рабочего давления в трубопроводе;– температуры транспортируемого продукта (от минус 5 до плюс 14 оС);– минимальной температуры хранения труб (минус 60 оС);– минимальной температуры строительства (минус 40 оС).С учетом указанных выше требований и годового расхода транспортируемогопродукта в 8 млн.т в год для строительства продуктопровода был выбран трубопровод DN 700, рассчитанный на максимальное давление 4,9 МПа и выполненный измарки стали К52 при шероховатости стенки трубы 0,03 мм с толщиной стенки трубы11 мм, принимая во внимание запас по давлению, а также запас на внутреннюю коррозию.Пожароопасные вещества и материалы на объектеПродуктопровод предназначен для транспортировки широкой фракции легкихуглеводородов (ШФЛУ).
Основные физико-химические характеристики транспортируемого продукта приведены в таблицах 4.5 – 4.9. Основные характеристики пожа-332ровзрывоопасности компонентов транспортируемого продукта приведены в таблицах 4.10 – 4.14.Расчетные данные по температуре транспортируемого продукта и изменениюдавления по трассе продуктопровода приведены в таблице 4.5.Таблица 4.5 – Изменение температуры транспортируемого продукта и давления потрассе продуктопроводаТемпература продукта в начале и в концетрассы, оС,34,86 - 6,93 (зима)34,86 - 21,00 (лето)Давление в начале и в конце трассы,МПа5,52 - 1,4Транспортируемый продукт представляет собой широкую фракцию легких углеводородов (ШФЛУ).
Компонентный состав транспортируемого продукта приведенв таблице 4.6.Таблица 4.6 – Компонентный состав транспортируемого продуктаКомпонентыМетан (CH4)Этан (C2H6)Пропан (C3H8)и-бутан (iC4H10)н-бутан (nC4H10)и-пентан (iC5H12)н-пентан (nC5H12)н-гексан (nC6H14)н-гептан (nC7H16)н-октан (nC8H18)н-нонан (nC9H20)н-декан (nC10H22)%, (об.)0,50416,89937,11411,81420,5164,8924,7112,4540,7140,2560,0760,023(%), (масс.)0,16010,06232,40613,59723,6126,9896,7304,1881,4170,5800,1930,064Таблица 4.7 –Зависимость давления насыщенного пара транспортируемого продуктаот температурыТемпература, оС-505101540Давление насыщенного пара, МПа0,490,560,640,720,821,40333Таблица 4.8 – Зависимость плотности (кг/м3) транспортируемого продукта от давления и температурыДавление,МПа2,04,06,08,010,0-5582,1586,1589,9593,5596,90575,9580,2584,2588,0591,6Температура, оС5569,6574,1578,4582,4586,210563,2568,0572,5576,7580,715556,5561,7566,5571,0575,2Таблица 4.9 – Зависимость динамической вязкости транспортируемого продукта оттемпературыТемпература, оС-5051015Вязкость, Па∙с0,1780,1690,1610,1530,146Таблица 4.10 – Основные характеристики метанаНаименование параметраМолекулярная масса, у.е.Плотность, кг/м3Температура кипения, ◦СТемпература самовоспламенения, ◦СНижний концентрационный предел распространения пламени (НКПР), г/м3Верхний концентрационный предел распространения пламени (ВКПР), г/м3Нормальная скорость распространения пламени, м/сМинимальное взрывоопасное содержание кислорода, % (об.) (флегматизатор N2)Безопасный экспериментальный максимальный зазор, ммЗначениепараметра18,630,83-162482…65037,43112,280,28120,6Таблица 4.11 – Основные характеристики пропанаНаименование параметраМолекулярная масса, у.е.Плотность, кг/м3Температура кипения, ◦СТемпература самовоспламенения, ◦СНижний концентрационный предел распространения пламени (НКПР), г/м3Верхний концентрационный предел распространения пламени (ВКПР), г/м3Нормальная скорость распространения пламени, м/сМинимальное взрывоопасное содержание кислорода, % (об.) (флегматизатор N2)Безопасный экспериментальный максимальный зазор, ммЗначениепараметра44,1500,5-42,647039,37204,730,3211,60,92334Таблица 4.12 – Основные характеристики этанаНаименование параметраМолекулярная масса, у.е.Плотность, кг/м3Температура кипения, ◦СТемпература самовоспламенения, ◦СНижний концентрационный предел распространения пламени (НКПР), г/м3Верхний концентрационный предел распространения пламени (ВКПР), г/м3Нормальная скорость распространения пламени, м/сМинимальное взрывоопасное содержание кислорода, % (об.) (флегматизатор N2)Безопасный экспериментальный максимальный зазор, ммЗначениепараметра30,07548,2-88,6351538,93201,360,3311,30,91Таблица 4.13 – Основные характеристики бутанаНаименование параметраМолекулярная масса, у.е.Плотность, кг/м3Температура кипения, ◦СТемпература самовоспламенения, ◦СНижний концентрационный предел распространения пламени (НКПР), г/м3Верхний концентрационный предел распространения пламени (ВКПР), г/м3Нормальная скорость распространения пламени, м/сМинимальное взрывоопасное содержание кислорода, % (об.) (флегматизатор N2)Безопасный экспериментальный максимальный зазор, ммЗначениепараметра58,12578,9-0,536546,7236,10,3514,90,98Таблица 4.14 – Основные характеристики пентанаНаименование параметраМолекулярная масса, у.е.Плотность, кг/м3Температура кипения, ◦СТемпература самовоспламенения, ◦СНижний концентрационный предел распространения пламени (НКПР), г/м3Верхний концентрационный предел распространения пламени (ВКПР), г/м3Нормальная скорость распространения пламени, м/сМинимальное взрывоопасное содержание кислорода, % (об.) (флегматизатор N2)Безопасный экспериментальный максимальный зазор, ммЗначениепараметра72,15621,43628045,74257,680,3511,90,93Результаты расчетов по оценке пожарного рискаНа рисунках 4.4, 4.5 представлены зависимости потенциального пожарного риска от расстояния от оси трубопровода для двух участков трассы продуктопровода(0,0 – 80,5 км и 408,56 – 417,2 км), для которых не выполнены требования табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
