Плагиат (1205458), страница 8
Текст из файла (страница 8)
(сжатию). =560 Мпа – нормативное сопротивление растяжению (сжатию) равное временному сопротивлению стали на разрыв, МПа;
=0,9 – коэффициент условий работы;
К1=1,47 – 40 надежности по материалу;
Кн=1,0 – коэффициент надежности по назначению. 61
Значения коэффициентов были приняты по таблицам 2-4 приложения. Таким образом, толщина стенки нефтепровода
-
Внутренний диаметр нефтепровода:
-
Проверка трубопровода на прочность.
Проверим возможность развития пластических деформаций в продольном направлении согласно СНиП 2.05.06-85 из условия:
где p=5,9Мпа – рабочее давление (избыточное); R2н – нормативные сопротивления сварных соединений, следует принимать равными минимальным значениям предела текучести, принимаемым по
государственным стандартам и техническим условиям на трубы. 80
Изготовление и техническая характеристика принятых проектом труб
отвечает требованиям СниП 2.05.06.-85* п.13 «Материалы и изделия» и
ГОСТ 20295-85 «Трубы стальные сварные для магистральных
газонефтепроводов». 32 Для стали марки К60:, ;
Условие соблюдается, следовательно, пластические деформации не возникнут.
-
Определение плотности при расчетной температуре.
, где -температурная поправка м2/с.
ρt=847,5+0,7105(293-276)=859,58 кг/м3
1.6 Вязкость при расчетной температуре.
,
где u – коэффициент крутизны вискограммы, значение которого определяют по известным значениям вязкостей при двух температурах, 1/К
= =0,0966 1/К
νt=27,6 10-6 exp[-0,0966(276-273]=20,66 10-6 м2/с
1.7. Объемный секундный расход нефти в трубопроводе составляет: Q= = м3/с
-
Определение режима движения потока
-
Средняя фактическая скорость течения нефти:
=1,37 м/с
-
Определение режима движения потока
Режим движения потока в трубопроводе характеризуется числом
Рейнольдса.
,
где Dвн – внутренний диаметр нефтепровода, ω – фактическая скорость течения нефти по трубопроводу, м/с, ν – расчетная кинематическая вязкость нефти, м/с2.
Re= =57149
Коэффициент эквивалентной шероховатости kэ в соответствии с табл. 5 приложения для чистых стальных сварных труб составляет:
Кэ=0,03/0,05=0,6
ε=Кэ/Dвн=
Рассчитаем переходные значения чисел Рейнольдса: ReI= 11783 ReII= 589167
Т.к. ReI> Re>ReII течение нефти происходит в зоне смешанного трения.
В зоне смешанного трения для нахождения коэффициента гидравлического трения λ используется формула А.Д.Альтшуля:
λ=0,11 = 0,02337
-
Определение потерь напора в трубопроводе
Общие потери напора: Н=hτ+hм.с+∆Z, где ∆Z=30м – разность
геодезических отметок конца (или перевальной точки) и начала трубопровода; hτ - потери напора от трения, определяемые с помощью обобщенной формулы Л.С.Лейбензона:
hτ=,
где β и m – коэффициенты, зависящие от режима потока и для зоны смешанного трения принимаем из таблицы 6, прил. следующие значения: m=0,125;
β = =0,0802 10(0,127lg(0,6/707)-0,627)=0,0077.
hм.с – коэффициент, учитывающий местные сопротивления на трубопроводе можно принять в размере 10% от общих потерь,hм.с≈55 м
hτ= 0,0077 4762,33м
Общие потери в трубопроводе составляют: Н = 4762,33+48+30=4840,33 м
-
Определение гидравлического уклона
Гидравлический уклон i представляет собой потерю напора на трение, отнесенную к единице длины трубопровода:
i =
i = =0,0034 м
-
Определение числа насосных станций
Число насосных станций 66 nст определяют приближенно по формуле: 66
nст=,
где Нст – напор на выходе насосной станции, 66 принимаемый по справочным данным, ориентировочно определяется по формуле
НСТ= = =650,17.
Δh=0 – дополнительный напор, слагаемый из потерь в коммуникациях и 66
величины передаваемого давления, требуемого для обеспечения работы
основных насосов без кавитации. 66
Исходя из полученных данных, определим количество подпорных насосов:
nст= =7,44≈8.
По данным таблицы, приведенной ниже, построен профиль нефтепровода, расставлены нефтеперекачивающие станции по его длине. L=Hст/1,02i≈116 км.
Определим параметры для лупингов:
,
где iЛ – гидравлический уклон лупингового участка в зоне смешанного трения iЛ = 0,25i
Xл=650,17 =219,6 км.
Таблица 2.3.1
х, км 0 100 200 300 400 500 600 700
Высотная отметка, м
117,6 218,6 61,5 131,9 172,0 187,2 141,6 132,0
х, км 800 900 1000 1100 1200 1300 1400
Высотная отметка, м
108,9 187,4 169,2 154,0 151,7 133,6 173,3
Таким образом, на данный участок нефтепровода с такими параметрами: и ω=1.37м/ч используем трехсекционный дефектоскоп комбинированного типа.
Таблица 2.3.2
Номер Параметр Значение параметра
1
Протяженность трубопровода, диагностика
которого гарантируется за один пропуск
дефектоскопа, км
350
-
Перекачиваемый продукт
Нефть, нефтепродукты, газ,
продукты переработки газа,
вода
-
Рабочее давление, МПа До 10
4
Скорость движения дефектоскопа, м/с
Минимальная/ Максимальная
0,2/4
5
Минимальный внутренний диаметр
трубопровода при всестороннем сужении
длиной менее 2Dн*, мм
85% от Dн
6
Минимальный радиус поворота цельнотянутого
колена трубы на 90грд
1,5 Dн 57
3. 57 ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
Проблема обеспечения промышленной и экологической безопасности
7
трубопроводного транспорта углеводородов Трубопроводы работают под большим давлением и при нарушении их
герметичности происходит значительный по объему выброс продуктов
перекачки. Это не только причиняет материальный ущерб предприятиям
трубопроводного транспорта в связи с потерями продукта перекачки,
затратами на ликвидацию аварий, штрафными санкциями, но и приводит к
загрязнению окружающей среды, создает предпосылки для возникновения
чрезвычайных экологических ситуаций техногенного характера.
7
С принято считать ущерб от загрязнения нефтью окружающей природной среды
(экологический ущерб). 3
Причины возникновения аварии устраняются проведением
внутритрубной диагностики, капитальным ремонтом внешней изоляции,
заменой обнаруженных дефектных участков.
Исходя из вышеперечисленных причин для исключения аварийных
выбросов опасных веществ, 34 необходимо принимать и реализовывать
следующие технические решения. К 34 ним относятся:
-
техническая диагностика нефтепроводов путем пропуска
внутритрубных 34 контрольных аппаратов ВИП и др.;
-
определение сроков первоочередной ликвидации дефектных участков;
-
плановая замена дефектных участков нефтепроводов;
-
выборочная проверка состояния наружной изоляции и плановый
капитальный ремонт нефтепроводов с наружной изоляцией.
Эти мероприятия позволяют существенно сократить количество аварий
на линейной части и предотвратить экологическую катастрофу 34 . П
р и о б с л е д о в а н и и т р у б о п р о в о
д о в
Цель безопасности и экологичности при ремонте и эксплуатации
трубопровода – исключение или максимальное ограничение вредных
воздействий аварии на объекты, рациональное использование природных
ресурсов, их восстановление и воспроизводство.
Мероприятия по обеспечению безопасности и экологичности
окружающей среды при ликвидации аварии заключатся в сборе разлитой
нефти с поверхности водоёмов и почвы, проведении рекультивации
нарушенных территорий.
Локализация, сбор и удаление нефти и нефтепродуктов с поверхности
водоёмов – сложные и трудоёмкие процессы вследствие малой толщины
нефтяной плёнки и относительно высокой скорости её распространения.
Для предотвращения разлива нефти и возможности попадания
вытекшей нефти в водоёмы, водотоки, загрязнения лесных массивов,
сельскохозяйственных угодий, населенных пунктов, дорог с учетом рельефа
местности должны быть созданы земляные обвалования и амбары для сбора
разлитой нефти.
При сооружении земляных амбаров должны соблюдаться условия:
-
объем амбара должен обеспечивать прием разлитой, откачиваемой и
влившейся самотеком нефти из нефтепровода;
-
основание и стенки амбаров должны быть уплотнены пленками;
-
уровень заполнения нефтью амбара должен быть ниже от верха
обвалования на 0,5 м;
-
должен быть устроен не ближе 100 м от места проведения аварийных
работ. 3
Откачка нефти осуществляется с помощью передвижных насосных
агрегатов (ПНА). После того, как всасывание оставшейся нефти
передвижными насосными установками становится невозможно, применяют
следующие средства сбора нефти:
-
нефтесборщики вакуумные универсальные;
-
поглотители; 3
-
биопрепараты.
Применяют также подручные средства: сухой торф, солома, опилки,
резиновая крошка, шелуха.
Рекультивация – это восстановление плодородных свойств почвы,
дающее возможность возделывания сельскохозяйственных культур.
Рекультивацию следует проводить в два этапа:
-
техническая рекультивация;
-
биологическая рекультивация.
Используют следующие методы:
-
естественная рекультивация под воздействием природных факторов
(испарения, выветривания, окисление почвенными микроорганизмами, под
воздействием кислорода воздуха и солнечного тепла;
-
техническая рекультивация. В зависимости от степени влажности
грунтов или почвы:
а) При нормальной влажности. Если площадь и глубина
незначительные, то производят только срезку загрязненной почвы. При
значительном объеме загрязнения почвы производится срезка,
удаление, и замещение свежим грунтом (почвой);
б) При значительной влажности грунтов или высоком уровне грунтовых















