3.3 Новая технология обустройства подводных переходов
Предлагаемый метод обустройства переходов трубопроводов через водные преграды и пойменные участки водных объектов полностью исключает попадание вредных веществ в окружающую среду при разгерметизации трубопроводов на данных участках.
При обустройстве переходов через водные объекты (реки, озера и т.д.) на трубопровод монтируются температурные компенсаторы и герметичный кожух, окончания которого расположены за границами пойменной зоны водного объекта, на расстоянии, предотвращающем, в случае порыва, попадание транспортируемого продукта в водный объект (Рис. 5). Свободное пространство между кожухом и трубопроводом заполняется нейтральной жидкостью с добавлением ингибитора коррозии под атмосферным давлением.
В данном случае не происходит выброса рабочей жидкости в окружающую среду, так как трубопровод продолжает работать в нормальном режиме и размыва кожуха не произойдет по причине быстрого уравнивания давления между рабочей трубой и полостью кожуха. Скорость коррозии стенок основного трубопровода будет намного выше по сравнению со скоростью коррозии металла защитного кожуха, т.к. в защитном кожухе жидкость находится в спокойном состоянии, а в основном трубопроводе жидкость находится в движении (происходит разрушение оксидной пленки на поверхности металла), что значительно увеличивает скорость коррозии (чем больше скорость потока жидкости, тем больше скорость окисления металла). Так же в основном трубопроводе присутствует такой фактор как эрозия (механический износ нижней образующей трубы абразивными частицами вымываемыми из рабочего пласта). В то же время защитный кожух застрахован от размыва стенки турбулентными потоками, образующимися в результате завихрения жидкости в местах разрушения основного трубопровода, благодаря установке на основной трубе опорно-направляющих «колец-спейсеров».
Разность температурного удлинения между рабочей трубой и кожухом уравнивается с помощью установленных температурных компенсаторов. Современным способом продления срока эксплуатации трубопроводных систем является использование сильфонных металлических компенсаторов. Они позволяют исключить различные деформации, которые происходят в трубопроводах из-за постоянного перепада температур, давления и разного рода вибраций. Отсутствие компенсаторов на трубах может привести к таким нежелательным последствиям, как изменение длины трубы, при температурном расширении-сжатии металла трубы, это в дальнейшем приведет к разрыву трубопровода. В этой связи проблеме надежности трубопроводов уделяется самое пристальное внимание и осуществляется постоянный поиск оптимальных решений по обеспечению технической безопасности трубопроводных систем.
Трубопроводные системы с постоянной рабочей средой, как правило, подвергаются воздействию температурных расширений, изменению давления, различного рода вибрациям. Для устранения подобного рода воздействий необходима установка гибких элементов, которые будут способствовать компенсации вибраций, и как следствие этого способствовать предотвращению повреждения трубопроводной системы.
Компенсаторы являются оптимальным решением в случаях, когда система трубопроводных линий не способна компенсировать воздействие различного рода вибраций и температурных расширений. В этих случаях компенсатор берет на себя функцию гибкого звена в трубопроводной системе.
Сильфонные металлические компенсаторы имеют малые габариты, могут устанавливаться в любом месте трубопровода при любом способе его прокладки, не требуют строительства специальных камер и обслуживания в течение всего срока эксплуатации. Применение сильфонных компенсаторов обеспечивает надежную и эффективную защиту трубопроводов от статистических и динамических нагрузок, возникающих при температурных деформациях, вибрациях и гидроударах, возникающих в трубной системе при эксплуатации.
Металлические компенсаторы, благодаря использованию при изготовлении сильфонов высококачественных нержавеющих сталей, способны работать в самых жестких условиях с температурами рабочих сред от «абсолютного нуля» до 1000°С в агрессивных средах и воспринимать рабочие давления от вакуума до 100 атм.
Преимущество данного способа монтажа переходов трубопроводов через природные и искусственные преграды заключается в том, что полностью исключено попадание вредных веществ в окружающую среду, и не требуется остановка работы трубопровода в целом, что положительно сказывается на работе трубопровода и всего оборудования применяемого в процессе добычи нефти в целом. Соответственно значительно снижаются затраты от остановок фонда скважин и ремонта оборудования.
Рис.5 Схема монтажа защитного кожуха
- Введение
- 1. Характеристика объекта
- 1.1 Сведения о деятельности ОАО «Томскнефть» ВНК
- 1.2 Трубопроводная система транспортировки нефти
- 2. Анализ аварийности
- 2.1 Классификация аварий
- 2.2 Анализ аварий на объектах ОАО «Томскнефть» ВНК
- 3. Предотвращение аварийных разливов нефти
- 3.1 Актуальность проблемы
- 3.2 Методы предотвращения аварийных разливов нефти
- 3.3 Новая технология обустройства подводных переходов
- 4. Технико-экономические расчеты
- 4.1 Расчет затрат на строительство защитного кожуха
- 4.1.1 Обоснование выбора материалов
- 4.1.2 Расчет количества компенсаторов
- 4.2 Расчет убытков при разгерметизации трубопровода
- 4.3 Расчет затрат на ликвидацию аварии и ее последствий
- 5. Социальная ответственность
- 5.1 Профессиональная социальная безопасность
- 5.1.1 Анализ вредных производственных факторов и обоснование мероприятий по их устранению
- Подводные переходы трубопроводов через водные преграды
- Подводные переходы трубопроводов через водные преграды
- Глава 4. Организация борьбы с разливами нефти и нефтепродуктов
- Глава 4. Организация борьбы с разливами нефти и нефтепродуктов
- Глава 2. Риски разливов нефти на море
- Глава 4. Организация борьбы с разливами нефти и нефтепродуктов
- 4.3. Охрана водной поверхности от загрязнения нефтью и нефтепродуктами
- 4.3. Охрана водной поверхности от загрязнения нефтью и нефтепродуктами
- Подводные переходы трубопроводов через водные преграды