6. Трубопроводный транспорт

6.1. Значение трубопроводного транспорта

Трубопроводный транспорт возник в результате резкого роста во второй половине XIX в. объемов добычи нефти. Он получил развитие как узко­специализированный транспорт для перекачки нефти, продуктов ее переработки, а также для транспорта газа. Однако жизнь выдвигает в качестве актуальной пробле­мы расширение номенклатуры грузов, которые техниче­ски возможно и экономически эффективно транспортиро­вать по трубопроводам.

Система магистральных трубопроводов – это нефть, газ и нефтепродукты. В настоящее время свыше 98% нефти и 100% газа транспортируются по трубопроводам, но более 50 % нефтепродуктов перевозятся преимущественно ж/д и частично водным транспортом с себестоимостью в 3 – 5 раз выше, чем по трубопроводам.

Отношения в области трубопроводного транспорта регулируются Законом Украины «О трубопроводном транспорте» и другими нормативно-правовыми актами Украины.

Одна из важнейших задач трубопроводного транспорта состоит в обеспечении безаварийности функционирования жидкостных и газовых трубопроводных систем. Незамеченная утечка продуктов грозит серьёзными катастрофами, не говоря уже об экономическом и экологическом ущербе. Необходим строгий контроль за исправностью труб и соответствующего оборудования. Учитывая значительную протяженность сети трубопроводов, возникает проблема наиболее быстрого поиска неисправностей и более частой инспекции.

Требует дальнейших исследований и конструкторских разработок телемеханизация и автоматизация управления работой трубопроводов. В настоящее время многие магистральные трубопроводы оборудованы телемеханическими средствами и автоматами, позволяющими исключить вахту людей на промежуточных перекачивающих станциях. Такие системы не только обеспечивают оптимальное функционирование трубопроводов по всем заданным параметрам, но и ведут учет исполненной работы и анализируют производственную и экономическую деятельность. Развитие трубопроводного транспорта основывается на прин­ципах магистрализации:

концентрация потоков нефти и газа;

увеличение диаметра трубопроводов и их производительности;

укладка парал­лельных ниток.

Эти принципы предопределили высокие технико-экономические показатели трубопроводного транспорта нефти.

6.2. Технико-экономические особенности трубопроводного транспорта

Преимущества трубопроводного транспорта по сравнению с другими видами транспорта заключаются в следующем.

1. Возможность повсеместной прокладки труб и пере­качки нефтегрузов и газа в массовых размерах. Трубопроводы прокладыва­ются под землей, на поверхности земли и на эстакадах, что дает возможность постройки трубопроводов на любом участке суши. Не представляет большой трудности прокладка трубопроводов через реки, кроме того, существующая практика строительства, позволяет прокладывать трубопроводы по дну морей и океанов. При прокладке трубопроводов в горных условиях возникает необходимость лишь в оборудовании дополнительных станций перекачки. Перекачка нефти и газа производится по трубопроводам большого диаметра круглосуточно и круглогодично, что позволяет перемещать их в больших объемах.

2. Расстояние перекачки нефтегрузов и газа, как правило, короче, чем при транспортировке их по речным путям и ж/д. Трубу можно проложить между любыми пунктами по более короткому направлению с преодолением водных преград. Под землей и на эстакадах можно преодолеть и любые другие препятствия: автомобильные и железные дороги, населенные пункты, промышленные объекты и т. п.

3. Низкая себестоимость транспортировки. Она в 2 раза меньше, чем по водным путям, и в 3 раза ниже, чем по ж/д. Из-за отсутствия операций погрузки и выгрузки даль­ность перекачки не оказывает заметного влияния на себестои­мость транспортировки. Расходы на зарплату и электроэнергию в общих затратах невелики, поэтому район размещения трубопроводов не имеет существенного значения. Магистральные трубопроводы являются самым дешевым видом транспорта для массовых грузов (жидких, газообразных и твердых тел). Благодаря отсутствию подвижного состава и наличию только постоянных устройств общие эксплуатационные расходы на тру­бопроводном транспорте мало зависят от объемов перекачки продуктов. Поэтому весьма выгодно увеличивать мощность гру­зопотока и тем самым улучшать удельные экономические пока­затели. Удельный расход топ­лива на перекачку 1 т нефти в 10 – 12 раз меньше, чем на перевоз­ку по ж/д.

4. Сохранность нефтеродуктов благодаря полной герметизации процесса транспортировки. Герметичность исключает потери в 2 – 3 раза по сравнению с железной и автомобильной дорогой.

5. Полная автоматизация операций по наливу, перекачки и сливу нефти и нефтепродуктов. Из-за устойчивого режима работы трубопроводного транспорта он легче других видов транспорта поддается автоматизации. Поэтому необходим небольшой штат обслуживания, а отсюда большая производительность труда.

6. Меньшие, чем на других видах транспорта, капиталовложения, расход металла (металлоемкость). Первоначальные удельные затраты на строительство одного километра трубопровода в 2 раза ниже, чем на строительство ж/д или автомобильной дороги с соответствующей провозной способностью. У него меньше расход металла и трудоемкость обслуживания на единицу перевозочной работы.

7. Отсутствие, при соответствующей изоляции, отри­цательного воздействия на окружающую среду. Трубопровод по сравнению с другими видами меньше загрязняет окружающую среду.

8. Эксплуатация трубопроводного транспорта непрерывно надежна, т. е. не зависит от климата и времени года. Исходя из транспортных характеристик груза и прокладки трубопроводов под землей, воздействие на их работу климатических условий минимально.

9. Транспортировка массовых наливных грузов по тру­бопроводу высвобождает подвижной состав ж/ д и сберегает металл и денежные средства, затрачи­ваемые на строительство цистерн.

К недостаткам трубопроводного транспорта следует отнести:

1. Узкая специализация. По трубам еще не организовано ши­рокое применение последовательной перекачки разных нефтепро­дуктов (бензин, керосин, дизельное топливо), что в ряде случаев приводит к недоиспользованию их мощности. Существуют два способа перекачки по одному и тому же трубопроводу раз­ных жидкостей (нефти, керосина, бензина, мазута). Их можно разделить резиновыми или пластмассовыми шарами (последо­вательная перекачка) или транспортировать по разным пласт­массовым шлангам, размещенным в трубопроводе.

2. Не полностью разрешена проблема перекачки по трубам сгущенных нефтепродуктов (мазута, масла). При перекачке тяжелой нефти в связи с ее вяз­костью и застыванием даже при положительных температурах, ее предварительно подогревают на головных и промежуточных станциях.

3. Большая капитало- и металлоемкость на первоначальном этапе – при строительстве. Очень дорогие трубы надо буквально «закапывать в землю».

4. Для ра­ционального использования трубопровода требуется устойчивый мощ­ный поток нефти. При малых объемах, прибыль от перекачки по трубопроводу, может не окупить строительство.

5. Как нефть, так и газ должны быть подготовлены на промыслах к транспортировке по трубам. Из нефти следует выделить попутный нефтяной газ, а из газа – конденсат, влагу, песок и другие примеси.