Трубопроводный транспорт преимущества и недостатки кратко

Обновлено: 08.07.2024

Россия занимает второе место в мире после США по протяжен­ности трубопроводов. Протяженность магистральных газопроводов составляет 161,7 тыс. км, нефтепроводов — 70 тыс. км. На трубопро­водном транспорте перевозится 90 % добываемой нефти (по желез­ной дороге 6 %, на автомобильном транспорте 4 %).

Трубопроводный транспорт представляет собой трубопровод из сварных, как правило, стальных труб различного диаметра (для Рос­сии характерны 1 067; 1 220 и 1 420 мм) и насосных станций, рас­положенных на трубопроводе через каждые 100. 140 км, которые работают в автоматическом режиме.

При перекачке газа на трубопроводах устанавливают через каж­дые 200 км компрессорные станции для сжатия (сжижения) газа, что повышает производительность перекачки. Трубы многослойные, с антикоррозионным покрытием внутри, для снижения сопротивления внутри труб обрабатывают эпоксидной смолой или пластиком. В по­следние годы делают трубы из пластмасс.

К устройствам трубопроводного транспорта относят также линей­ные узлы для соединения и разъединения параллельных или пере­секающихся магистралей и перекрытия отдельных участков, в том числе при ремонте или авариях. В комплекс технического оснаще­ния входят также средства связи для передачи информации, напри­мер, телесистемы дистанционного наблюдения, обеспечивающей функционирование всей системы, сооружения для изменения физи­ческого состояния нефти или газа, для поддержания определенного уровня температуры, очистки газа, одоризации, т.е. приданию газа для бытовых нужд специального запаха и т.д.

Ввиду того что основные месторождения нефти и газа в России находятся в районах Севера и Сибири, роль трубопроводного транс­порта для доставки этих грузов неоценима: по трубопроводам транс­портируется более 95 % сырой нефти, весь природный газ, 50 % про­дукции нефтепереработки.

Трубопроводный транспорт играет большую роль во внешней тор­говле России, снабжая не только экономику нашей страны нефтью и газом, но и экономику стран Западной Европы, Турции и стран Юго-Восточной Азии.

Доля трубопроводного транспорта в общем объеме перевозок по­стоянно растет (табл. 2.1).

Таблица 2.1. Рост объема перевозок трубопроводным транспортом России

Магистральными (более 1 ООО км длиной) трубопроводами Рос­сии являются:

• трансконтинентальный газопровод Уренгой —Помары — Ужгород (построен в 1983 г.) мощностью 32 млрд кубометров газа в год и длиной 4 450 км для снабжения Европы;

• Ямбург — западная граница длиной 4 605 км для продажи в ФРГ, Францию, Австрию, Швейцарию и другие страны;

• нефтепровод Мангышлак —Поволжье —Украина длиной 2 500 км;

• Каспийский трубопроводный консорциум мощностью 28,2 млн т.

В 2012 г. пущена Балтийская система длиной 1 300 км, которая связала трубопровод Дружба с морскими портами России на Балтий­ском море. Россия активно строит новые трубопроводные системы для продажи нефти и газа.

Основные технико-эксплуатационные особенности и досто­инства трубопроводного транспорта:

• эффективность работы на любых расстояниях перевозки;

• самая низкая себестоимость и самая высокая производитель­ность труда, что связано с ограниченной численность персонала, не­обходимого для перекачки газа;

• размеры перекачки не ограничены;

• полная сохранность качества и количества грузов благодаря гер­метизации труб и станций;

• отсутствие отрицательного воздействия на окружающую среду;

• автоматизация операций по сливу, наливу (начально-конечные операции)и перекачке;

• незначительная зависимость от климатических условий, что де­лает процесс перекачки непрерывным;

• меньшие капиталовложения, чем в другие виды транспорта;

• более короткий путь по сравнению с водными видами транс­порта, по которым перевозят достаточное количество жидких гру­зов.


Рис. 2.9. Классификация трубопроводного транспорта

Относительные недостатки трубопроводного транспорта:

• неуниверсальность, так как в основном перевозится ограничен­ная номенклатура грузов, преимущественно жидких и газообразных;

• возможность утечки жидкостей или газа (экологическая про­блема).

Проблемы и тенденции развития трубопроводного транспорта:

• дальнейшее расширение сети трубопроводов, в том числе для снятия перевозки нефти и нефтепродуктов с других видов транспор­та. Грузонапряженность нефтепроводов составляет 7,3 млн т- км/км, а на железной дороге — 16 млн т- км/км;

• расширение сети газопроводов как единственно возможного, экологически безопасного и экономически целесообразного способа транспортировки газа;

• повышение пропускной способности трубопроводов за счет увеличения диаметра труб, строительства вторых линий, а также при увеличении давления;

• увеличение мощности насосных станций;

• создание прочных, дешевых и тонкостенных труб;

• защита трубы от внутренней и внешней коррозии [18] , что связано с агрессивностью среды и блуждающими токами, характерными для городов;

• поиск материалов, снижающих или исключающих коррозию;

• защита груза от турбулентности, уменьшающей скорость дви­жения и производительность;

• укладка труб в местах залегания нефти и газа, особенно в усло­виях вечной мерзлоты;

• замена металла для строительства труб;

• изменение способа спайки и сварки швов для повышения без­опасности;

• быстрый поиск неисправностей в трубопроводе;

• расширение номенклатуры перевозимых жидких не нефтяных и твердых грузов.

Классификация подвижного состава трубопроводного транс­порта проказана на рис. 2.9.

К трубопроводному транспорту относятся магистральные нефте- и газопроводы, а также продуктопроводы. Значимость трубопроводного транспорта для Российской Федерации определяется значительной удаленностью основных месторождений нефти и газа от потребителей, а также высокой долей нефти, нефтепродуктов и газа в экспортном балансе России.

Протяженность магистральных трубопроводов России составляет 217 тыс. км, в т.ч. 151 тыс. км газопроводных магистралей, 46,7 тыс. км нефтепроводных, 19,3 тыс. км нефтепродуктопроводных. В состав сооружений трубопроводного транспорта входят 487 перекачивающих станций на нефте- и нефтепродуктопроводах, резервуарные парки вместимостью 17,4 млн. куб. м., а также 247 компрессорных станций, 4053 газоперекачивающих агрегата и 3300 газораспределительных станций. По магистральным трубопроводам перемещается 100% добываемого газа, 99% нефти, более 50% продукции нефтепереработки. В общем объеме грузооборота трубопроводного транспорта доля газа составляет 55,4%, нефти – 40,3%, нефтепродуктов - 4,3%.

Важнейшими проектами, реализованными после 1992 года, стали сооружение в 2001 первой очереди Балтийской трубопроводной системы мощностью 12 млн. т, для создания независимого от иностранных портов направления экспорта нефти на Балтике через новый порт Приморск, а также международный проект транспортировки казахстанской нефти через территорию России к нефтяному порту в районе Новороссийска. Вместе с тем, основные мощности трубопроводной системы созданы в 70-е - 80-е годы. Это не только требует повышенного внимания к их эксплуатационной надежности, но ставит задачу диверсификации системы трубопроводного транспорта с учетом перспективных приоритетов развития производительных сил страны и внешней торговли, а также сбалансированного развития магистральных трубопроводов, транспортных терминалов и портов, танкерного флота, инфраструктуры новых месторождений энергетического минерального сырья.

Основными газотранспортными проектами являются проекты по строительству магистральных газопроводов Заполярное - Уренгой, СРТО - Торжок, Починки - Изобильное - ССПХГ, Ямал - Европа (уч. Торжок - граница Польши), Грязовец-Выборг, Северо-Европейский газопровод, создание на востоке России комплексной газотранспортной инфраструктуры, связанной с Единой системой газоснабжения, для обеспечения приоритетного снабжения природным газом российских потребителей и будущих межправительственных обязательств по поставкам российского газа в страны АТР.

Трубопроводы представляют собой металлические трубы различного диаметра. Через каждые 100-140 км устанавливают насосные станции с автоматическим режимом работы. При перекачке газа на линии устанавливаются компрессорные станции на расстоянии до 200 км друг от друга.

Магистральные трубопроводы являются самым дешевым видом транспорта для массовых грузов (жидких, газообразных и твердых тел).




Действующая сеть трубопроводного транспорта в основном построена в 70-90 годы XX века. Хотя первый трубопровод был построен в Баку еще в 1870 году. Диаметр этого трубопровода был 100 мм, протяженность - 12 км.

Трубопроводный транспорт имеет следующие преимущества:

1) самый дешевый вид транспорта для транспортировки;

2) малые потери продуктов перекачки из-за высокой герметичности труб (герметичность исключает потери в 2-3 раза меньше по сравнению с железной и автомобильной дорогой);

3) возможность быстрого и строительства трубопроводов даже в сложных условиях (трубу можно проложить между любыми пунктами по более короткому направлению с преодолением водных преград);

4) первоначальные удельные затраты на строительство одного километра трубопровода в 2 раза ниже, чем на строительство железной или автомобильной дороги с соответствующей провозной способностью;

5) эксплуатация трубопроводного транспорта непрерывно надежна, т.е. не зависит от климата и времени года;

6) полная автоматизация процесса, поэтому небольшой штат обслуживания, а отсюда большая производительность труда;

7) низкая себестоимость (в 3 раза дешевле, чем на железной дороге);

8) возможность использования земли в сельском хозяйстве на уже построенных трубопроводах;

9) полная автоматизация операций налива, слива, перекачки.

Недостатки трубопроводного транспорта:

1) большая металлоемкость (дорогостоящие трубы);

2) как нефть, так и газ должны быть специально подготовлены к транспортировке на промыслах;

3) требуется постоянное обновление газопроводов и их агрегатов;

3) узкая специализация по видам груза;

4) сравнительно низкая скорость движения (70-80 км/сутки).

Повышение провозной способности трубопроводов можно достичь несколькими способами:

· увеличение диаметра трубы (при диаметре 720 мм - 15 млн. тонн в год, при 1020 мм - 45 млн. т, при 1420 мм - 75 млн.т.);

· прокладка вторых линий рядом;

· увеличение давления в трубах (многослойные трубы, что увеличивает стоимость трубопроводного транспорта).

Под влиянием сопротивления движению давление в трубе падает. Величину напора можно определить по формуле:

Здесь k - коэффициент трения; L - длина участка трубопровода; d - диаметр трубы. Скорость движения нефти V в среднем составляет 1-1,5 м/сек.

Для снижения сопротивления внутри трубы укладывают пластики, эпоксидную смолу. Трубы укладывают в траншею до 2,5 м глубиной. Для защиты от коррозии делают изоляцию от блуждающих токов, строят дорогостоящие станции катодной защиты. На повышенных местах трубопроводы имеют устройства для выпуска скапливающихся воздуха, а в пониженных местах - осадочные колодцы для песка и грязи.

Трубы от коррозии защищаются различными методами – битумно-бумажное покрытие, полимерные пленки с защитными обертками и др. Самым надежным является эмалирование, но в связи с его дороговизной применяется довольно ограничено. Трубопроводами в зависимости от природно-климатических условий региона укладываются непосредственно на землю, на специальные эстакады или закладываются в землю.

Нефте- и продуктопроводы

Под нефтепродуктопроводом понимают трубопровод светлых нефтепродуктов (бензин, керосин, дизельное топливо), т.к мазут и другие темные нефтепродукты по трубопроводам не перекачивают. Они бывают: магистральные; промысловые; подводящие; базовые.

Магистральными называют транспортные трубопроводы, по которым нефть, нефтепродукты, природный газ, вода перекачиваются от места добычи, переработки или забора к месту потребления, т.е это целый комплекс объектов и сооружений, диспетчерской связи и электрозащиты и др. Длина магистральных трубопроводов более 1000 км; диаметр - 1020 мм, 1400 мм до 2500 мм; давление - 50-60 атмосфер. В трубопроводах применяются телевизионные системы дистанционного наблюдения. Разработан метод дистанционного обнаружения повреждений лазерным анализатором, установленным на самолете.

На станциях перекачки находится насосное и машинное отделение, резервуары, контрольно-измерительные приборы и автоматика, ремонтные хозяйства и дома для жилья. Станции перекачки бывают: головными, промежуточными (через 100 и более км), конечные (нефтебазы).

Хранилища бывают: стальными, бетонными, стекловолоконными.

Магистральные газопроводы делятся на: подземные и надземные (на опорах).

Для бытового газа при закачке в трубопровод применяют одорезацию (придание специального запаха). Существуют газохранилища надземные, подземные, подводные.

Внутреннюю часть нефтепроводов периодически очищают, пропуская по ходу перекачки нефти специальные скребки (от грязи и парафина).

Магистральные нефтепроводы берут свое начало от нефтеперегонных заводов. Для облегчения перекачки вязкой нефти в нее добавляют присадки, смешивают эту нефть с водой, подогревают нефтепровод. Магистральные трубопроводы классифицируют по диаметру стальных труб и сложности их укладки. В перспективе развития трубопроводного транспорта трубы из полиэтилена, что снизит металлоемкость отрасли, подверженность коррозии и вызовет уменьшение массы трубопроводов.

Трубопроводы для транспортировки твердых материалов делятся на гидро- и пневмосистемы. Гидросистемы транспортируют твердые смеси с водой (рис.11), пневмосистемы - твердые смеси с воздухом.



Гидротранспорт делится на 2 группы: самоотечный и напорный.

Рис.11. Трубопровод с гидросистемой

Диаметр пульпопровода, как правило, более 800 мм. Также в пульпе (в потоке воды, тяжелых углеводородов, жидких и газообразных веществ) доставляют твердое сырье и материалы. Для транспортировки угля служит углепровод Белово - Новосибирск.

Недостатки пульпопроводов:

- предварительно необходимо дробление, помол и приготовление пульпы;

- скорость движения зависит от фракции так, чтобы материал не оседал на стенках трубы; медный, никелевый концентрат передается с обогатительной фабрики на завод по пульпопроводу;

- трубы внутри имеют резину, камень, т.к. быстро изнашиваются;

- износ труб, на конечных операциях сушка и очистка;

Перспективным видом трубопроводного транспорта является контейнерный пневмотранспорт, в котором в потоке газа, создаваемого воздуходувными станциями, двигаются контейнеры в составе на колесах, заполненные грузами. Скорость движения контейнеров составляет 15-30 км/час.

Основными показателями работы трубопроводного транспорта являютсяпропускная способность трубопроводов; объем перевозок; грузооборот.

К трубопроводному транспорту относятся магистральные нефте- и газопроводы, а также продуктопроводы. Значимость трубопроводного транспорта для Российской Федерации определяется значительной удаленностью основных месторождений нефти и газа от потребителей, а также высокой долей нефти, нефтепродуктов и газа в экспортном балансе России.

Протяженность магистральных трубопроводов России составляет 217 тыс. км, в т.ч. 151 тыс. км газопроводных магистралей, 46,7 тыс. км нефтепроводных, 19,3 тыс. км нефтепродуктопроводных. В состав сооружений трубопроводного транспорта входят 487 перекачивающих станций на нефте- и нефтепродуктопроводах, резервуарные парки вместимостью 17,4 млн. куб. м., а также 247 компрессорных станций, 4053 газоперекачивающих агрегата и 3300 газораспределительных станций. По магистральным трубопроводам перемещается 100% добываемого газа, 99% нефти, более 50% продукции нефтепереработки. В общем объеме грузооборота трубопроводного транспорта доля газа составляет 55,4%, нефти – 40,3%, нефтепродуктов - 4,3%.

Важнейшими проектами, реализованными после 1992 года, стали сооружение в 2001 первой очереди Балтийской трубопроводной системы мощностью 12 млн. т, для создания независимого от иностранных портов направления экспорта нефти на Балтике через новый порт Приморск, а также международный проект транспортировки казахстанской нефти через территорию России к нефтяному порту в районе Новороссийска. Вместе с тем, основные мощности трубопроводной системы созданы в 70-е - 80-е годы. Это не только требует повышенного внимания к их эксплуатационной надежности, но ставит задачу диверсификации системы трубопроводного транспорта с учетом перспективных приоритетов развития производительных сил страны и внешней торговли, а также сбалансированного развития магистральных трубопроводов, транспортных терминалов и портов, танкерного флота, инфраструктуры новых месторождений энергетического минерального сырья.

Основными газотранспортными проектами являются проекты по строительству магистральных газопроводов Заполярное - Уренгой, СРТО - Торжок, Починки - Изобильное - ССПХГ, Ямал - Европа (уч. Торжок - граница Польши), Грязовец-Выборг, Северо-Европейский газопровод, создание на востоке России комплексной газотранспортной инфраструктуры, связанной с Единой системой газоснабжения, для обеспечения приоритетного снабжения природным газом российских потребителей и будущих межправительственных обязательств по поставкам российского газа в страны АТР.

Трубопроводы представляют собой металлические трубы различного диаметра. Через каждые 100-140 км устанавливают насосные станции с автоматическим режимом работы. При перекачке газа на линии устанавливаются компрессорные станции на расстоянии до 200 км друг от друга.

Магистральные трубопроводы являются самым дешевым видом транспорта для массовых грузов (жидких, газообразных и твердых тел).

Действующая сеть трубопроводного транспорта в основном построена в 70-90 годы XX века. Хотя первый трубопровод был построен в Баку еще в 1870 году. Диаметр этого трубопровода был 100 мм, протяженность - 12 км.

Трубопроводный транспорт имеет следующие преимущества:

1) самый дешевый вид транспорта для транспортировки;

2) малые потери продуктов перекачки из-за высокой герметичности труб (герметичность исключает потери в 2-3 раза меньше по сравнению с железной и автомобильной дорогой);

3) возможность быстрого и строительства трубопроводов даже в сложных условиях (трубу можно проложить между любыми пунктами по более короткому направлению с преодолением водных преград);

4) первоначальные удельные затраты на строительство одного километра трубопровода в 2 раза ниже, чем на строительство железной или автомобильной дороги с соответствующей провозной способностью;

5) эксплуатация трубопроводного транспорта непрерывно надежна, т.е. не зависит от климата и времени года;

6) полная автоматизация процесса, поэтому небольшой штат обслуживания, а отсюда большая производительность труда;

7) низкая себестоимость (в 3 раза дешевле, чем на железной дороге);

8) возможность использования земли в сельском хозяйстве на уже построенных трубопроводах;

9) полная автоматизация операций налива, слива, перекачки.

Недостатки трубопроводного транспорта:

1) большая металлоемкость (дорогостоящие трубы);

2) как нефть, так и газ должны быть специально подготовлены к транспортировке на промыслах;

3) требуется постоянное обновление газопроводов и их агрегатов;

3) узкая специализация по видам груза;

4) сравнительно низкая скорость движения (70-80 км/сутки).

Повышение провозной способности трубопроводов можно достичь несколькими способами:

· увеличение диаметра трубы (при диаметре 720 мм - 15 млн. тонн в год, при 1020 мм - 45 млн. т, при 1420 мм - 75 млн.т.);

· прокладка вторых линий рядом;

· увеличение давления в трубах (многослойные трубы, что увеличивает стоимость трубопроводного транспорта).

Под влиянием сопротивления движению давление в трубе падает. Величину напора можно определить по формуле:

Здесь k - коэффициент трения; L - длина участка трубопровода; d - диаметр трубы. Скорость движения нефти V в среднем составляет 1-1,5 м/сек.

Для снижения сопротивления внутри трубы укладывают пластики, эпоксидную смолу. Трубы укладывают в траншею до 2,5 м глубиной. Для защиты от коррозии делают изоляцию от блуждающих токов, строят дорогостоящие станции катодной защиты. На повышенных местах трубопроводы имеют устройства для выпуска скапливающихся воздуха, а в пониженных местах - осадочные колодцы для песка и грязи.

Трубы от коррозии защищаются различными методами – битумно-бумажное покрытие, полимерные пленки с защитными обертками и др. Самым надежным является эмалирование, но в связи с его дороговизной применяется довольно ограничено. Трубопроводами в зависимости от природно-климатических условий региона укладываются непосредственно на землю, на специальные эстакады или закладываются в землю.

Нефте- и продуктопроводы

Под нефтепродуктопроводом понимают трубопровод светлых нефтепродуктов (бензин, керосин, дизельное топливо), т.к мазут и другие темные нефтепродукты по трубопроводам не перекачивают. Они бывают: магистральные; промысловые; подводящие; базовые.

Магистральными называют транспортные трубопроводы, по которым нефть, нефтепродукты, природный газ, вода перекачиваются от места добычи, переработки или забора к месту потребления, т.е это целый комплекс объектов и сооружений, диспетчерской связи и электрозащиты и др. Длина магистральных трубопроводов более 1000 км; диаметр - 1020 мм, 1400 мм до 2500 мм; давление - 50-60 атмосфер. В трубопроводах применяются телевизионные системы дистанционного наблюдения. Разработан метод дистанционного обнаружения повреждений лазерным анализатором, установленным на самолете.

На станциях перекачки находится насосное и машинное отделение, резервуары, контрольно-измерительные приборы и автоматика, ремонтные хозяйства и дома для жилья. Станции перекачки бывают: головными, промежуточными (через 100 и более км), конечные (нефтебазы).

Хранилища бывают: стальными, бетонными, стекловолоконными.

Магистральные газопроводы делятся на: подземные и надземные (на опорах).

Для бытового газа при закачке в трубопровод применяют одорезацию (придание специального запаха). Существуют газохранилища надземные, подземные, подводные.

Внутреннюю часть нефтепроводов периодически очищают, пропуская по ходу перекачки нефти специальные скребки (от грязи и парафина).

Магистральные нефтепроводы берут свое начало от нефтеперегонных заводов. Для облегчения перекачки вязкой нефти в нее добавляют присадки, смешивают эту нефть с водой, подогревают нефтепровод. Магистральные трубопроводы классифицируют по диаметру стальных труб и сложности их укладки. В перспективе развития трубопроводного транспорта трубы из полиэтилена, что снизит металлоемкость отрасли, подверженность коррозии и вызовет уменьшение массы трубопроводов.

Трубопроводы для транспортировки твердых материалов делятся на гидро- и пневмосистемы. Гидросистемы транспортируют твердые смеси с водой (рис.11), пневмосистемы - твердые смеси с воздухом.



Гидротранспорт делится на 2 группы: самоотечный и напорный.

Рис.11. Трубопровод с гидросистемой

Диаметр пульпопровода, как правило, более 800 мм. Также в пульпе (в потоке воды, тяжелых углеводородов, жидких и газообразных веществ) доставляют твердое сырье и материалы. Для транспортировки угля служит углепровод Белово - Новосибирск.

Недостатки пульпопроводов:

- предварительно необходимо дробление, помол и приготовление пульпы;

- скорость движения зависит от фракции так, чтобы материал не оседал на стенках трубы; медный, никелевый концентрат передается с обогатительной фабрики на завод по пульпопроводу;

- трубы внутри имеют резину, камень, т.к. быстро изнашиваются;

- износ труб, на конечных операциях сушка и очистка;

Перспективным видом трубопроводного транспорта является контейнерный пневмотранспорт, в котором в потоке газа, создаваемого воздуходувными станциями, двигаются контейнеры в составе на колесах, заполненные грузами. Скорость движения контейнеров составляет 15-30 км/час.

Основными показателями работы трубопроводного транспорта являютсяпропускная способность трубопроводов; объем перевозок; грузооборот.

Трубопроводный транспорт: классификация, преимущества и недостатки

Трубопроводный транспорт – это вид транспорта, который осуществляет перемещение твердых, газообразных и жидких продуктов по трубопроводам на дальние расстояния.

При помощи трубопроводного транспорта происходит перемещение сырья на расстояние без использования промежуточной перегрузки. Особенностью данного вида транспорта является непрерывность его работы. Средний диаметр труб такого транспорта - 1420 миллиметров, а давление в них - 75 атмосфер. С целью увеличения производительности трубопровода, иногда осуществляются изменения физико-химических свойств транспортируемого сырья.

Как правило, трубопроводный транспорт используется для транспортировки газообразных и жидких, а гораздо реже - твердых продуктов (уголь, зерно). Протяженность трубопровода может составлять от нескольких десятков километров до нескольких тысяч километров. Местами назначения транспортировки могут быть нефтеперерабатывающие заводы, химические заводы, бытовой потребитель, электрические станции и т.п. Трубопроводы классифицируются по:

  • значимости на местные, подводящие, промысловые и магистральные;
  • виду перекачиваемого сырья на нефтепроводы, пульпопроводы, нефтепродуктопроводы, водопроводы, газопроводы, ингибиторопроводы, канализационные трубопроводы;

Преимуществами трубопроводного транспорта являются:

  • эффективность транспортировки на большие расстояния;
  • возможность сооружения в условиях разного рельефа, многолетней мерзлоты, через водные преграды;
  • относительно небольшие капиталовложения;
  • неограниченность объемов транспортируемого сырья;
  • низкая себестоимость сырья;
  • высокая производительность;
  • сохранность качества сырья;
  • сохранность количества сырья;
  • автоматизация начальных и конечных операций;
  • отсутствие негативного воздействия на окружающую среду.

Основным недостатком трубопроводного транспорта является его не универсальность.

Самыми большими магистральными трубопроводами в Российской Федерации являются нефтепровод “Дружба”, БТС-1, БТС-2, нефтепровод “Восточная Сибирь”, нефтепродуктопровод Уфа-Брест, нефтепродуктопровод Нефтекамск - Одесса.

Готовые работы на аналогичную тему

Нефтепровод “Восточная Сибирь” – это нефтепровод, который начинается в городе Тайшет (Иркутская область) и тянется до нефтеналивного порта Козьмино в заливе Находка, таким образом он соединяет месторождения Восточной и Западной Сибири с рынками Соединенных Штатов Америки и Азии.

Тенденции развития трубопроводного транспорта в Российской Федерации

В настоящее время тенденциями развития трубопроводного транспорта являются следующие направления:

  1. Расширение перечня сырья, которое может транспортироваться по трубам.
  2. Увеличение пропускной способности трубопроводов, благодаря сооружению вторых линий и увеличения диаметра труб.
  3. Изменение технологии изготовления труб и способов спайки швов.
  4. Повышение мощности насосов.
  5. Изготовление прочных тонкостенных труб.

Развитие трубопроводного транспорта Российской Федерации активно началось в конце 50-х годов 20 века. В настоящее время этот вид транспорта самый динамично развивающийся и вытеснивший на второе место железнодорожный транспорт по объему грузоперевозок в середине 80-х годов. Российская Федерация занимает второе место в мире по протяженности трубопроводов, на первом месте Соединенные Штаты Америки. Но российские трубопроводы выполняют больший объем работы, за счет применения труб большего диаметра. Самыми важными грузами российского трубопроводного транспорта являются природный газ, сырая нефть, а также попутный нефтяной газ. Продуктопроводы, которые используются для транспортировки жидких и газообразных химикатов, а также продуктов нефтепереработки, еще не получили широкого распространения в стране, но их развитие выглядит достаточно перспективным.

Общая протяженность российских магистральных трубопроводов более 233 тысяч километров. Из них более 168 тысяч километров - газопроводы, около 50 тысяч километров - нефтепроводы и почти 20 тысяч километров - нефтепропродуктопроводы. Крупнейшей российской компанией, которая владеет магистральными трубопроводами перекачивающие 90 % российской нефти, является “Транснефть”. Также крупным оператором трубопроводного транспорта является “Газпром”. В Российской Федерации преобладают нефте- и газопроводы широтного направления. Многие трубопроводы берут свое начало в Поволжье, на Урале и в Западной Сибири. Они проходят через всю европейскую часть страны и заканчиваются в странах СНГ, а также Западной и Восточной Европы. По нефтепроводам сырье подается на заводы по переработке нефти в России и странах Европы, а также в самые крупные порты по экспорту нефти - Туапсе, Херсон, Новороссийск и другие.

Сегодня транспортировка газа и нефтепродуктов оказывает большое влияние на развитие России и других стран. Для этого можно использовать практически любые виды транспорта, но наиболее распространенным является трубопроводный транспорт.

Чтобы понять, почему трубопровод используется для поставок газа и нефти практически на весь мир, необходимо ознакомиться с его характеристиками, преимуществами и недостатками.


Общая информация

Для начала следует отметить, что все трубопроводы делятся на три группы:

  1. Подземные газопроводы.
  2. Нефть и нефтепроводы.
  3. Трубы насосных компаний.

Особенность этого вида транспортировки сырья заключается в высоком давлении, при котором осуществляется весь процесс. Поэтому трубы, работающие с маслом, как правило, испытывают давление 4,0-6,4 МПа, а газопроводящие устройства — до 7,0 МПа. В связи с повышенным давлением на трубы в последнее время началось производство трубопроводов, способных выдерживать нагрузки до 10 МПа и более.

В связи с тем, что трубопроводы обычно имеют большую протяженность (несколько десятков тысяч километров), для их диагностики устанавливаются многочисленные средства их диагностики, расположенные непосредственно возле устройства. Эти диагностические инструменты:

  1. Линейные конструкции (петли, линии связи, станции защиты от коррозии и др).
  2. Насосные станции — строятся каждые 400-600 км трубопроводов.

Преимущества трубопроводного транспорта

К преимуществам использования газонефтепроводов можно отнести следующие параметры:

  • Низкая стоимость транспорта (по сравнению с другими видами транспорта).
  • Минимальные вложения в транспортировку грузов из одной точки в другую, а также быстрый износ устройства при его постройке.
  • Возможность создания кратчайшего маршрута доставки сырья — трубопровод можно проложить в любом направлении и на любом расстоянии.
  • Короткие сроки строительства.
  • Бесперебойная и своевременная доставка продукции в торговые точки вне зависимости от климатических условий (погода, температура, осадки и т.д.).
  • Практически весь транспортный процесс автоматизирован.
  • При перекачке утечки газа и нефтепродуктов практически отсутствуют.
  • Возможность транспортировки нескольких видов газа или нефтепродуктов одновременно по одному трубопроводу.
  • Возможность увеличения производительности устройства за счет строительства насосных станций и вторичных трубопроводов (петель).
  • Интенсивная работа в течение года (возможны короткие остановки в случае аварии или диагностики).
  • Возможность комплексно контролировать все элементы трубопровода и устройства в целом.
  • Снизить нагрузку на традиционные виды транспорта.
  • Простота использования и надежность.

Все вышеперечисленные преимущества сделали трубопровод одним из самых развитых и распространенных способов транспортировки сырья в мире. Кроме того, на рост спроса повлияло открытие новых нефтегазовых месторождений, которые находились на большом удалении от точек переработки и продаж.


Недостатки

Несмотря на большое количество преимуществ, трубопроводный транспорт имеет также следующие недостатки:

Сегодня основная проблема этого вида транспорта заключается в том, что потребности потребителей нефти постоянно растут и увеличить объемы поставляемого груза не так-то просто. Это можно сделать, увеличив давление в трубах или заменив их новыми большего диаметра. В России диаметр таких труб в большинстве случаев составляет 1020 мм, а в некоторых других странах эти размеры превышают 2000 мм. При замене труб на более широкие возникает новая проблема — необходимость новых затрат на выемку грунта и замену труб (помимо стоимости самого устройства). Поэтому государство до сих пор не решилось на этот шаг.

Повышение давления также является рискованным решением, так как труба может потрескаться и сломаться, что приведет к большой потере сырья, затратам на ремонт, а также приостановке доставки сырья до точки продажи или переработки (что также потребует дополнительных затрат).

Для чего это?

В 90% случаев конвейерный транспорт используется для реализации:

Транспорт аммиака и этанола, в отличие от газа и нефти, имеет ряд характеристик. Например, для аммиачного трубопровода требуются трубы с дополнительными стенками, между которыми заливается азот. В этом случае толщина стенки может составлять до 15 мм.

Этанол транспортируется только по трубам в Бразилию и США. Дело в том, что это вещество негативно влияет на состояние труб (вызывает коррозию, впитывает воду со стенок конструкции). К тому же такой трубопровод мало пользуется спросом, и его строительство попросту заблокируют.

Улучшение транспортировки нефти по российскому трубопроводу

Как известно, трубопроводный транспорт финансово выгоден по сравнению с другими способами доставки нефти. Формирование нефтепроводов на территории бывшего Советского Союза происходило по особым принципам размещения участков добычи и переработки нефти. Идея использования первого трубопровода для перекачки нефти и нефтепродуктов принадлежит русскому ученому Д.И. Менделееву. Именно он в 1863 году убедил общественность в преимуществах этого вида транспорта и объяснил, как именно он должен быть построен. Первым советским транспортом такого типа считается нефтепровод, построенный на Апшеронском полуострове для доставки нефти с Балаханского месторождения на бакинские нефтеперерабатывающие заводы. Его длина составляла всего 12 км, а диаметр труб — 75 мм. Проект принадлежит выдающемуся российскому инженеру В.Г. Шухову. В начале 21 века общая протяженность газопроводов из района Баку составляла 230 км. Ежегодно они поставляют около миллиона тонн продукции.

К 1917 году было построено несколько газопроводов, общая протяженность которых составила 1300 км, а средний размер трубы — 197 мм. Однако в те годы трубопроводы не могли конкурировать с развитым железнодорожным транспортом. Например, в 1913 году по трубопроводу Баку-Батуми перекачивалось всего 6% от общего объема дистиллированной нефти.

Ускоренное развитие российского газотранспортного транспорта началось после освоения Татарского, Башкирского и Самарского месторождений. Первый подземный трубопровод Уфа-Ишамбай появился в 1936 году. Его длина составляла 168 км, а диаметр труб — 300 мм.

После освоения месторождений Западной Сибири строительство нефтепроводов получило новый виток.

Добыча нефти в этих регионах все больше разделялась региональным распределением добычи и переработки нефти, которая перемещалась в центральную часть России, Среднюю Азию и южные районы Сибири. Этот факт стал причиной переброски в этот район больших потоков нефти.

Начали строиться все более длинные и большие трубопроводы; Кроме того, в несколько раз сократились сроки строительства насосных станций и трубопроводов.

Этот вид транспорта приобрел большое значение при освоении месторождений Тюменской области. После увеличения добычи нефти в Западно-Сибирском регионе центральная часть России превратилась в основное направление транспортировки. В 1970-е годы произошел скачок в развитии трубопроводного строительства. Транзитные трубопроводы огромной длины имеют диаметр 1000 и 1200 мм. При этом под землей проложено 3,5 тыс. Км последних трубопроводов диаметром 720 и 1220 мм. Их количество составляло 70% от общей массы магистральных газопроводов. По подземным трубопроводам передано до 85% от общего грузооборота.

Магистральный транспорт газопроводов сегодня

Как известно, создание современной трубопроводной транспортной системы длилось несколько десятилетий. В их схему были включены технические средства более чем одного поколения.


Поэтому на данный момент все еще используется оборудование, произведенное в разное время разными компаниями и с разной технической документацией.

Неудивительно, что устаревшее оборудование, имеющее разные типы, но одинаковое функциональное назначение, делает систему менее надежной и требует больших трудозатрат и финансовых затрат на ее ремонт и обслуживание.

Качество труб, производимых в России, оставляет желать лучшего по сравнению с зарубежными аналогами. Лишь четверть из них соответствуют международным стандартам. Главный недостаток — недостаточное количество труб большого диаметра, которые сегодня пользуются большим спросом на российском рынке.

Будущее газопровода в России

Если учесть особую важность трубопроводного транспорта для экономики России, транспортные ограничения могут превратиться в одно из серьезных препятствий на пути реализации долгосрочных целей промышленной политики государства.

В связи с отсутствием развитой трубопроводной инфраструктуры в восточных регионах России разработка перспективных нефтяных месторождений в регионах Восточной Сибири и Дальнего Востока, играющих огромную роль в развитии экспорта нефти в государства АТР, продвигается слишком медленно.

Поэтому создание и развитие нефтепроводной отрасли в России является наиболее актуальным направлением.

Особенности трубопроводного транспорта

Транспортировка по газопроводам обычно включает газо- и нефтепроводы. Прототипы трубопроводов — водопровод через бамбуковые трубы — известны с давних времен.

Первые трубопроводы были построены в середине 19 века в Америке. В России первые трубопроводы были построены в районе Баку и на Северном Кавказе в 1870–90-х годах по проекту русского инженера В. Г. Шухова.

Их диаметр составлял 100-200 мм, а длина превышала 1000 км.


Строительство газопроводов в основном началось в 20-30-е годы прошлого века. В нашей стране массовая промышленная добыча и прокачка природного газа началась после Великой Отечественной войны. Трубопровод — практически единственный вид магистральной и местной транспортировки данного вида грузов.

Широкое строительство и использование газопровода на протяжении последних 50 лет обусловлено значительными изменениями в энергетическом балансе страны, увеличением доли нефти и газа до 70-75%. Производство и потребление природного газа растут особенно быстрыми темпами.

В связи с тем, что основные месторождения нефти и газа в России расположены в северных и сибирских регионах, удаленных от потребителей, важность трубопроводного транспорта очень велика.

Техническое оснащение — трубопроводный транспорт представляет собой трубопровод, состоящий из сварных труб, как правило, из стали различного диаметра с антикоррозийным покрытием. Насосные станции с автоматическим режимом устанавливаются каждые 100–140 км. Груз в трубопроводе движется под давлением.

При перекачке газа компрессорные станции устанавливаются на линии на максимальном расстоянии 200 км друг от друга. К устройствам трубопроводного транспорта также относятся линейные узлы для подключения и разъединения параллельных или пересекающихся магистралей и перекрытия отдельных участков (в частности, для ремонта).

Транспортировка газопроводов делится на нефте- и нефтепроводы, магистральные, подводящие, резервуарные и газопроводы, магистральные и местные.

Транспортировка по трубопроводам эффективна на любые расстояния. Он в основном используется для газообразных и жидких нагрузок и для узкого диапазона твердых нагрузок. Транспортировка газопроводов характеризуется наиболее высокими темпами развития. В основном это касается развития трубопроводной сети.

Расширение трубопроводной сети было вызвано, в том числе, необходимостью отказа от транспортировки нефти и нефтепродуктов с железнодорожного, речного и автомобильного транспорта. Трубопроводную сеть необходимо расширять как единственный экологически безопасный и экономически выгодный способ транспортировки газа.


Особенностью работы трубопроводного транспорта является непрерывность транспортного процесса.

К основным технико-экономическим характеристикам и преимуществам трубопроводного транспорта можно отнести:

  • возможность повсеместной прокладки трубопроводов;
  • масса насосного размера;
  • наименьшая стоимость перевозки (если принять среднюю стоимость транспортировки за 100%, то по трубопроводам она составит 30%, по железной дороге — 80%, по автомобильным дорогам — 1600 %);
  • полная герметичность, что гарантирует абсолютную сохранность качества и количества груза;
  • полная автоматизация погрузочно-разгрузочных и перекачивающих операций;
  • меньшие начальные капитальные вложения;
  • независимость от климатических условий, а также отсутствие негативного воздействия на окружающую среду при надлежащей теплоизоляции;
  • более низкая себестоимость и более высокая производительность труда, что также связано с уменьшением количества людей, необходимых для выполнения перекачки;
  • большая эффективность работы на любом транспортном расстоянии по сравнению с другими видами транспорта.

Основные недостатки:

  • ограниченная специализация по типу нагрузки;
  • возможность утечки жидкостей или газов (экологическая проблема).

Технология эксплуатации трубопроводного транспорта характеризуется непрерывной перевалкой грузов.

Для увеличения производительности трубопровода, а иногда и просто для выполнения перекачки (например, особо вязких градусов той же нефти) возникает технологическая необходимость в изменении физико-химических свойств нагрузки, так как температурный режим, или вязкость, или другие характеристики при их производстве могут отрицательно сказаться на производительности подвижного состава. Поэтому в некоторых случаях необходимо проводить нагрев или понижение температуры, обезвоживание, перемешивание, дегазацию (разложение токсичных веществ, выделяемых химическими соединениями, на нетоксичные продукты) и другие действия.

Читайте также: