Lauku cauruļvadi: veidi, darbība, GOST

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Lai saražoto naftu transportētu no urbuma uz centrālo savākšanas punktu, nepieciešami lauka cauruļvadi. Tie ir paredzēti arī "melnā zelta" pārvietošanai uz citiem objektiem zvejas ietvaros. Lauka cauruļvadus atkarībā no spiediena var iedalīt trīs veidos: augstspiediena, vidēja spiediena un zema spiediena. Tie var būt arī vienkārši, ja nav zaru, un sarežģīti - ar zariem. Lauka cauruļvadu ieguldīšanas metode arī iedala tos zemūdens, virszemes, virszemes un pazemes.

Galamērķa atkarības

Lauka cauruļvadi var būt bez spiediena un spiediena. Ar to dalījums nebeidzas. Piemēram, cauruļvadi tiek izvadīti, kad eļļa tiek sūknēta uz iekārtu no akas saskaņā ar mērījumu: caurules diametrs atkarībā no šī urbuma produktivitātes ir 75-150 milimetri. Nepieciešami arī lauka tehnoloģiskie cauruļvadi. Saliekamie kolektori ir paredzēti eļļas transportēšanai uz iekārtu, kur tiek sagatavota eļļa: no tās tiek izņemta gāze, minerālsāļi, ūdens. Šādu kolektoru diametrs ir 100-350 milimetri.

Lauka gāzes cauruļvadi savāc gāzi, lauka inhibitoru cauruļvadi piegādā reaģentus akām, lauka ūdensvadi piegādā ūdeni, lai atbalstītu veidošanos. Un tam visam ir vajadzīgas caurules. Uzstādīšanas apstākļi (piemēram, reljefs) liecina, projektējot lauka cauruļvadus, kuru veidu vislabāk izmantot konkrētajā gadījumā. Gravitācijas plūsmā eļļa gravitācijas ietekmē pārvietojas gravitācijas ietekmē, spiediena-gravitācijas plūsmā var sūknēt tikai eļļu, brīvspiediena sūkņi atsevišķi destilē eļļu, atsevišķi gāzi. Bet ir arī kombinēti veidi.

Turklāt lauka naftas cauruļvadus atkarībā no uzstādīšanas apstākļiem (piemēram, reljefa nogāžu esamības/neesamības) iedala šādos veidos: - gravitācijas spēks (kustība notiek gravitācijas spēku ietekmē); - spiediens-gravitācija (tikai eļļa); - brīvā gravitācija / bezspiediena (nafta un gāze pārvietojas atsevišķi viena no otras); - apvienoti. Izbūvējot lauka cauruļvadus, tas viss ir jāņem vērā.

Ja eļļu sakarsē, tā kļūst viskozāka, tad ievērojami palielinās tās kustības ātrums pa cauruli. To izmanto, sūknējot lielu daudzumu eļļas. Atšķirība starp maģistrālajiem un lauka cauruļvadiem ir tāda, ka pēdējie piegādā derīgos izrakteņus ne tālāk par pārstrādes uzņēmumu, tas ir tā beigu punkts. Un galvenie – visā pasaulē. Tomēr lauka cauruļvadu izbūve ir neaizstājama, tā ir vissvarīgākā sastāvdaļa naftas savākšanai un tāspreču sagatavošana, ūdens un gāzes apgāde RPM sistēmai.

Tehniskām vajadzībām un saskaņā ar tehnoloģiskajiem noteikumiem izbūvētie lauka cauruļvadi transportē saražoto produkciju no urbuma uz gāzes un naftas vadu galvenajām maģistrālajām konstrukcijām vai uz gāzes pārstrādes rūpnīcu (rafinēšanas rūpnīcu). Nepieciešams arī izbūvēt cauruļvadus procesā saražotā ūdens piegādei - no CPF un UPSV uz kanalizācijas sūkņu staciju, un tad no turienes uz lauku - tās iesūknēšanas akas. Naftas un gāzes ieguve izceļas ar diezgan sarežģītu tehnoloģiju izmantošanu, daudzi pētniecības institūti cieši strādā pie cauruļvadu un saistīto mehānismu izstrādes.

Lauku cauruļvadu ekspluatācija

Lai palielinātu saliekamo rezervuāru kapacitāti, pieslēdzot jaunas akas vai paaugstinot veco ražību, nepieciešams, kā jau minēts, samazināt viskozitāti un uzsildīt eļļu. Ir arī citi veidi: pēc tam ievada laistītu eļļu, tiek uzlikts paralēlais eļļas savācējs (cilpa) vai paralēli tiek pievienots papildu sūknis.

Maģistrālos un lauka cauruļvadus, pa kuriem tiek transportēta komerciālā nafta (kad piesātinātā tvaika spiediens nav augstāks par 500 dzīvsudraba staba milimetriem (66,7 kPa) pie +38 grādiem), parasti sauc par naftas vadiem. Un ja produkti no naftas urbumiem tiek transportēti kopā ar gāzi, kas ir izšķīdusi vai ir brīvā stāvoklī, un naftas tvaiku piesātinājuma spiediens ir absolūts pie +20 grādiem, šādus cauruļvadus saucnaftas un gāzes cauruļvadi. Ja saražots ūdens tiek transportēts, tas ir cauruļvads.

Spiediena vērtība virs 2,5 MPa rodas augstspiediena cauruļvados, no 1,6 līdz 2,5 MPa - vidēja spiediena cauruļvados un mazāka par 1,6 MPa - zema spiediena cauruļvados. Papildus zemes, pazemes, gaisa un zemūdens cauruļvadiem ir saliekamie vai metinātie cauruļvadi. Materiāli tiem arī atšķiras: stikla šķiedra, tērauds ar pārklājumu iekšpusē - pretkorozijas krāsojums vai polietilēns, kā arī vienkārši tērauds. Cauruļu korozija naftas un gāzes lauka cauruļvados palielinās, ja tiek veikta urbuma apstrāde ar skābi vai hidrauliskā sašķelšana. Saistītais ūdens tajā pašā laikā ievērojami samazina pH stagnācijas zonās. Diezgan bieži ir nepieciešams lauka cauruļvadu remonts.

Par metāla koroziju

Lai samazinātu tērauda cauruļu koroziju, ražotāji pēdējās desmitgadēs ir veikuši nozīmīgus pētījumus un praktiskus eksperimentus. Tādējādi tika izstrādāts vesels specifikāciju kopums, kurā tiek regulēti vairāki svarīgi rādītāji, tostarp korozijas ātrums. Sākās korozijizturīgu cauruļu ražošana, kurām tēraudu piegādā ar hroma, titāna un vanādija piedevām. Plakētas, daudzslāņu, kombinētas un daudzu citu veidu caurules ir paredzētas esošajām naftas atradnēm, maģistrālo un lauka cauruļvadu izbūvei.

Palielinājās kalpošanas laiks, samazinājās vispārējā korozija. Taču caurules ir kļuvušas daudz dārgākas. Tajā pašā laikā dažādas organizācijas piedāvāja darboties naftas rūpniecībā caurules, kas izgatavotas no plastmasas un stiklplasta, kā arī no tīra tērauda caurulēm.iekšējais un ārējais polietilēna pārklājums, tikai iekšējais pārklājums lakām un krāsām ar pretkorozijas īpašībām.

Noteikumu kodekss

Noteikumu kopums (turpmāk tekstā SP) "Lauku cauruļvadi" tika atsaukts no Standartizācijas tehniskās komitejas (TK 465), tālāk tika apstiprināts Krievijas Federācijas Būvniecības ministrijā 2016. gadā un nodots spēkā kopš 2017. gada jūnija. Šajā dokumentā tika noteiktas prasības rūpnieciskajiem tērauda cauruļvadiem, un tās attiecas arī uz cauruļvadu ar diametru līdz 1400 milimetriem (ieskaitot) projektēšanu, ražošanu un darbu pieņemšanu būvniecības, rekonstrukcijas, kapitālremonta laikā. Pārspiediens nedrīkst pārsniegt 32,0 MPa. Kopuzņēmums "Field pipelines" būtu jāattiecina uz visiem lauka tērauda cauruļvadiem, jo īpaši:

1. Gāzes un gāzes kondensāta laukiem - gāzes vadi-cilpas uz savākšanas punktu vai ieplūdes vārstu, kas atrodas lauka vietā, tas ir, uz dūņu attīrīšanas iekārtām, paneļu polimēru enkurošanas ierīcēm vai ēkām ar pārslēgšanas vārstiem.

2. Gāzes savākšanas kolektoriem - no aku cauruļvadiem, neapstrādātiem gāzes vadiem, jebkura garuma nestabila un stabila gāzes kondensāta cauruļvadiem.

3. Cauruļvadiem attīrītas gāzes un inhibitora piegādei tieši akām un citām iekārtām.

4. Cauruļvadiem ar notekūdeņu spiedienu virs 10 MPa, lai tos piegādātu akām un iesūknētu absorbējošos veidojumos.

5. Priekšinhibitoru līnijas.

6. Metanola līnijām.

7. Naftas atradnēm un naftai un gāzei - plūsmas līnijas no akām, izņemot sekcijas uz aku paliktņiem, lai transportētu produktu līdz mērīšanas stacijām.

8. SP 284 1325800 2016 "Lauku vadi" nosaka arī naftas un gāzes vadus urbuma produktu transportēšanai no mēraparāta uz naftas atdalīšanas punktu.

Dokuments aptver visu veidu cauruļvadus, ko izmanto naftas un gāzes rūpniecībā, un saraksts ir ļoti garš. Naftas un gāzes lauka cauruļvadi, kas transportē naftu kopā ar gāzi, kas ir izšķīdinātā un brīvā stāvoklī, tiek klasificēti kā naftas un gāzes cauruļvadi un naftas cauruļvadi - degazētās naftas piegādei.

JV "Promyslovye Pipelines" noteikumi neattiecas uz cauruļvadiem, kas izgatavoti no čuguna, kompozītmateriāliem un polimēru materiāliem, kā arī uz maģistrālajiem cauruļvadiem komerciālas kvalitātes produktu transportēšanai un daudziem citiem veidiem. Piemēram, caurulēm ir jābūt citām īpašībām, lai transportētu sērūdeņradi saturošus produktus, produktu ar temperatūru virs 100 grādiem. Šie noteikumi neattiecas uz ūdensvadiem un tehnoloģiskajiem cauruļvadiem objektā.

Departamentu būvnormatīvi (BCH)

Maģistrālo un lauka cauruļvadu izbūve tiek kontrolēta pēc VSN normām un attiecas uz tērauda cauruļvadiem 1420 mm ieskaitot, saskaņā ar šīm normām, rekonstrukcija un jauna būvniecībaiekārtas gāzes un naftas atradņu darbībai un atvēršanai. Sadales zonu kontrolē arī projektēšanas standarti, tostarp pazemes krātuvēm, kur vidē ir pārspiediens (ne vairāk kā 32 MPa). VSN "Maģistrālie un lauka cauruļvadi" tiek ņemtas vērā arī plūsmas līnijas, kas nepieciešamas transportēšanai no akas, kur diametrs un garums tiek regulēts atkarībā no tehniskajiem aprēķiniem un urbuma plūsmas ātrumiem (no 75 līdz 150 milimetriem plūsmas līnijas diametrā un ne vairāk garums pārsniedz četrus kilometrus).

Saliekamie kolektori ir paredzēti eļļas transportēšanai, kas tiek ieklāta no uzskaites iekārtas uz sūkņu staciju vai iekārtu, kurā tiek sagatavota eļļa. Saliekamo kolektoru diametrs ir no 100 līdz 350 milimetriem, garums var būt vairāk nekā desmit kilometri. VSN "Lauka cauruļvadi" nosaka standartus inhibitoru cauruļvadiem, kas piegādā ķīmiskos reaģentus urbumos (ne tikai urbumos, bet arī citos objektos, kur tas nepieciešams gāzes kondensāta, gāzes, naftas un gāzes un naftas atradņu ietvaros). lauki, būvniecībai un rekonstrukcijai ir nepieciešami arī ūdensvadi, kuru būvniecībai un rekonstrukcijai arī jābalstās uz prakses kodeksu un departamentu būvnormatīviem.

Iesmidzināšanas urbumos tiek piegādāts ūdens, lai uzturētu spiedienu veidojumā, pēc tam veidojuma ūdens tiek iegūts kopā ar eļļu, savākts un novadīts ūdens nesējslāņos. Šo svarīgo elementu paredz arī maģistrālo un lauka cauruļvadu izbūve. Ūdensvadi ir sadalīti galvenajos, sākot nosūkņu stacijas otrajā stāvā, pie pievades, kas savieno maģistrālo ūdens padevi katra klastera sūkņu stacijām, ar sadales stacijām, kas savieno iesūknēšanas akas ar klastera sūkņu stacijām.

Gāzes un gāzes kondensāta lauki

Šādos objektos lauka cauruļvadi savieno gāzes akas un gāzes attīrīšanas iekārtas ar lauka sadales stacijām, pirms gāze nonāk maģistrālajā gāzesvadā, kā arī ar to palīdzību savāc un utilizē gāzes kondensātu. Tos iedala gāzes cauruļvados-cilpas, kolektoru gāzes vados, kondensāta savākšanas un lauka ūdensvados. Tas viss tiek būvēts un rekonstruēts stingri saskaņā ar noteikumiem, kas ir uzrādīti VSN. Gāzes vads savieno aku ar separatoru, kur no pašas gāzes tiek atdalīti visi nevajadzīgie piemaisījumi, kā arī gāze tiek žāvēta un sagatavota transportēšanai.

Ir grupu iekārtas un atsevišķi gāzes atdalīšanas punkti. Plūmju garums ir no 600 metriem līdz 5 kilometriem, cauruļu diametrs paredzēts līdz 200 milimetriem. Lauka kolektoriem gāzes savākšanai jāsavieno grupu sagatavošanas iekārtas ar gāzes sadales stacijām. Gāzes savākšanas kolektoru forma neatšķiras no citiem lauka gāzes vadiem, kas tiek izmantoti naftas laukos. Kondensāta savācēji ir tieši tādi paši kā naftas lauku kolektori naftas savākšanai, tos izmanto, lai transportētu gāzes kondensātu uz gāzes savākšanas punktu vai benzīna ražotni.

Cauruļvadu būvniecība Krievijā

Jau divdesmitā gadsimta astoņdesmitajos gados Krievijā visur, kur pārgāja uz noslēgtu spiediena sistēmu būvniecību, vakuuma gāzes vadi pašlaik netiek projektēti pie jauniem laukiem. Gāzes cauruļvadi, līdzīgi kā plūsmas līnijas, tiek sadalīti pēc to mērķa - pirmkārt, piegādes līnijās. Turklāt līdzīgi kā saliekamie eļļas kolektori - saliekamie kolektori gāzei un, visbeidzot, iesmidzināšanas gāzes vadi.

Forma ir atkarīga arī no lauka konfigurācijas, nosēdumu lieluma un spiediena paaugstināšanas staciju un mērīšanas iekārtu izvietojuma. Naftas atradnēs gāzes savākšanas sistēmu nosauc pēc kolektora formas: lineāra, ja kolektors ir viena līnija, radiāls, ja kolektori reducēti līdz vienam punktam, gredzenveida, ja kolektors iet apkārt naftas struktūrai pāri. visa platība gredzenā. Gredzenu savācējs parasti ir konstruēts ar tiltiem manevrētspējai un uzticamai darbībai.

Iesmidzināšanas gāzes vadi iedzen gāzi lauka "vāciņā" no kompresoru stacijām, lai uzturētu rezervuāra spiedienu un pagarinātu urbuma kalpošanas laiku, kā arī piegādātu to akas galvām caur gāzes sadales kabīnēm, ja darbības metode ir kompresors. Tādā pašā veidā gāze tiek transportēta uz pārstrādes rūpnīcām un gāzes frakcionēšanas rūpnīcām patērētājiem.

Noteikumi lauka cauruļvadu izbūvei

Tā kā tās ir kapitāla inženierbūves, tas ir, paredzētas ilgam kalpošanas laikam un paredzētas naftas produktu, gāzes transportēšanaiun naftu nepārtraukti no ražošanas vietas līdz kompleksas apstrādes iekārtām un ieplūdes vietām maģistrālajā cauruļvadā (kā arī jebkura cita veida transportam, ieskaitot upju, jūru un dzelzceļu), būvniecībai ir paredzētas daudzas normas un noteikumi. Galvenais ir GOST 55990 (2014) "Lauka cauruļvadi" naftas un gāzes atradnēm, kur projektēšanas standarti un šī standarta piemērošanas noteikumi ir izklāstīti 8. sadaļā. Visas izmaiņas tiek ziņots indeksā "Nacionālie standarti". Grozījumus un izmaiņas oficiālajā tekstā katru mēnesi un no interneta publicē Federālā tehnisko noteikumu un metroloģijas aģentūra oficiālajā tīmekļa vietnē.

GOST "Lauka cauruļvadi" attiecas uz rekonstruētiem un jauniem tērauda cauruļvadiem ar diametru 1400 mm ieskaitot, kur pārspiediens nav lielāks par 32,0 MPa naftas, gāzes kondensāta un gāzes atradnēm, kā arī pazemes krātuvēm labierīcības. Lauka cauruļvadu sastāvs tika minēts iepriekš, šādi darbojas šis standarts. Tie ir gāzes vadi gāzes kondensātam un gāzes laukiem, gāzes vadi, gāzes savākšanas kolektori, cauruļvadi stabilam un nestabilam gāzes kondensātam, inhibitora un attīrītas gāzes piegādei akām un citām iekārtām, kurām nepieciešama attīstība, notekūdeņu cauruļvadi uz akām (iesūknēšana absorbējošās veidojumi), metanola cauruļvadi.

GOST "Field pipelines" naftas un gāzes un naftas atradnēm ir arī aprakstīts iepriekš. Tas ir kinoizrādecauruļvadi, naftas un gāzes savākšana, gāzes cauruļvadi naftas gāzes transportēšanai, naftas vadi ar gāzi piesātinātas vai degazētas bezūdens vai ūdens naftas transportēšanai, gāzes cauruļvadi naftas ieguves gāzes pacelšanas metodē, gāzes vadi piegādei produktīvai veidojumi, cauruļvadi ūdens applūšanai, kā arī atkritumu un veidojumu ūdens apglabāšanas sistēmas, naftas cauruļvadi komerciālas kvalitātes naftas transportēšanai, gāzes vadi gāzes transportēšanai, inhibitoru cauruļvadi, demulgatoru cauruļvadi gāzes un naftas un naftas atradnēs. GOST paredz arī cauruļvadus pazemes krātuvēm - starp objektiem objektos.

Cauruļvadu ieguldīšana

Lauku un maģistrālie cauruļvadi šķērso ļoti daudz dažādu dabisko un mākslīgo šķēršļu, ko sauc par pārejām - zemūdens, gaisa vai pazemes. Arī hidroģeoloģiskie, dabas, klimatiskie apstākļi ir ļoti dažādi: krustojas upes, gravas, aizas, karstam bīstamās teritorijas. Dažreiz vienīgā iespēja ir ieklāšana virs zemes. Būvniecības apstākļi ir dažādi, un katram gadījumam tiek nodrošinātas GOST noteiktās normas un noteikumi. Katrai vietnei ir jāatbilst ekspluatācijas, ražošanas un ekonomiskajām prasībām.

Jebkuras saites kļūmes dēļ darbs tiks pārtraukts visā cauruļvada garumā, kas ir simtiem un simtiem kilometru. Tāpēc visas pārejas ir tikai atbildīgas struktūras. Caurules ir jāaizsargā gan no ārējās, gan iekšējās korozijas. Visi no tiem ir pārbaudīti attiecībā uz hidraulisko pretestību un izturību,kur tiek aprēķināts pieļaujamais spiediens, ņemot vērā lauka praksi (lielākajā daļā atsauces tabulu ir norādīti ūdens sūknēšanas nosacījumi, un šeit cauruļvadam ir jāstrādā sarežģītākos apstākļos - sūknējot viskozus maisījumus un šķidrumus).

Saliekamie cauruļvadi - noteicošā loma ir galvenajiem lauka kolektoriem, kas tiek likti uz kompresoru stacijām un rezervuāru markām no atsevišķām vai grupu saliekamām iekārtām. Šeit reljefs ir ārkārtīgi svarīgs, ja savākšanas shēma ir atsevišķa gravitācija. Ja shēmas ir zem spiediena, svarīga ir galveno grupu savākšanas iekārtu atrašanās vieta. Cauruļvadu diagnostika liecina, ka, ja nav elektriskās un ķīmiskās aizsardzības, var veidoties anoda un katoda posmi, kuros bieži tiek noņemti brūni un tumši brūni kodīgi izstrādājumi no polimēru izolācijas lentu pārklāšanās.

Būvniecības tehnoloģiskās shēmas

Būvtehnoloģijas var nebūt daudzveidīgas, jo pārejas uz citām tehnoloģiskajām shēmām nosaka ainavu raksturlielumu mainīgumu: mainās topogrāfiskie, augsnes, hidroģeoloģiskie, hidroloģiskie un klimatiskie raksturlielumi. Ja tiek pieļautas kļūdas jebkurā līmenī, sākot no projektēšanas līdz projekta īstenošanai, visticamāk, notiks cauruļvada atteice, ko bieži pavada ugunsgrēki un negadījumi. Visas problēmas var iedalīt kategoriskās un nekategoriskās. Cauruļvadiem un vārstiem ir jāveic obligāta apkope -Periodiski tiek veiktas pārbaudes, tiek novērstas konstatētās gāzes un eļļas noplūdes. Cauruļvadu nobraukšana, kur cauruļvadi ir ielikti zemes tuvumā, parasti tiek veiktas pavasarī, rudenī un jebkurā laikā, kad ir aizdomas par naftas savākšanas un naftas transportēšanas tīkla atteici.

Tā kā labvēlīgi klimatiskie apstākļi praktiski nekur Krievijā nepastāv, tie visur ir skarbi, jebkura cauruļvada - lauka vai maģistrāles - uzturēšana ir saistīta ar sarežģījumiem. Naftas un gāzes cauruļvadi sasalst atsevišķos posmos, palielinās naftas emulsijas un eļļas viskozitāte tvertnēs eļļas savākšanas rūpnīcās iesūkšanas sūkņos. Nepieciešams apsildīt avārijas zonas, un tiek izmantoti tikai augstas temperatūras ūdens tvaiki, jo atklāta liesma noteikti izraisīs ugunsgrēku vai eksploziju.

Visbīstamākā ir cauruļu iekšējā korozija, kas rodas tāpēc, ka produkti, kas nāk no akām, ir noslāņojušies: eļļa augšā - atsevišķi, veidošanās ūdens apakšā - atsevišķi. Un ūdens ir ļoti mineralizēts, tajā ir daudz dažādu sīku daļiņu, kas mehāniski iedarbojas uz caurules apakšējo daļu, kur garumā veidojas vagas, tāda kā rieva. Tieši to dēļ notiek lielākā daļa cauruļvadu bojājumu. Un šāda rievu korozija progresē ļoti ātri: līdz 2,7 milimetriem gadā.

Naftas un gāzes ieguves cauruļvadi pārsvarā ir bezšuvju caurules, kas ir daudz izturīgākas, jo tiek izmantots tikai labākās kvalitātes tērauds ar zemu oglekļa saturu, un tas ir labi termiski apstrādāts. Eļļas caurulesir izgatavoti bez vītnes, ar elektrisko metināšanu. Cauruļvadiem jābūt nožogotiem, aizpildījuma malai vai citam teritorijas robežu apzīmējumam. Cauruļvada trase tiek noteikta pēc tehniskā koridora izmēra un virziena, tas ir, ir jāracionalizē cauruļu grupēšana dažādiem vai identiskiem mērķiem. Tas ietver lineāro daļu un pārejas caur dabīga vai mākslīga plāna šķēršļiem, slēgvārstus un cauruļu stiprinājuma ierīces, kā arī elektroķīmisko aizsardzību pret koroziju.

Lai nodrošinātu projektēto cauruļvadu ekspluatācijas drošumu katrā to izmantošanas posmā - no palaišanas un regulēšanas līdz demontāžai un likvidēšanai, ir nepieciešams izmantot Prakses kodeksu un nepieļaut noteikumu pārkāpumus GOST. Šie normatīvie dokumenti ir izstrādāti ar mērķi uzlabot kvalitāti lauka cauruļvadu projektēšanas, būvniecības un turpmākās drošas ekspluatācijas stadijās. Pirmkārt, ir nepieciešams maksimāli samazināt darbības riskus, tos adekvāti pārvaldīt: ievērot visas spēkā esošo tehnisko noteikumu prasības saskaņā ar standartizācijas dokumentiem.