Материал: 2143

Материалы, применяемые для тепловой изоляции, должны обладать следующими свойствами: малым коэффициентом

эксплуатации "горячих" трубопроводовДявляются заполнение трубопроводов, их остановка и последующий пуск.

6.3. Заполнение трубопровода высоковязкой нефтью

Заполнение вновь построенного трубопровода горячей высоковязкой нефтью – одна из самых ответственных операций при эксплуатации "горячих"трубопроводов.

Перед началом закачки высоковязкой нефти в трубопровод он заполнен холодной водой после опрессовки. Если эту воду вытеснять горячей высоковязкой нефтью, для перекачки которой предназначен трубопровод, нефть будет быстро (особенно в месте контакта с

76

холодной водой) остывать, вследствие чего вязкость ее сильно повысится и она может застыть и закупорить нефтепровод.

Вновь построенный трубопровод, предназначенный для перекачки высоковязких и высокозастывающих нефтей или нефтепродуктов с предварительным подогревом, можно пустить в работу двумя способами: предварительным прогревом трубопровода и окружающего грунта маловязким низкозастывающим нефтепродуктом или водой; заполнен ем трубопровода без его предварительного

СМаг стральные трубопроводы пускают в эксплуатацию, как правило, с предвар тельным подогревом. Наиболее целесообразно прогревать с стему тру опровод – грунт водой, так как это требует в 3 – 4 раза меньше времени, чем при прогреве системы нефтью или ( воды ольше теплоемкость и выше скорость

прогрева.

нефтепродуктамиС стему тру опровод – грунт прогревают до такой температуры,

течения).

при которой напора, развиваемого насосами, будет достаточно, чтобы высоковязкая нефть дошла до следующей насосной станции.

температуру греющей жидкости на выходе из тепловой станции, равной или, если позволяют теплообменники, несколько большей, чем планируемая начальная температура нефти. Это дает возможность

проверить технологическое оборудованиеДна термическое напряжение

и своевременно устранить возможные неисправности на стадии прогрева.

Применяют различные способы прогрева системы трубопровод – грунт: прямой, обратный, челночный и встречный (рис. 6.3).

При прямом прогреве (рис. 6.3, а) Инагретая до необходимой температуры маловязкая жидкость закачивается в трубопровод насосами головной перекачивающей станции. Температура трубы и окружающего ее грунта постепенно повышается. В результате новые порции маловязкой жидкости приходят на конечный пункт с все более высокой температурой. По истечении некоторого времени температура системы трубопровод – грунт станет достаточной для закачки высоковязкой нефти в трубопровод без опасения его замораживания. При таком способе прогрева требуется значительное количество маловязкой жидкости на головной перекачивающей станции.

77

Си

Рис. 6.3.бАГрафики изменения температуры Г теплоносителя по длине L участка тру опровода и во времени и при различных способах прогрева:

а – прямой; б – обратныйД; в – челночный; г – встречной

Обратный прогрев (рис. 6.3, б) применяют в тех случаях, когда в начале трубопровода отсутствуют источники воды или другой маловязкой жидкости, а также тогда, когда технологическая обвязка насосных станций позволяет вести перекачкуИс конечного пункта на головную станцию. В этом случае конечные участки трубопровода будут иметь более высокую температуру, чем начальные. При последующей закачке в трубопровод горячей высоковязкой жидкости могут возникнуть значительные термические напряжения, способные привести к авариям на технологических трубопроводах перекачивающих станций (обвязка теплообменных аппаратов и насосов) и линейной части трубопровода. Объем греющей жидкости и темп прогрева системы при обратном прогреве примерно такие же, как и при прямом прогреве.

Челночный прогрев (см. рис. 6.3, в) заключается в том, что греющую жидкость закачивают сначала в прямом, затем в обратном

78

направлениях, снова в прямом и т.д. При таком способе прогрева объем греющей жидкости составляет около двух объемов прогреваемого участка трубопровода (между тепловыми или насосными станциями).

Время челночного прогрева больше, чем прямого, на значение обратных перекачек, но средняя по длине температура системы получается значительно выше, чем при прямом прогреве.

Встречный прогрев (рис. 6.3, г) заключается в том, что греющую жидкость закач вают одновременно с двух сторон – с начала и с

технической бытьвозможностью его осуществления. Например, все

способы за сключен ем прямого прогрева, осуществимы только в том случае, если технологическая обвязка насосных агрегатов и оборудование позволяютАвести о ратную перекачку.

Экономическое сравнение вариантов проводят по стоимости прогрева, которая складывается из стоимости топлива для теплообменников, затрат на электроэнергию для привода насосов,

прогрева системы трубопровод –Дгрунт [2].

стоимости греющей жидкости, а также затрат на ее доставку, хранение, восстановление качества после использования. Необходимо также учитывать сроки прогрева трубопровода каждым из способов и

ущерб, который может быть причинен сбросом греющей жидкости по

трассе трубопровода или возможной аварией из-за недостаточного И

При всех выбранных способах прогрева последним этапом, завершающим прогрев трубопровода, должен быть прямой прогрев

(т.е. прокачка теплоносителя в прямом направлении), за которым следует вытеснение греющей жидкости непосредственно разогретой высоковязкой нефтью.

Существуют и другие способы пуска трубопроводов в эксплуатацию, когда предварительный прогрев системы трубопровод – грунт не проводится. Известен способ пуска нефтепроводов с применением разбавителя или депрессорных присадок, снижающих вязкость первой порции нефти, с помощью которой проводится предварительный прогрев нефтепровода.

79

Для коротких теплоизолированных трубопроводов предварительный прогрев системы иногда молено не делать.

При заполнении трубопровода высоковязкой нефтью необходимо обеспечить такую подачу, при которой к моменту полного вытеснения теплоносителя из трубы потери на трение не превышали

Состановки, которые могут быть вызваны аварией на одном из участков, необход мостью выполнения ремонтных работ, перебоями в подаче на головную нефтеперекачивающую станцию и другими

бы возможностей насосных станций.

6.4. Остановки перекачки

нефтиэксплуатац "горячего" нефтепровода.

При эксплуатац и "горячего" нефтепровода неминуемы его

причинами.

Остановки перекачки могут быть связаны с характером

Трубопроводы проектируются для работы в течение не менее 30 лет. Так как в первые и последние годы разработки месторождений

накапливания нефти на головных сооружениях и конечном пункте нефтепровода, а значит потребуется меньше затрат на них. С другой

80