Напорный трубопровод (НТ), магистральный нефтепровод, газопровод (МНП, МГП)

Напорный трубопровод (НТ) - комплекс сооружений для транспортирования газообразных, жидких материалов или их смесей при внутреннем абсолютном давлении в трубе более 0,1 МПa.
Технологический трубопровод - это НТ:

• соединяющий отдельные виды оборудования (внутри промысла, внутри объектов инфраструктуры);
• транспортирующие продукты между цехами или промысловыми объектами.

Магистральный трубопровод - это НТ:

• транспортирующие продукты из pайонов их добычи, производства или хранения до мест переработки или потребления (нефтебазы, перевалочные базы, газохранилища, газораспределительные станции населенных пунктов и др).

Пo величине внутреннего давления трубопроводы подразделяют:

• НТ низкого давления (0,1-10 МПa) ;
• НТ высокого давления (св. 10 МПa).

По способу прокладки НТ подразделяют:

• подземные,
• наземные,
• надземные,
• подводные.

Оборудование НТ:

• плотно соединенные трубы,
• детали трубопроводов (тройников, фланцев, переходов),
• запорная и регулирующая арматура (задвижек, вентилей, кранов, предохранительных клапанов),
• другого оборудования.

НТ бывают прямоугольного, трапецеидального, круглого, овального и др. сечений.
НТ изготовляют из углеродистых и легированных сталей, цветных металлов и их сплавов.
B специальных случаях, например, для повышения коррозионной стойкости (для стальных) или непроницаемости НТ применяют внутреннее покрытие стенок полимерами, стеклопластиками, эмалями, полиэтиленом и др.
НТ могут эксплуатироваться при температурах ниже -150°C и выше 1200°C и давлении более 245 МПa.
Для сборки НТ используют соединения:

• неразъёмные (сварные, клапанные, клеевые и паяные);
• разъёмные (фланцевые, муфтовые, резьбовые, ниппельные или штуцерные).

Для защиты НТ от температурных, деформаций применяют Компенсаторы или используют упругие свойства трубопровода, прокладывая его c самокомпенсирующимися участками.

Магистральный нефтепровод (МНП)

Согласно СНиП 2.05.06 - 85 магистральные нефте- и нефтепродуктопроводы подразделяются на 4 класса в зависимости от условного Ø труб (в мм):

• 1000-1200 включительно;
• 500-1000 включительно;
• 300 - 500 включительно;
• 300 и менее.

Состав МНП:

• линейные сооружения,
• головные и промежуточные перекачивающие и наливные насосные станции.
• резервуарные парки.

Линейные сооружения согласно СНиП 2.05.06 - 85 включают:

• трубопровод (от места выхода с промысла подготовленной к дальнему транспорту товарной нефти) с ответвлениями и лупингами,
• запорную арматуру,
• переходы через естественные и искусственные препятствия,
• узлы подключения нефтеперекачивающих станций (НПС),
• узлы пуска и приема очистных устройств и разделителей при последовательной перекачке,
• установки электрохимической защиты трубопроводов от коррозии,
• линии и сооружения технологической связи, средства телемеханики трубопровода,
• линии электропередачи, предназначенные для обслуживания трубопроводов,
• устройства электроснабжения и дистанционного управления запорной арматурой и установками электрохимической защиты трубопроводов;
• противопожарные средства, противоэррозионные и защитные сооружения трубопровода;
• емкости для хранения и разгазирования конденсата,
• земляные амбары для аварийного выпуска нефти,
• здания и сооружения линейной службы эксплуатации трубопроводов;
• постоянные дороги и вертолетные площадки, расположенные вдоль трассы трубопровода, и подъезды к ним,
• опознавательные и сигнальные знаки местонахождения трубопровода;
• пункты подогрева нефти указатели и предупредительные знаки.

Основные элементы МНП - сваренные в непрерывную нитку трубы.

МНП заглубляют в грунт обычно на глубину 0,8 м до верхней образующей трубы, если глубина заложения не диктуется особыми геологическими условиями или необходимостью поддержания температуры перекачиваемого продукта на определенном уровне (например для исключения возможности замерзания скопившейся воды).

Для МНП применяют цельнотянутые илы сварные трубы диаметром 300-1420 мм.

НПС располагаются на нефтепроводах с интервалом 70-150 км.

Тепловые станции устанавливают на МНП, транспортирующих высоко застывающие и высоковязкие нефти и нефтепродукты иногда их совмещают с НПС.
Для подогрева перекачиваемого продукта применяют паровые или огневые подогреватели (печи подогрева) с теплоизоляционным покрытием.
По трассе МНП могут сооружаться наливные пункты для перевалки и налива нефти в железнодорожные вагоны - цистерны.
Конечный пункт МНП - сырьевой парк НПЗ или нефтетерминал, в последнее время чаще морской, откуда нефть танкерами транспортируется до места назначения.

Сырая нефть разных сортов или разные продукты нефтепереработки обычно транспортируются по одному и тому же нефтепроводу разными партиями.
Смешивание между партиями невелико, и его можно контролировать.
Это достигается либо использованием больших партий, либо помещением надутой резиновой сферы или шара между партиями для их разделения.
Сырая нефть и некоторые нефтепродукты, движущиеся по трубопроводам, часто содержат небольшое количество присадок для уменьшения внутренней коррозии труб и уменьшения потерь энергии (уменьшение сопротивления). Наиболее часто используемые добавки, снижающие гидравлическое сопротивление, представляют собой полимеры, такие как оксиды полиэтилена.
В нефтепроводах почти исключительно используются стальные трубы без футеровки, но с внешним покрытием и катодной защитой для минимизации внешней коррозии.
Они свариваются вместе и изгибаются, чтобы придать им форму в полевых условиях.

Морские трубопроводы

Морские (подводные) трубопроводы необходимы для транспортировки нефти и природного газа:

• от морских нефтяных скважин и газовых скважин к наземным трубопроводам, по которым далее транспортируется нефть на нефтеперерабатывающий завод (НПЗ) или газ на перерабатывающий завод (ГПЗ);
• от наземных трубопроводов, выходящих к побережью морей, до побережья принимающей стороны.

Они дороже и сложнее в строительстве, чем наземные трубопроводы.
В морском строительстве обычно используется суда - трубоукладчики или баржа, на которой секции труб свариваются и соединяются с концом наземной трубы.
По мере того, как к концу трубы приваривается все больше секций:

• трубоукладчик движется в сторону нефтяного или газового месторождения,
• готовая часть трубы непрерывно опускается в море за баржей.

Строительство морского участка трубопровода завершено, когда судно - трубоукладчик:

• достигнет месторождения, и труба будет подсоединена к нефтяной или газовой скважине;
• достигнет побережья принимающей стороны и труба в точке ввода будет соединена с принимающим трубопроводом.

На глубоководье с большими волнами для прокладки трубы используются суда - трубоукладчики вместо барж.

Магистральные газопроводы

Практически все наземные перевозки природного газа осуществляются по трубопроводам.
Транспортировать природный газ другими видами транспорта, такими как грузовик, поезд или баржа, было бы опаснее и дороже.