Справочник мастера строительно-монтажных работ. Сооружение и ремонт нефтегазовых объектов.

БИБЛИОТЕКА НЕФТЕГАЗОДОБЫТЧИКА И ЕГО ПОДРЯДЧИКОВ (SERVICE)




СПРАВОЧНИК МАСТЕРА СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ
РАБОТ
Сооружение и ремонт нефтегазовых объектов


Учебно-практическое пособие





Инфра-Инженерия
Москва

2007

УДК 62* .•••
ББК 38.--- .я2
      И—






  СПРАВОЧНИК МАСТЕРА СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТ
  Под ред. В.А. Иванова





   В справочнике изложены основы технологии и организации производства общестроительных, монтажных и специальных работ, выполняемых при сооружении и ремонте нефтегазовых объектов, освещена технология прокладки нефтегазопроводов, строительство и монтаж насосных и компрессорных стаций, подробно рассмотрены нефтебазы и резервуары. Рассмотрена специфика производства работ в зимнее время, а также в особых природных и климатических условиях.









М.: «Инфра-Инженерия», 2007. - 832 с.








© Коллектив авторов, 2007
© Издательство «Инфра-Инженерия», 2007

ISBN 5-9729-0011-4

          Коллектив авторов

   Иванов Вадим Андреевич - д.т.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ; заведующий кафедрой «СиРНГО».
   Кузьмин Сергей Викторович - к.т.н., доцент.
   Волынец Игорь Григорьевич - к.т.н., доцент.
   Михаленко Сергей Владимирович - к.т.н., начальник отдела «научно-технического прогресса и реконструкции ОАО «Сургутгазпром».
   Семенов Александр Сергеевич - к.т.н., доцент.
   Гимадутдинов Андрей Равильевич - к.т.н., доцент.
   Сапожников Евгений Виссарионович - к.н.т., доцент.

Справочник мастера строительно-монтажных работ

       ГЛАВА 1

        МАГИСТРАЛЬНЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ



          1.1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ
          О МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДАХ

          1.1.1. Состав магистральных трубопроводов и их конструктивные схемы
   Магистральными называют трубопроводы, по которым нефть, нефтепродукты, природные или искусственные газы (в газообразном или сжиженном состоянии), вода перекачиваются от мест добычи, переработки, забора (начальная точка трубопровода) к местам потребления (конечная точка). В зависимости от вида транспортируемого продукта трубопроводы получают название, характеризующее его целевое назначение: газопровод, нефтепровод, нефтепродуктопровод, кон-денсатопровод, водопровод, аммиакопровод, трубопровод контейнерного транспорта и т. д. Начальная и конечная точки трубопровода обычно находятся в местах, где сосредоточены основные источники получения транспортируемого продукта (начальная) и потребители его (конечная точка).

   Состав магистральных трубопроводов
   Магистральный газопровод в общем случае включает следующие группы сооружений (рис. 1.1): головные, линейные (собственно газопровод), компрессорные станции (КС), газораспределительные станции (ГРС) в конце трубопровода, подземные хранилища газа (ПХГ), объекты связи (высокочастотной и селекторной), системы электрозащиты сооружений трубопровода от коррозии, вспомогательные сооружения, обеспечивающие бесперебойную работу газопровода (линии электропередач, водозаборные устройства и водопроводы, канализация и т. п.), объекты ремонтно-эксплуатационной службы (РЭП), административные и жилищно-бытовые сооружения.


5

О)

Рис. 1.1. Схема магистрального газопровода:
1 - промысел; 2 - газосборный пункт; 3 - головная КС; 4 - отвод и ГРС; 5, 6 - переходы через дороги; 7 - промежуточная КС; 8,9- переходы через реку и овраг; 10 - подземное газохранилище; 11 - станция катодной защиты; 12 - конечная ГРС

БИБЛИОТЕКА НЕФТЕГАЗОДОБЫТЧИКА И ЕГО ПОДРЯДЧИКОВ (SERVICE)

Справочник мастера строительно-монтажных работ

   Головными называют сооружения, на которых подготавливают газ к дальнему транспорту. Комплекс головных сооружений (ГС) зависит от состава и давления газа, добываемого на промысле и поступающего на газосборный пункт. Как правило, в комплекс ГС входят установки по очистке газа от механических примесей, влаги, установки отделения от газа серы и высокоценных компонентов (гелия и др.). К головным сооружениям относятся и КС в начальной точке газопровода, на территории которой обычно размещается комплекс перечисленных сооружений. Газ, попадающий на головные сооружения магистрального газопровода со сборных пунктов промысла, содержит механические примеси (песок, пыль, металлическую окалину и др.) и жидкости (пластовую воду, конденсат, масло). Перед подачей в газопровод его очищают и осушают, так как без предварительной подготовки он будет засорять трубопровод, вызывать преждевременный износ запорной и регулирующей арматуры, нарушать работу контрольно - измерительных приборов. Твердые частицы, попадая в компрессорные установки, ускоряют износ поршневых колец, клапанов и цилиндров. В центробежных нагнетателях они ускоряют износ рабочих колес и самого корпуса нагнетателя. Жидкие примеси, скапливаясь в пониженных местах газопровода, будут сужать его сечение, способствовать образованию гидратных и гидравлических пробок.
   Для очистки газа от механических примесей используют горизонтальные и вертикальные сепараторы, цилиндрические масляные и циклонные пылеуловители. В сепараторах отделяется примесь от газа. По принципу действия сепараторы делятся на объемные (гравитационные) и циклонные. В гравитационных аппаратах примеси оседают вследствие резкого изменения направления потока газа при одновременном уменьшении скорости его движения. В циклонных установках используются центробежные силы инерции, возникающие в камере при входе газа по тангенциальному вводу.
   Масляные цилиндрические пылеуловители представляют собой вертикальные цилиндрические сосуды со сферическими днищами. На головных сооружениях магистральных газопроводов их устанавливают группами в зависимости от необходимой пропускной способности. Размеры пылеуловителей: по диаметру от 1000 до 2400 мм, по высоте от 5,8 до 8,8 м. В пылеуловителе имеются устройства, обеспечивающие контак

7

БИБЛИОТЕКА НЕФТЕГАЗОДОБЫТЧИКА И ЕГО ПОДРЯДЧИКОВ (SERVICE)

тирование газа с маслом и отделение твердых и жидких частиц от газа. Оседающий в пылеуловителе шлам периодически удаляют, загрязненное масло заменяют.
   Осушку газа на головных сооружениях осуществляют двумя способами: абсорбционным (с жидким поглотителем) и адсорбционным (с твердыми поглотителями). Газ после пылеуловителей попадает в абсорберы, где очищается от взвешенных капель жидкости и водяных паров путем активного контакта с абсорбентом, чаще всего диэтиленгликолем. В последнее время определенное значение приобретает осушка газа твердыми поглотителями. В качестве адсорбентов применяют активированную окись алюминия, флюорит, боксит, силикагель или другие реагенты. Установка такой осушки состоит из группы адсорберов (не менее двух), подогревателя газа и теплообменников. Влажный газ после очистки от пыли поступает в адсорбер, где проходит через один или несколько слоев адсорбента. Периодически часть адсорберов отключают от системы для регенерации адсорбента.
   Для отделения от газа конденсата и воды с успехом используют низкотемпературную сепарацию, особенно при отборе газа из месторождений с высоким пластовым давлением. Газ из скважин без дросселирования подводят к установке и направляют во влагосборник для предварительной очистки. Затем в теплообменнике происходит его охлаждение холодным газом из сепаратора и выделение части жидкости в гидроуловитель. Далее, пройдя через штуцер, газ дросселируется, температура его снижается, и в следующем сепараторе оставшаяся жидкость выделяется. В процессе отбора влаги в газ вводят метанол или диэтиленгликоль во избежание образования кристаллогидратов. Наиболее перспективной в настоящее время считается низкотемпературная сепарация с впрыском ингибитора гидратообразования непосредственно в поток газа. Недостатком такой схемы является использование в ней громоздких и металлоемких теплообменников типа «труба в трубе». Более эффективны кожухотрубные теплообменники с впрыском диэтиленгликоля.
   Для улавливания жидкости и твердых примесей, оставшихся в газе после очистных устройств, на головном участке магистрального газопровода врезают конденсатосборники и предусматривают дренажные устройства. Практика показала, что наиболее эффективно это делать на восходящих участках га

8

Справочник мастера строительно-монтажных работ

зопровода. Чтобы обнаруживать и предотвращать возможные утечки газа, перед подачей в магистральный газопровод ему придают специфический запах с помощью одорантов - веществ, обладающих резким запахом (этилмеркаптан, сульфан, метилмеркаптан, пропилмеркаптан и др.). Примерная среднегодовая норма расхода одоранта - 16 г на 1000 м³ газа. Одорированный газ достаточно длительное время сохраняет приобретенное качество и доходит к потребителям почти с начальной степенью одоризации. Применяют одоризационные установки барботажные, с капельным одоризатором и др. В последнее время широко используются автоматические одоризационные установки. Учитывая, что одоранты - легкоиспаря-ющиеся горючие жидкости, при обращении с ними требуется строгое соблюдение мер безопасности.
   Головная КС отличается от линейной тем, что на ее территории размещены все установки по подготовке газа к дальней перекачке. Линейная часть газопровода представляет собой непрерывную трубу между отдельными КС, пересекающую на всем протяжении от начальной до конечной точек множество естественных и искусственных препятствий. Некоторые из этих препятствий показаны на рис. 1.1 (5, 6, 8, 9). Конечно, схема рис. 1.1. лишь очень условно и в минимальной мере отображает реальные условия действительной местности. Более детально они рассматриваются в дальнейших разделах.
   Компрессорные станции представляют собой площадочный комплекс сооружений, включающий объекты: компрессорный цех, содержащий установки для компримирования (сжатия) газа, установки пылеуловителей, попутной очистки газа от вредных примесей, установки охлаждения газа (рис. 1.2).
   Газораспределительные станции предназначены для снижения давления газа до уровня, необходимого потребителям газа (от 0,3 до 1,2 МПа). Кроме того, на ГРС осуществляется дополнительная очистка и осушка газа и, если степень одоризации недостаточна,- дополнительное введение одоранта. Давление газа в магистрали предусматривается в широком диапазоне - от 1 до 7,5 МПа, на выходе - от 0,3 до 1,2 МПа, иногда (при промышленном потреблении и разводящей сети среднего давления) до 2,5 МПа. В зависимости от производительности ГРС подразделяются на две группы: первая группа рассчитана на малых и средних газопотребителей с расходом газа менее 250 тыс. м³/ч, вторая группа предназначена для круп9

о

16

Рис. 1.2. Общий вид КС:
1 - газоперекачивающие агрегаты; 2 - передвижная мастерская; 3 - блок емкости масел; 4 - резервуар для воды;
5 - насосная нулевого подъема; 6 - насосная масел; 7 - операторная; 8 - узел связи; 9 - электрозащитная и аккумуляторная; 10 - объемная трансформаторная подстанция; 11 - электростанция ПАЭС-1250; 12 - материальный склад; 13 - ремонтная мастерская; 14 - перекачивающая насосная станция; 1 5 - блок-бокс редуцирования газа; 16 - установка очистки газа

БИБЛИОТЕКА НЕФТЕГАЗОДОБЫТЧИКА И ЕГО ПОДРЯДЧИКОВ (SERVICE)