Как происходит перевалка нефтепродуктов?

Транспортировка нефтепродуктов от места их изготовления до потребителей производится с помощью железнодорожных и автомобильных цистерн и нефтеналивных судов.

В процессе транспортировки важнейшую роль играет перевалка нефтепродуктов (организация слива/налива). Как это происходит на железнодорожном транспорте – мы рассмотрим в этой статье.

Как вы думаете, что будет с нефтью в 2022 году?

• Подорожает
• Подешевеет

Просмотреть результаты

 Загрузка ...

Слив

Слив нефтепродуктов из железнодорожных цистерн, как правило,  производят посредством  сливного прибора, который располагается либо в нижней части  цистерны (так называемый нижний слив нефтепродуктов). Если нижний слив неисправен, то используют горловину цистерны (верхний слив).

При использовании способа  открытого самотечного слива нефтепродукты через  сливной прибор, расположенный внизу цистерны, посредством сливных лотков доставляются  в центральный желоб. Далее,  из него через трубопровод нефтепродукты стекают в «нулевой» приемный резервуар, который располагается ниже земной поверхности. Поскольку при использовании такого способа возможны потери в результате процесса испарения, он применяется  только для слива нефтепродуктов с низкой испаряемостью.

Один из вариантов такой схемы –  межрельсовый слив, при котором  центральный желоб расположен сразу под цистерной, что позволяет обойтись без переносных желобов.

Основной недостаток перечисленных способов – возможное загрязнение сливаемых нефтепродуктов.

Чтобы устранить этот недостаток, используют способ закрытого самотечного слива. Его отличие – вместо желобов к нижнему сливному прибору подсоединяют либо гибкий рукав, либо трубу с шарнирным сочленением. Функцию центрального желоба в этом случае выполняет трубопровод-коллектор. Такие схему слива можно использовать и для бензина различных фракций, поскольку потери от испарения здесь сведены к минимуму.

Сифонный самотечный слив выполняется через горловину. Его применение возможно при одном условии – если уровень расположения приемного резервуара ниже, чем уровень сливаемой цистерны. Движение сливаемого продукта обеспечивает вакуум, создаваемый в стояке вакуумным насосом. Чтобы избежать разрыва струи, который может привести к срыву сифона, давление не должно быть ниже, чем  давление упругости, создаваемое  парами нефтепродукта.

Основной недостаток этого способа – низкая производительность.

Быстрее всего слив нефтепродуктов происходит способом принудительного нижнего слива, при котором используется специальный насос, который находится в нижнем сливном приборе цистерны,  и система труб с шарнирыми сочленениями.

Принудительный слив может быть и верхним.

Он происходит через  горловину  специальными  сливными стояками. Начало движения продукта обеспечивается вакуумным насосом, а затем подключается другой насос, который и закачивает нефтепродукт в приемный резервуар.  Одним из вариантов такого слива –  эжекторный, который применяется в основном для светлых нефтепродуктов.

Налив

Налив нефтепродуктов в железнодорожные цистерны бывает открытой или закрытой струей и герметизированным.

Налив открытой струей подразумевает соприкосновение продукта с атмосферой, что приводит к усилению испарения (особенно светлых нефтепродуктов), а также к образованию статического электричества. Оба этих процесса являются нежелательными, вследствие чего такой налив имеет ограниченное применение только при загрузке  темных нефтепродуктов.

Читать также: Требования к автоцистернам для перевозки нефтепродуктов

Налив закрытой струей производится с помощью шланга, который опускают  до нижней части цистерны, и струя загружаемого продукта соприкасается с воздухом короткое время – в самом  начале слива. Стоит отметить, что при таком способе потери бензина снижаются примерно в два раза (по сравнению с открытой струей).

Герметичный налив  выполняется при помощи АСН – автоматизированных систем налива. Их конструкция предусматривает герметизирующую крышку, телескопическую трубу и линию, обеспечивающую  отвод образовавшейся  паровоздушной смеси.

Слив / налив нефтепродуктов. Методология

При операциях по сливу и наливу всех видов нефтепродуктов, кроме мазутов,  у которых температура вспышки от 120 градусов С и ниже, необходимо применять сливные и наливные устройства закрытого типа. Применение открытых типов таких устройств допустимо при перевалке мазутов и продуктов, у которых температура вспышки выше, чем  120 градусов С.

Устройства слива открытым самотечным способом для нефтепродуктов, имеющих высокую вязкость и высокий уровень застываемости, подразумевают использование специальных сливных лотков, каждый из которых состоит из наружной и внутренней стенок, образующих так называемую паровую рубашку. Пар впускается через особый патрубок, а конденсат отводится  посредством  штуцера и шланга.

Использование межрельсового способа слива при разгрузке нефтепродуктов с высокой вязкостью подразумевает применение установок нижнего слива типа СПГ-200.

Двусторонний открытый самотечный слив производится в  желоб,  расположенный в межпутевом пространстве. Если сливаются несколько видов  высоковязких нефтепродуктов, этот желоб делится на несколько отсеков, и от каждого из них отходит свой трубопровод к «нулевому» резервуару, оборудованному специальным фильтром. Эстакада оборудована  паропроводом с пароразводящими трубами.

При межрельсовом способе слива нефтепродукт из желоба поступает в сборный колодец. После этого, пройдя через решетку, он посредством сливного желоба доставляется в «нулевой» резервуар.

В случае применения обоих способов считается целесообразным использование специальных желобов-коллекторов с паровой рубашкой. Это дает возможность  подогревать  высоковязкие виды нефтепродуктов, вследствие чего на станках желобов не образуются постоянно утолщающиеся корки.

При герметизированном сливе/наливе применяются специальные  установки, оборудованные трубами с шарнирными сочленениями.

Для слива/налива светлых нефтепродуктов применяют установки как без пароподогрева (УСН-150; УСН-175; УСН-200), так  и оборудованные пароподогревом (УСН-150Пп; УСН-175Пп; УСН-200Пп). Они присоединяются к сливному устройству цистерны. Все детали таких установок, которые находятся в непосредственном контакте с патрубками цистерны,  искробезопасны.

УСН бывают с четырьмя и пятью шарнирами.

Пятишарнирные установки с пароподогревом (УСН-150/5Пп; УСН-175/5Пп; УСН-200/5Пп) дают возможность исправлять возможное отклонение оси  устройства от строго вертикального положения. Это позволяет значительно повысить  герметичность в месте присоединения УСН к сливному устройству цистерны.

Устройство верхнего налива нефтепродуктов и их слива представляет собой сливоналивной стояк, оборудованный ручным насосом. Такие конструкции, как правило, используются на распределительной нефтяной базе небольшого размера и служат для работы с одиночными цистернами. Промежуток между стояками составляет четыре метра, что дает возможность  обслуживать разные типы цистерн  и не требует переформировывать составы.

Читать также: Какие бывают трубопроводы для нефтепродуктов?

Эстакады слива/налива

Маршрутная погрузка и разгрузка нефтепродуктов подразумевает их перевалку с помощью эстакад. Эстакада – это ряд устройств слива/налива, которые расположены вдоль железнодорожных путей на расстоянии от четырех до шести метров друг от друга. Эти устройства соединяются общей площадкой для передвижения обслуживающего персонала и общими коллекторами.

Материалы для изготовления эстакад используются негорючие. Размеры эстакады соответствуют габаритам железнодорожных цистерн. Обычная эстакада выглядит как длинная галерея с рядом эксплуатационных площадок. Высота такой галереи от рельса – от трех до трех с половиной метров. Переход на крышу цистерны происходит по специальным откидным мосткам. В ширину эстакадный проход должен быть не меньше одного метра. С торцов эстакады располагаются лестницы для подъема на неё.

Классификация эстакад производится по следующим признакам: по своему назначению; по числу маршрутов, которые она может принимать одновременно; по виду переваливаемых  нефтепродуктов; по техническому исполнению.

По назначению эстакады делятся на:

• сливные;
• наливные;
• сливо-наливные (универсальные).

По числу маршрутов, обслуживаемых одновременно:

• односторонние (весовая норма брутто – меньше 700-т тонн);
• двусторонние (брутто – более 700-т тонн).

Установка верхнего налива нефтепродуктов

По виду нефтепродуктов:

По техническому исполнению:

• крытые;
• открытые.

Крытые эстакады обязательно используются для работы с авиационными маслами, разными видами реактивного топлива и авиационными бензинами.  Если устройства для налива на эстакаде исключают попадание во время подачи нефтепродукта  пыли и осадков в цистерну, то разрешено использовать открытий тип галереи.

Двусторонняя  эстакада для налива светлых видов нефтепродуктов может быть самотечной или принудительной. Коллекторы на такой эстакаде располагаются вдоль по её бокам под настилом для персонала. Рукава для налива, крепящиеся к стоякам, должны доходить до нижней части наливаемой цистерны не менее,  чем на 200 миллиметров, для обеспечения  подачи продукта без высокого падения струи. Весь процесс подачи контролируется и управляется с эстакадной площадки.

Такая эстакада имеет откидные передвижные мостки, позволяющие безопасно  переходить на крышу цистерны. Подъем и спуск с этих мостков обеспечивается  ручными лебедками.

Сливоналивная стояковая эстакада для светлых видов нефтепродуктов оснащается также специальными зачистными коллекторами и стояком  зачистного типа. Нефтепродукты  по стоякам и трубам такой эстакады могут двигаться в двух направлениях, что обеспечивает и слив, и налив.

Крытая эстакада типа НМ  обеспечивает защиту персонала от непогоды, что создает комфортные условия для его работы. Кроме того, она предотвращает обводнение подаваемого в цистерну нефтепродукта. Такой тип эстакады оборудован подвесными талями, с помощью которых осуществляется подъем и спуск подогревательного оборудования переносного типа.

Двусторонняя  наливная галерейная эстакада, предназначенная для работы с темными нефтепродуктами,  отличается от прочих верхним расположением коллектора, который к тому же ещё снабжен отводами для налива. Концы этих отводов снабжены выдвижными трубами телескопического типа, что позволяет убирать их после окончания погрузки.

Читать также: Как осуществляется экспорт нефтепродуктов?

Состав оборудования эстакады также зависит от сортности обрабатываемого  нефтепродукта. Например, для работы с темными продуктами высокой вязкости, эстакады оборудуются либо паропроводами, либо электрическими подогревательными устройствами, а сливоналивные для светлых нефтепродуктов оборудованы стояками и коллекторами закрытого типа. Темные нефтепродукты обычно подаются через открытые лотки.

Маршрутный налив нефтепродуктов в железнодорожные цистерны не застрахован от их перелива. Чтобы решить эту проблему, используется автоматическая система налива.

Автоматизированная система налива нефтепродуктов (автоматизированный наливной стояк)

Примером такого стояка нам послужит  АСН-14ЖД-К, который  предназначен  для верхнего налива жидкостей в цистерны.

Владимир Хомутко

Задать вопрос автору

Он является соединительным звеном между напорным коллектором наливной эстакады и горловиной железнодорожной цистерны, и отвечает за налив жидкости  до заданного  уровня.

Конструкция этого стояка дает возможность перемещать его в горизонтальной плоскости в довольно широком диапазоне.

В состав стояка входят:

• шарнирный трубопровод;
• наливной наконечник;
• опорные стойки;
• клапан – отсекатель;
• воздушный клапан;
• пароотводящие рукава;
• узел пароотвода;
• центральный блок управления (ЦБУ);
• пост управления ПВК (взрывозащищенный кнопочный);
• соединительные коробки КП;
• комплект кабелей.

Сам стояк предусматривает подключение его к измерительному комплексу.

Контроль за уровнем наливаемого продукта обеспечивает наливной наконечник (Ду-100). Он снабжен специальными датчиками уровня (одним или двумя).

Варианты подключения второго датчика:

• первый датчик отвечает за переход с максимального на минимальный уровень подачи продукта в цистерну, а временная задержка его срабатывания полностью перекрывает струю; второй датчик – аварийный (на случай выхода из строя первого);
• первый датчик отвечает  только за уменьшение напора струи до минимума; по сигналу второго она перекрывается полностью.