Устройства для слива и налива железнодорожных цистерн

 Энциклопедия технологий

Трубопроводы не так часто подходят к конечным потребителям нефти и нефтепродуктов, поэтому обязательной составляющей транспортной инфраструктуры являются терминалы, на которых нефть переливают в железнодорожные емкости. Для погрузки и последующей разгрузки цистерн используются эстакады, расположенные вдоль железнодорожного полотна. 

Устройство эстакады

В состав эстакады входит несколько устройств для слива и налива нефти, расположенных на расстоянии 4–6 метров друг от друга и соединенных общими коллекторами. Для каждого вида жидкостей, с которыми работает эстакада, создается отдельный коллектор, и в дополнение к ним обособленный коллектор для слива неисправных цистерн.

Внешне эстакады представляют собой длинные металлические галереи с эксплуатационными площадками, расположенными на высоте 3–3,5 метра. Минимальная ширина эстакады — 1 метр. В зависимости от количества подведенных к эстакадам железнодорожных путей они делятся на односторонние и двухсторонние. 

Если эстакада приспособлена для слива-налива авиационных масел, топлив для реактивных двигателей и авиационных бензинов, то она обязательно должна быть оборудована навесом или крышей. 

Слив нефти

Слив нефти и нефтепродуктов на эстакадах может осуществляться как через сливной прибор (нижний слив), расположенный внизу цистерн, так и через горловину (верхний слив). Существует два способа слива — открытый и закрытый. При открытом сливе жидкость поступает через сливной прибор цистерны в переносные желоба, затем стекает в центральный желоб, из которого по трубопроводу подается в приемный резервуар. Частный случай этой схемы — межрельсовый слив, когда нефть, минуя промежуточные звенья, сразу попадает в центральный желоб, расположенный под прибором для слива. Недостаток открытого способа — возможность загрязнения и частичная потеря нефтепродуктов из-за низкого уровня герметизации.  

Проблему герметизации решает использование закрытого слива. В этом случае вместо переносных желобов к приборам слива присоединяются гибкие рукава-шланги, а вместо центрального желоба нефть сразу попадает в выделенный для ее хранения резервуар. Закрытый способ, как правило, используется при сливе легких нефтепродуктов, таких как бензин (они обладают высоким уровнем потерь от испарения). Для слива сырой нефти и темных нефтепродуктов достаточно часто используется открытый способ. 

Налив нефти

Операции налива нефти так же, как и слив, делятся на открытые и закрытые. Открытый налив нефти и нефтепродуктов применяется очень редко. Во-первых, в этом случае велика доля потерь из-за испарений. Во-вторых, столкновение струи жидкости с атмосферным воздухом может спровоцировать появление статистического электричества, которое в некоторых случаях приводит к пожару. 

При наливе закрытой струей шланг опускают на дно цистерны, благодаря этому струя нефти или нефтепродукта контактирует с воздухом только в начале слива. Соответственно, при наливе закрытой струей потери бензина, например, почти в 2 раза меньше, чем в предыдущем случае.

Слив нефтепродуктов

          Ни для кого не секрет, что налив и слив нефтепродуктов – дело достаточно опасное, которое влечет за собой чрезвычайно жесткие требования к оборудованию и установкам, производящим налив и слив нефтепродуктов. Прежде всего, это связано с обеспечением максимальной пожарной безопасности. В связи с этим, каждая установка, производящая слив нефтепродуктов, должна быть оснащена функцией, обеспечивающей автоматическое отключение.

         Самое большое преимущество и актуальность имеет вопрос, который касается слива нефтяных продуктов, имеющих повышенную вязкость. К ним относятся нефть или мазут. Довольно-таки немалые сложности сопровождают слив нефтепродуктов в холодное время года, ведь вязкость таких нефтепродуктов увеличивается за счет снижения температуры окружающей среды, и произвести слив нефтепродуктов обычным способом становится абсолютно невозможным. В подобных случаях требуется предварительный разогрев. Обычный, общепринятый вариант слива нефтепродуктов в холодную погоду заключается в том, что в цистерны с нефтепродуктом подается пар, либо мазут разогревается в специализированных печах. Однако эти способы чреваты различными «сюрпризами», такими, как чрезмерная обводненность нефтепродуктов в первом случае, и опасность воспламенения  — во втором.

          Повышенная обводненность  при разогреве паром происходит в связи с тем, что пар конденсируется и смешивается  с нефтепродуктом, образуя всевозможные водные эмульсии. Для большинства нефтяных продуктов этот «побочный эффект» абсолютно недопустим, и в этом случае кардинально встает вопрос о дополнительной очистке нефтепродуктов от воды.

         В случае с опасностью воспламенения, имеется постоянный риск того, что трубка печи может прогореть. Также, в связи с тем, что трубка постоянно подвергается воздействию высоких температур, на ней образуется скопление и отложение смол, что неизбежно приводит увеличению энергозатрат и снижению скорости, с которой производится слив нефтепродуктов.

         В наше время существует множество различных разработок, направленных на то, чтобы максимально упростить и обезопасить процедуру слива не только светлых, но и вязких нефтяных продуктов. К ним относятся такие устройства для нижнего слива, как УСН «ПОТОК–150 ПП», УСН «ПОТОК-175 ПП». При помощи этих установок предполагается производить наиболее безопасный слив нефтепродуктов, обладающих повышенной вязкостью, а именно,  нефти или мазута. Так как эти устройства снабжены паровыми рубашками, то при их помощи можно предварительно разогреть мазут или нефть, и  затем произвести слив нефтепродуктов непосредственно из железнодорожных вагонов-цистерн. Именно УСН «ПОТОК–150 ПП», УСН «ПОТОК-175 ПП» наиболее приспособлены  и максимально эффективны зимой, так как при их помощи можно полностью предотвратить застывание нефтепродуктов, в том числе и мазута, в трубопроводе, а так же предельно ускорить слив нефтепродуктов повышенной вязкости.

         Если вам приходится часто работать с «больными цистернами», то, при наличии специальной заявки, вы можете приобрести  в нашей компании УСН «ПОТОК–150 ПП», УСН «ПОТОК-175 ПП» с добавочным подшипником (поворотным), который обеспечивает дополнительную свободу оголовнику.

          Кроме использования  для слива вязких нефтяных продуктов устройств УСН «ПОТОК–150 ПП», УСН «ПОТОК-175 ПП»,  имеет смысл обратить внимание и на установку УСН-175Г с гидромонитором. Это оборудование, так же, предназначено для того, чтобы производить слив нефтепродуктов, обладающих повышенной вязкостью. Установка УСН-175Г с гидромонитором обеспечивает стопроцентную герметичность при работе с вязкими нефтепродуктами. Данная установка поставляется в нескольких модификациях, позволяющих производить не только комфортный и безопасный  слив, но и предварительный разогрев нефтепродукта за счет подогревающей рубашки, в том числе и электрической.

          Однако не мене часто возникает необходимость сливать не только вязкие темные нефтепродукты, но и светлые, что так же, влечет за собой ряд жестких требований к используемому оборудованию. Установки  УСН-150, УСН-175 отвечают всем предъявленным требованиям и могут применяться для нижнего слива  не только светлых нефтепродуктов, но и спиртов, кислот, щелочей, растительных масел и других агрессивных жидкостных сред. По желанию заказчика, возможно изготовление этих установок из нержавеющей стали. Помимо этого, если вы столкнулись с неисправностью сливного устройства железнодорожной цистерны, то данные установки могут производить слив нефтепродуктов совместно с установкой верхнего слива УПВС-80.

           Помните, что даже при использовании самого современного оборудования, предназначенного для налива или слива нефтепродуктов, вам необходимо строго соблюдать правила пожарной и экологической безопасности.

          Если вы всерьез заинтересованы тем, чтобы производить  слив нефтепродуктов наиболее безопасным и современным способом при помощи специализированного высококачественного оборудования, обращайтесь в нашу компанию. Мы гарантируем вам широкий ассортимент и высокий уровень качества нашей продукции.

Чтобы заказать, приобрести, купить оборудование для слива нефтепродуктов в Санкт-Петербурге по низким ценам оптом и в розницу обращайтесь по нашим телефонам, указанным в разделе Контакты. С более детальной технической информацией по данному виду оборудования и прайс-листом Вы можете ознакомиться в соответствующем разделе каталога сайта.

Нефть и окружающая среда — Управление энергетической информации США (EIA)

Как нефть влияет на окружающую среду?

Сырая нефть используется для производства нефтепродуктов, которые мы используем для заправки самолетов, автомобилей и грузовиков; отапливать дома; и производить такие продукты, как лекарства и пластмассы. Хотя нефтепродукты облегчают жизнь, поиск, добыча и транспортировка сырой нефти могут иметь негативные последствия для окружающей среды. Технологические достижения в разведке, добыче и транспортировке нефти, а также обеспечение соблюдения законов и правил в области безопасности и охраны окружающей среды помогают избежать или уменьшить эти последствия.

Технология помогает уменьшить последствия бурения и добычи нефти

Разведка и бурение нефти могут нарушить наземные и морские экосистемы. Сейсмические методы, используемые для разведки нефти на дне океана, могут нанести вред рыбам и морским млекопитающим. Бурение нефтяной скважины на суше часто требует расчистки территории от растительности. Однако технологии, значительно повышающие эффективность геологоразведочных и буровых работ, также снижают воздействие на окружающую среду. Спутники, глобальные системы позиционирования, устройства дистанционного зондирования и технологии трехмерной и четырехмерной сейсморазведки позволяют обнаруживать запасы нефти при бурении меньшего количества разведочных скважин. Мобильный и маленький 9Буровые установки 0009 для узкого ствола уменьшают размер зоны, на которую воздействуют буровые работы. Использование горизонтального и наклонно-направленного бурения позволяет одной скважиной добывать нефть с гораздо большей площади, что сокращает количество скважин, необходимых для разработки нефтяного ресурса.

Гидравлический разрыв пласта

Метод добычи нефти, известный как гидравлический разрыв пласта или гидроразрыв пласта , используется для добычи нефти из сланцев и других плотных геологических формаций. Этот метод позволил Соединенным Штатам значительно увеличить внутреннюю добычу нефти и сократить импорт нефти в США. Гидроразрыв пласта оказывает некоторое воздействие на окружающую среду. Для гидроразрыва горных пород требуется большое количество воды, и при этом используются потенциально опасные химические вещества для высвобождения нефти из пластов горных пород. В некоторых районах страны значительное использование воды для добычи нефти может повлиять на доступность воды для других целей и потенциально повлиять на водную среду обитания. Неправильная конструкция скважины или неправильное обращение могут привести к утечкам и разливам жидкостей для гидроразрыва.

В результате гидравлического разрыва пласта также образуется большое количество сточных вод, которые могут содержать растворенные химические вещества и другие загрязняющие вещества, которые могут нуждаться в очистке перед удалением или повторным использованием. Из-за количества используемой воды и сложности очистки некоторых компонентов сточных вод очистка и утилизация являются важными и сложными вопросами. Сточные воды часто удаляются путем закачки в глубокие колодцы, как правило, в водоносные горизонты с морской водой. Закачка сточных вод может вызвать землетрясения, которые могут нанести ущерб и достаточно велики, чтобы их можно было почувствовать.

Разливы нефти

Большинство разливов нефти происходит в результате аварий на нефтяных скважинах или на трубопроводах, кораблях, поездах и грузовиках, доставляющих нефть из скважин на нефтеперерабатывающие заводы. Разливы нефти загрязняют почву и воду и могут вызвать разрушительные взрывы и пожары. Федеральное правительство и промышленность разрабатывают стандарты, правила и процедуры для снижения вероятности аварий и разливов, а также для ликвидации разливов в случае их возникновения.

После разлива нефти Exxon Valdez в проливе Принца Уильяма, Аляска, в 1989 Конгресс США принял Закон о загрязнении нефтью 1990 года, который требует, чтобы все новые нефтяные танкеры, построенные для использования между портами США, имели полностью двойной корпус. В 1992 году Международная морская организация также установила стандарты двойного корпуса для новых нефтяных танкеров в рамках Международной конвенции по предотвращению загрязнения с судов (МАРПОЛ). Количество нефти, разлитой с судов, значительно сократилось в 1990-е годы отчасти из-за этих стандартов двойного корпуса.

Взрыв буровой установки Deep Horizon и разлив нефти в Мексиканском заливе в 2010 году побудили правительство США и нефтяную промышленность пересмотреть технологии, процедуры и правила бурения, чтобы снизить вероятность возникновения подобных аварий. Правительство США также заменило Службу управления полезными ископаемыми (MMS), которая занималась арендой морских месторождений нефти и природного газа, на Бюро по управлению энергетикой океана (BOEM) и Бюро по охране окружающей среды (BSEE) для обеспечения более эффективного надзора и правоприменения. экологических норм для развития оффшорной энергетики.

Рыба, плавающая в рамках проекта Rigs-to-Reefs

Источник: предоставлено Департаментом морских ресурсов штата Миссисипи

В связи с несколькими крупными авариями с участием поездов, перевозивших сырую нефть, Министерство транспорта США и Федеральное управление железных дорог установили новые стандарты для железнодорожных цистерн, управления торможением и ограничениями скорости, чтобы снизить вероятность железнодорожных аварий и разливов нефти.

Восстановление старых скважин и создание искусственных рифов

Когда нефтяные и газовые скважины становятся нерентабельными, они должны быть должным образом закупорены и заброшены в соответствии с применимыми государственными и/или федеральными нормами. Эти процедуры предназначены для надлежащей изоляции подземных горных пород и восстановления (восстановления) скважин до их первоначального состояния. Скважины, которые не заглушены должным образом и заброшены, могут оставаться потенциально опасными, поскольку могут происходить утечки флюидов и газов и мешать будущей разработке поверхности. Агентство по охране окружающей среды США работает над решением этой проблемы.

Некоторые старые морские нефтяные вышки переворачиваются и оставляются на морском дне в рамках программы «Вышки к рифам». В течение года после того, как буровая установка опрокидывается, ее покрывают ракушки, кораллы, губки, моллюски и другие морские существа. Эти искусственные рифы привлекают рыбу и других морских обитателей, увеличивают популяцию рыб и расширяют возможности любительского рыболовства и дайвинга.

Последнее обновление: 1 августа 2022 г.
Причал Standard Oil Company, на котором видно, как загружается танкер, гавань Лос-Анджелеса, Калифорния. 1919 9 июня. [ЛОТ 10166]. Отдел эстампов и фотографий Библиотеки Конгресса.

Сырая нефть перемещается из устья скважины на нефтеперерабатывающий завод с использованием барж, танкеров, по суше, трубопроводам, грузовикам и железным дорогам. Транспортировка природного газа осуществляется по трубопроводам и танкерами для перевозки сжиженного природного газа (СПГ).

Нефтяные танкеры

Береговая охрана США определяет танкер как судно, построенное или приспособленное для перевозки нефти или опасных материалов наливом в виде груза или остатков груза. Существуют различные типы танкеров: нефтяные танкеры, танкеры для перевозки грузов (химовозы), комбинированные танкеры (предназначенные для перевозки нефти или твердых грузов наливом) и баржи. Международные кодексы химических веществ регулируют безопасную транспортировку химических грузов и обеспечивают различные уровни защиты от неконтролируемого выброса веществ. Танкеры классифицируются по видам торговли, в которых они обычно работают в течение определенного периода времени. Тремя наиболее распространенными категориями являются перевозчики сырой нефти, перевозчики продуктов: которые могут перевозить чистые (например, бензин, топливо для реактивных двигателей) и грязные (например, мазут): и перевозчики посылок (химикаты). Танкеры, как правило, остаются в одном направлении, но рыночные условия могут диктовать изменения, даже если процесс изменения направления судна требует большой работы.

Нефтяные перевозчики классифицируются как VLCC (очень большие перевозчики сырой нефти) или ULCC (сверхкрупные перевозчики сырой нефти) и предназначены для перевозки больших объемов сырой нефти по многим длинным и интенсивным морским маршрутам. Кроме того, используется «лихтер», то есть разгрузка или перекачка нефти с больших танкеров на более мелкие, чтобы меньшие суда могли заходить в меньшие порты, в которые не могут заходить более крупные суда.

Одной из основных проблем при безопасной перевозке наливных грузов танкерами является нагрузка на корпус. Изгиб в виде провисания (концентрация веса в средней части судна, в результате чего палуба подвергается сжимающим усилиям, в то время как киль находится под напряжением), коробление (концентрация веса на обоих концах судна). заставляя палубу испытывать силы растяжения, когда киль находится под сжатием), и поперечную силу, которая возникает, когда две силы действуют в противоположных направлениях параллельно друг другу, например, на переборке между пустым балластным танком и полным грузовым танком. Вес или гравитационное и выталкивающее воздействие, испытываемое по обе стороны от переборки, вызывает явление поперечной силы. ¹ Танкеры, перевозящие нефть внутри страны из одного порта США в другой, должны соответствовать закону Джонса, согласно которому судно должно быть построено в США, иметь большую часть экипажа из США и большую часть собственности в США. Эти требования значительно сокращают количество судов, доступных для внутренней транспортировки нефти, хотя на случай чрезвычайных ситуаций были предоставлены исключения. ²

Танкеры для СПГ

Высокие давления и взрывы затрудняют транспортировку сжатого природного газа на танкерах. Благодаря научным достижениям в середине 20 ^-й -й век, природный газ можно превратить в жидкость при экстремально низких температурах и транспортировать в виде сжиженного природного газа (СПГ). Танкеры для сжиженного природного газа специально спроектированы с двойным корпусом, что позволяет использовать дополнительный водяной балласт, поскольку сжиженный природный газ легче бензина, а также дополнительные меры безопасности. ³ Из-за ограничений Закона Джонса в настоящее время нет одобренных судов для перевозки СПГ внутри страны танкерами. ⁴

Трубопроводы

Трубопроводы могут относиться к системам сбора (от устья скважины до перерабатывающих предприятий), линиям электропередачи (зоны подачи на рынки) или распределительным трубопроводам (чаще всего для транспортировки природного газа к средним или малым потребителям). ⁵ Трубопроводы играют очень важную роль в процессе транспортировки, поскольку большая часть нефти перемещается по трубопроводам, по крайней мере, на части маршрута. После отделения сырой нефти от природного газа по трубопроводам нефть транспортируется к другому перевозчику или непосредственно на нефтеперерабатывающий завод. Затем нефтепродукты доставляются с нефтеперерабатывающего завода на рынок цистернами, грузовиками, железнодорожными цистернами или по трубопроводу. ⁶ По мере роста добычи природного газа в Соединенных Штатах растет спрос на строительство новых трубопроводов. ⁷ В Соединенных Штатах проложено около 300 000 миль газопроводов. ⁸

Стратегическое планирование предполагает определение кратчайших и наиболее экономичных маршрутов прокладки трубопроводов, количества насосных и газокомпрессорных станций на линии, терминальных хранилищ, чтобы нефть практически с любого месторождения можно было отгружать в любое НПЗ по требованию. ⁹ Морские трубопроводы сопряжены с большим риском утечек и воздействия на окружающую среду, чем наземные трубопроводы, но технологические достижения в материалах трубопроводов и системах мониторинга повысили безопасность и эффективность трубопроводов. ¹⁰ Существуют стандарты безопасности при проектировании и строительстве трубопроводов, которые публикуются такими организациями, как Международная организация по стандартизации (ISO) и Американский институт нефти (API). ¹¹ Федеральная комиссия по регулированию энергетики (FERC) регулирует транспортировку природного газа и нефти между штатами, а также утверждает терминалы СПГ и трубопроводы природного газа. ¹² До создания FERC в 1977 году Межгосударственная торговая комиссия отвечала за регулирование транспортировки нефти и газа. ¹³

Баржи

Баржи в основном используются на реках и каналах. Для них требуется меньше инфраструктуры, чем для трубопроводов, но они дороже, транспортируют гораздо меньший объем и требуют больше времени для загрузки.