Мұнайды тасымалдау

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 18 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

Қ. И. СӘТБАЕВ атындағы ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

«Газ-мұнай құбырлары мен газ-мұнай қоймаларын жобалау, салу және пайдалану» кафедрасы

КУРСТЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: Өткізгіштік қабілеті 7, 8 млн. т/жыл , ұзындығы 653 км болатын магистралды мұнай құбырын жобалау.

ҚАБЫЛДАҒАН: физ- мат ғылымының

кондидаты Қиябаев С. Н.

ОРЫНДАҒАН: ПГН-03-1к тобының

студенті Қыдыржан Е. Қ.

Алматы 2006 жыл

АҢДАТПА

Осы курстық жұмыстың мақсаты есептен шығарған жұмыстың қорытындысын студент құбыр өткізгіштің беріктікке есебін, гидравликалық есебін және мұнай немесе мұнай өнімінің физико-химиялық қассиеттерін анықтап құбыр өткізгішінің жобасын салады.

МАЗМҰНЫ

1. Кіріспе . . . 4

2. Технологиялық бөлім . . . 5

3. Мұнайды тасымалдау . . . 7

3. 1. Су жолымен тасымалдау . . . 8

3. 2. Темір жолмен тасымалдау . . . 10

3. 3. Құбыр жолымен тасымалдау . . . 11

4. Есептік бөлім . . . 14

4. 1. Мұнайдың физикалық-химиялық қасиеттерін анықтау . . . 14

4. 2. Құбыр өткізгішті басқа тасымалдау түрлерімен салыстыру . . 15

4. 3. Беріктікке есептеу . . . 19

4. 4. Құбыр өткізгіштің гидравликалық есебі . . . 20

4. 5. Біріктірілген сипаттама . . . 22

5. Кестелер . . . 27

6. Қорытынды . . . 29

КІРІСПЕ

Мұнай құбыры деп мұнай немесе мұнай өнімдерін тасмалдауға арналған құбырды айтады. Мақсатына және атқаратын жұмысына қарай мұнай құбырлары келесі үш топқа бөлінеді:

Ішкі өндірісте НПЗ мен мұнай базаларында әртүрлі нысандар мен қондырғылары қосу үшін колданылады.
Жергілікті. Ішкі мұнай құбырларына қарағанда, ондаған километрге дейін ұзын болады.
Магистралды құбыр өткізгіштер үлкен аралықтарға созылуымен сипатталады. Сол себептен айдау бір емес, бірнеше трасса бойымен орналыстырылған станциялармен жүзеге асырылады. Магистралды мұнай құбыры толық жыл бойы, тәулік бойы істеп салыстырмалы түрде үлкен диаметр мен ұзындыққа ие болады. Сұйықтықты айдау үшін 5-6, 5 МПа мөлшерде қысымды туғызады. Ұзындығы 50 км-деп асып, диаметрі 219-1220 ммаралығында болатын құбырларды магистралды құбырларға жатқызамыз.

Трасса бойымен тізбектей орналыстырылған айдау станциялардың көмегімен мұнай құбырының соңғы пунктіне жетеді. Мұнай өңдеу зауыты немесе мұнай базасы айдау кезіндегі соңғы пункт болып табылады.

ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ

Магистралды құбыр өткізгішті жобалау кезінде алдымен трассаның технологиялық үлгісі және сығылған профилі берілсе (сызба түрінде) .

Технологиялық сызба ол негізгі сызба, айдаудың бағыттарын, құбыр өткізгіштің өзін, сызықтық ысырмаларды (километражын және көпірлерін), қырғыштарды жіберу және қабылдау камерларын, сорапты станцияның арынын, табиғат және жасанды кедергілерін көрсетеді.

Сығылған профильді жердің ең биік және төмен геодезиялық белгілері белгіленеді. Геодезиялық бөлімінің жүктажы 100м. Егер трасса бойымен табиғи немесе жасанды кедергілері болса, мысалы өзен, оның сағалары, тереңдігі, аты көрсетіледі. Технологиялық үлгіде өзеннің жағаларында ысырмалар жобаланылады және өзеннен өту үшін осы өту учаскісіне паспорт беріледі (сол жердегі құбырды жөндегенде су асты жұмыстарды жүргізу үшін) .

Темір және авто жолдар. Онда жолдың бағыты мен аты көрсетіледі. Осы кедергіде жолдардан құбырға түскен күштерді есептейді.

Жердің қыртысын салу үшін іздестіру жұмыстары жүргізіледі: геодезиялық, геофизикалық, сейсмикалық, гидрогеологиялық, метеоролгиялық және тағыда басқа.

Құбыр өткізгішті жобалау кезде оны беріктікке есептейді. Беріктікке есептегенде құбырдың қабырғасының қалындығын анықтайды . Шыққан қабырғаның калындығын сортамент бойынша жоғары жаққа жуыққтайды. Егер құбыр өткізгішпен мұнай тасмалдынылса ауамен сынайды.

Магистралдық құьырлар келесі көрсеткіштермен сипатталады: Ұзындығы, диаметрі, өткізгіштік қабілеті, айдайтын станциялар саны.

Бұл курстық жұмыста құбыр өткізгіштің тиімді параметрлерін есептейміз. Негізінен бізге сораптың маркасы анықтап, соған байланысты сорапты станциялардың санын анықтау керек.

Барлық ұзындығы тұрақты температура ұстайтын мұнай өнімдерін айдайтын құбыр өткізгіштердің технологиялық есебіне мыналар кіреді:

Тиімді параметрлерін анықтау-құбыр өткізгіштің диаметрі, мұнай айдау станциялардың саны, сораптық станцияларда белгіленген құбыр өткізгіш жолының бойымен орналысуы, айдау тәртібін анықтау.

МҰНАЙДЫ ТАСМАЛДАУ

Мұнай-газ кендері жер жүзінде белгілі бір аймвқтарда ғана орналасқан. Пайдалану орындары әр тараптарда болып тасымалдауға тура келеді. Әр ел “шикі мұнайды” еліне апарып, оны өңдеп әр салалы өндіріске пайдаланады. Шикі мұнай тасымалдау олрға тиімді болып келеді. Алғашқы кезде мұнай негізінен су жолымен (теңіз, өзен) баржы, кейінірікте танкерге құйылып тасымалданды. Бірте-бірте темір жол арқылы цистернамкен тасу пайда болды. Бүгінде мұнай-газ өнімдері алып магистраль құбырларымен мыңдаған километрге сорап станцияларымен айдалып тасымалданатын болды.

Мұнайды тасымалдауда қиындықтарда жеткілікті: өртену қауыптігі, тасымалдық ыдысы ашық болса пайдалы жеңіл фракциясының ұшып кетуі, жабық тығындалған ыдыста жылылықтан көлемі көбейіп жарылыс беруі, магистраль құбырдың жарылуынан, тесілуінен қоршаған ортаны ластауы, т. б.

СУ ЖОЛЫМЕН ТАСЫМАЛДАУ

Танкерлер. Мұнай таситын алғашқы баржа (5-тоналық) көршіміз Ресейде В. Г. Шуховтың жобасымен жасалды. Агайынды Артемьевтер 1873 жылы “Александр” желкенді кемені мұнай құюға ыңғайлап алды. Сөйтіп олар 1894 жылға дейін кемелерді мұнай тасуға пайдаланды. Сол күндегі ірі ”Зороастр” кемесінің мұнай сыйымдылығы 250т болатын. Бірте-бірте танкерлердің сыйымдылығы өсіп 1950 жылдары 15 мың тоннаға жетті. Танкерлердің саны көбейіп 1966 жылы жер жүзі флоттың бірі мұнай флотына айналды. Танкер сыйымдылығы 30-мың тоннаға жетті. Жапония дүние жүзінде танкер жасау және кеменің жүк көтергіштігі жөнінен бірінші орында: «Ниссо-мару» танкері 130-мың тонна, «Токио-мару» - 150 мың, «Именику-мару» - 205 мың, «Ниссеки-мару» - 377 мың, «Глобтик-Токио» танкерінің сыйымдылығы 477 мың тоннаға жетеді. Ағылшындардың «Глоптик танкері» фирмасы Жапонияда сыйымдылығы 700 мың тоннадай танкер жасатуда.

Танкерді басқаратын экипаж құрамындағы адамның саны да шымшындап азаюда: «Ниссо-мару» 71 адам болса, «Токио-мару» экипажы 29 адамнан тұрады.

Танкерді жүргізу процесі кемедегі әр түрлі жұмысты орындау, жүк құю және қотару т. б. бәрі автоматтандырылған. Жүзу жолындағы кедергіні көрсетіп отыратын аппаратурамен жабдықталған. Танкердің бір орында айналуға мүмкіндігі бар, оның құрылысында барлық қауіпті жағдайларға қарсы түрлі шаралар көзделген. Сөйтіп қазіргі заманда танкерлер мұнай тасымалдаудағы маңызы аса күшті транспорт түріне айналып отыр.

ТЕМІРЖОЛМЕН ТАСЫМАЛДАУ

Теміржол цистернасымен мұнай және оның өнімдерін тасу өндірісте біркелкі орын алады. Алғашқы оны американдықтар ойлап тапқан болатын. Оның жүк көтергіштігі, жүкті шапшаң құйып және тез қотаруы бұл тасымалды тиімді салаға айналдырады. Ертеректе қайтар жағына цистерналардың бос келуі әрине ти»мділігін кемітіп отырды.

ҚҰБЫР ЖОЛЫМЕН ТАСЫМАЛДАУ

Магистраль құбырмен тасымалдау: Мұнай мен газ мыңдаған километр жерге магистраль құбыр арқылы айдалып жеткізіледі. Соңгы жылдары мұнайдың көбі, түгелге жақыны, газ түгельдей осы әдіспен тасымалдануда. Әр қашықтықта орналасқан сорап, компрессор станциялары үздіксіз мұнай мен газды айдап тұрады. Кәсіпшілік ішіндегі өнімді тасуда да жергілікті құбырдың мәні зор.

Бұрынғы Кеңес Одағында мұнайдың 85% магистраль құбырмен тасымалданған. Газ магистраль құбырлар тек 1970 жылдың өзінде 200 млрд. м³ газды өткізіп тұрған. Жер жүзінде мұнай газ құбырларының бармай жатқан жері кемде кем. Мұнай және газ желілерінің ұзындығы сонша, жер шарын бірнеше орауға жетеді. Магистраль құбырының диаметрі 1000-1200 мм, кейде одан да асады. Құбырдың диаметрі үлкен болса аз қысыммен көп мұнай және газды өткізуге жағдай болады. Құбырдың беріктігі осы күнге дейін В. Г. Шуховтың формуласымен есептеледі. Құбырлар берік болу керек. Оның соққыға төзімділігі, эластикалығы, жер қысымына беріктігі, жылу айырмашылығына төзімділігі, химиялық бейқамдығы, тағы басқа қасиеттері жеткілікті болуы қажет. Құбыр сыртқы қабыда кездесетін әрекеттерге төзімді болып жасалады. Америкадағы бір магистраль құбыр желісінің 87 жыл бойы пайдалынғаны белгілі. Оның құрылысы басқаларға әрине өнеге болғандай.

Құбырмен басқа өнімдері тасмалдауға да болады. Тас көмір, руда уақталып сумен айдалады. Ростов қаласының Берлинге құбырмен тірі балықтар сумен бірге жеткізілген. Клауш қаласына (Украина) Ленинваршадан (Венгрия) қашықтығы 300км жерден құбырмен этилен жеткізіледі.

Құбырларды пайдалану күрделі жұмыс. Бұлардың ішін тазарту, парафинді тұндырмау, төмен қысымды пайдалану, өнімнің ағынын көбейту т. б. проблемалар туып тұрады. Бұлардың кейбіреуі тасымалдық өнімге арнаулы ертінділер қосумен шешіледі. Құбырдың ұзын бойындағы автомат жүйелері тасымалды қауіпсіз етуді жеңілдетеді.

Құбырды төсеу де оңай жұмыс емес. Құбыр жолында кездескен өзеннен, тау жотасынан, түпсіз батпақтан, теңіз түбінен өтіп салынады. Теңізде құбырды қысыммен су айдап түбіндегі құмға көмеді және бұл жұмыстар арнаулы кемелер көмегімен атқарылады.

Дүние жүзінде 1972 жылдың басында 1млн 600мың км құбыр желісі пайдалынуда болды. «Дружба» құбырының ұзындығы 5327 км диаметрі 1020 мм, Өзен-Куйбышев «ыссы» құбырының ұзындығы 1500 км диаметрі 1020 мм, Самотлар-Тюмень-Самара желісінің ұзындығы 2119 км диаметрі 1020 мм. Магистраль құбырды басқару инженерлік шеберлікті талап ететін күрделі жұмыс.

ЕСЕПТІҢ БЕРІЛГЕНІ

Алғышарттар:

Мұнай өнімдерінің физикалық-химиялық қасиеттері, тасылатын жылдық жүк мөлшері, трасса ұзындығы, трассаның сығылған кескіні, трассаның бастапқы және соңғы нивелирлік биіктіктерінің айырмасы, сораптардың, сорап станциялары мен құбыр өткізгіштердің арындық, сапалық немесе қаржылық параметрлері, пайдалану бөліктерінің соңғы пунктеріндегі қалдық арын Н _кп =30 м .

Табу керек:

Сорап станцияларының санын және орналасу нүктелерін, мұнай құбырының ішкі және сыртқы диаметрлерін, мұнай құбырының нақты өткізу қабілетін.

Берілгені:

ЕСЕПТІК БӨЛІМ

Мұнайдың физикалық - химиялық қасиеттерін анықтау.

Мұнайдың физикалық - химиялық қасиеттеріне жатады: тығыздық, тұтқырлық, жылу сыйымдылық, жылу өткізгіштік, буланғыштық және жарылғыштық.

1) -Тығыздық дегеніміз - көлемнің бірлік кезіндегі сұйықтың құрамындағы салмақ, кг/м ³

кг/м ³

2) -Тұтқырлық дегеніміз - сұйықтың бір бөлігінің екіншісімен салыстырғандағы қозғалуына кедергі жасайтын сұйықтық қасиеті, мм ² /с

мұндағы: u - вискограмма қисығының еселеуіші.

Қорытынды: Температура төмендегенде, мұнай немесе мұнай өнімінің тұтқырлығы көтеріледі.

Құбыр өткізгішті басқа тасымалдау түрлерімен салыстыру

1) - Құбыр жолы бойынша келтірілген шығындар

Сызықтық бөлімге кететін қаржы

Тәуліктік жүк айналым

мұндағы: Т - бір жылдағы жұмыс жасау күні.

Айдау станцияларына кететін қаржы

мұндағы: С _ГНПС - бас айдау станциясына кететін қаржы;

С _ПНПС - аралық айдау станциясына кететін қаржы;

п - сораптық станциялардың жалпы саны;

С _р - бірлік көлемнің құны ( С _р =20 у. е. /м ³ ) .

Жалпы құбыр өткізгішке кететін қаржы

Құбыр жолы бойынша пайдалану шығын

мұндағы: S - құбыр арқылы тасымалдаудың өзіндік құны;

G - жылдық жүк айналым;

L _тр - құбыр өткізгіштің ұзындығы.

Құбыр бойынша келтірілген шығындар

мұндағы: Е - нормативтік коэффициент ( Е =0, 12) .

2) - Темір жол бойынша келтірілген шығындар

Темір жол көлігінің жұмысының тұрақсыздық коэффициенті - . Бір цистерна 2 сағат толтырылады және төгіледі. Құю - төгу уақыты - 4 сағат. Цистернаның орташа тәуліктік жүрісі