Глава 6 эксплуатация автомобильных цистерн

Глава 6

ЭКСПЛУАТАЦИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ЦИСТЕРН

6.1. ПОДГОТОВКА К ЭКСПЛУАТАЦИИ (РАСКОНСЕРВАЦИЯ,

ЗАЧИСТКА, КАЛИБРОВКА)

Автомобильные цистерны, поступающие с заводов на автотранспортные предприятия, находятся в состоянии консервации. На консервацию ставят также автомобильные цистерны, эксплуатация которых не планируется в течение длительного (более 3 мес) времени. Под консервацией понимается подготовка и содержание технически исправных и полностью укомплектованных

¦автомобильных цистерн, обеспечивающие их длительное хранение и быстрое приведение в готовность к эксплуатации. Дли консервации узлов и агрегатов автомобильных цистерн применяется смазка К-17 (ГОСТ 1*0877—64), а также смазки, указанные в картах смазки. При расконсервации нужно выполнить следующие работы': удалить герметизирующие наклейки; очистить детали агрегатов и узлов от консервирующей смазки; расконсервировать насос, крышку смотрового люка, вдыхательный, дыхательный и предохранительный клапаны, фильтр предварительной очистки топлива, напорно-всасывающий и раздаточный рукава, заземляющее устройство, запасные части, инструмент и принадлежности; заменить масло в редукторе привода насоса; снять все пломбы; удалить <;¦ поверхности узлов и деталей парафинированную и битумную бумагу. После выполнения этих работ необходимо.'расконсервировать базовое шасси в соответствии с инструкцией по его эксплуатации или инструкцией по'¦консервации и расконсервации базового автомобиля. Для расконсервации насоса s необходимо:    залить в насос 4—5 л бензина Б-70

(ГОСТ 1012—54) или уайт-спирита (ГОСТ 3134—52); провернуть «есколько раз рукой карданный вал привода насоса; слить бензин (уайт-спирит) из насоса через сливные пробки и краник; повторять указанные операции до тех пор, пока из насоса не пойдет чистый бензин (уайт-спирит); установить пробки насоса на свои места.

При расконсервации крышки смотрового люка необходимо: снять и разобрать крышку; промыть все металлические детали в бензине или уайт-спирите до полного удаления консервацион-ной смазки и просушить; собрать и установить на место крышку смотрового люка.

При расконсервации вдыхательных, дыхательных и комбини-. рованных клапанов необходимо: снять с клапанов фильтр, промыть его в бензине или уайт-спирите, продуть сжатым воздухом и просушить; разобрать клапаны, тщательно промыть в бензине или уайт-спирите и просушить; собрать клапаны й поставить на место.

При расконсервации фильтра предварительной очистки топлива необходимо: снять и промыть в бензине или уайт-спирите фильтрующий элемент и просушить; поставить фильтрующий элемент на место.

Расконсервация напорно-всасывающих рукавов, заземляющего, устройства, запасных частей, инструмента и принадлежностей заключается в удалении с их поверхностей парафинированной и битумной бумаги, тщательной промывке и просушке, после че-

* го рукава, заземляющее устройство, запасные части, инструмент и принадлежности укладываются на свои места. По окончании расконсервации проводится очередное техническое обслуживание.

Автомобильные- цистерны, являющиеся мерой полной вместимости, периодически подвергаются калибровке.^ Автомобильные

цистерны, прошедшие средний и капитальный ремонты, подвергаются калибровке в обязательном порядке.

В процессе калибровки необходимо проверить маркировку, комплектность, наличие противопожарного оборудования, после чего провести: внешний и внутренний осмотр цистерн; определение вместимости; проверку герметичности; проверку действия воздухоотводящего устройства и полноты слива нефтепродукта из цистерны самотеком. При осмотре необходимо проверить, чтобы внутренняя поверхность цистерн была без осадков грязи, остатков нефтепродуктов, мешающих нормальному смачиванию поверхности водой. При определении вместимости применяются следующие измерительные средства: уровень слесарный (ГОСТ 9392—60) и образцовые металлические мерники второго разряда вместимостью не менее V25 номинальной вместимости цистерны. После наполнения и опорожнения образцовых мерников необходимо делать выдержку в 1 мин для мерников вместимостью до 1-00 л и 3 мин для мерников вместимостью 100 л и более. Кроме того, для долива применяются образцовые мерники второго раз-„ ряда с ценой деления 1 л или образцовые колбы второго разряда, мерники второго разряда вместимостью 5 и 10 л и измерительные цилиндры. Для измерения температуры может применяться термометр с ценой деления 0,5° С. Перед проверкой внутренние полости цистерн и мерников должны быть смочены водой. Вместимость цистерн определяется количеством воды, налитой в них из образцовых мерников и цилйндров до указателя уровня. Температура воды и помещения во время поверки должна находиться в пределах от +10 до +30° С, при этом колебание температуры не должно превышать 5° С. Вместимость определяется' на горизонтальной площадке или при горизонтальном положении продольных балок шасси, что проверяется слесарным уровнем. Для обеспечения полного налива цистерны ее необходимо залить водой до горловины и сделать выдержку в течение 5 мин. Если цистерна имеет компенсационный бачок, то ее заливают до окон компенсационного бачка. После 5-минутной выдержки доливают воду в цистерну до мерного угольника. При проверке все задвижки, краны и вентили должны быть закрыты. Температура воды должна определяться с точностью до 0,5° С при каждом измерении мерником. Температура воды измеряется в горловине образцового мерника и в горловине автомобильной цистерны. Герметичность проверяют путем осмотра цистерны, заполненной до указателя уровня, после выдержки ее в течение 15 мин. На цистерне не должно быть течи, каплепадения и потения в сварных швах, стенках и коммуникациях. Если заполнение цистерны длится более 30 мин, то осмотр ее может производиться без выдержки под наливом. При наличии компенсационного бачка в проверку герметичности включается осмотр клапана компенсационного бачка. Клапан проверяется заполнением цистерны водрй до мерного угольника и выдержки в течение 15 мин. При исправном клапане уровень воды выше мерного угольника не поднимается. Для проверки работы воздухоотводящего устройства автомобильную цистерну -заполняют водой до мерного угольника и производят пробег со скоростью 20—30 км/ч в течение 5 мин. После пробега вскрывают крышку горловины и доливают воду в цистерну до мерного уголка. При наличии компенсационного бачка вода из него после обкатки заливается обратно в горловину. Долитый объем воды не должен превышать 0,15%- от объема цистёрны. Проверка полноты слива из цистерны производится самотеком *на горизонтальной площадке через задвижку отстойника. Слив воды из цистерны должен быть полным.,

При положительных результатах калибровки автомобильная цистерна допускается к эксплуатации как мера полной вместимо-* сти. Если вместимость цистерны отличается от указанной на маркировочной табличке и в формуляре более чем.на 0,5%, то в'них вносятся изменения. Оформление результатов поверки и все изменения производятся госповерителем в установленном порядке.

6.2. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО

ОБОРУДОВАНИЯ

Автомобильные цистерны эксплуатируются, в различных дорожных условиях, поэтому на технологическое оборудование автомобильных цистерн воздействуют значительные вибрационные и ударные нагрузки, что приводит его к преждевременному выходу из строя. Особое внимание необходимо уделять новым автомобильным цистернам в начальный период их эксплуатации. В этот период во всех механизмах технологического оборудования происходит приработка трущихся поверхностей, ослабление резьбовых соединений, в связи с чем дальнейшая надежная эксплуатация технологического оборудования в большей степени зависит от того, насколько хорошо приработались его детали.

Особое внимание при эксплуатации следует уделять цистерне, поскольку от ее состояния во многом зависит качество перевозимого нефтепродукта и возможность его доставки к месту назначения. При осмотрах цистерн в первую очередь необходимо обращать внимание на целостность сварных швов и наличие подтекания по ним нефтецродукта. Цистерна не должна иметь вмятин, царапин. Следует периодически осматривать узлы крепления волнорезов, ограничителя и указателя уровня, трубопроводов к цистерне, тщательно осматривать крепление цистерны к шасси автомобиля, поскольку в результате ослабления крепления может произойти поломка как самой цистерны, так и базового шасси. Для сохранения качества перевозимого нефтепродукта необходимо постоянно следить за состоянием покрытия на внутренних поверхностях цистерн и производить их своевременный ремонт. Работая внутри цистерны, обязательно пользоваться инструментом» не дающим искр при ударах о стенки.

Для сохранения чистоты перевозимого нефтепродукта не реже 2 раз в год проводят промывку цистерны и трубопроводов. Лучше проводить промывку нескольких автомобильных цистерн одновременно. Промывку производят в специальном помещении или на чистой* площадке. Для проведения промывки следует: слить из цистерны и трубопроводов остатки нефтепродукта; снять волнорезы; заполнить одну цистерну чистым бензином или керосином примерно на одну треть ее емкости; проехать 2—3 км, сделав при этом несколько резких торможений; выполнять операцию «перемешивание» в течение 5—10 мин (на автомобильных цистернах, имеющих эту операцию); перекачать бензин’ (керосин) в следующую подготовленную к промывке автомобильную цистерну, а оставшийся в отстойнике бензин (керосин) слить через трубопровод слива отстоя; промыть цистерну горячей водой; протереть внутреннюю поверхность от оставшихся пятен мягкой неметаллической щеткой; промыть и установить на место волнорезы, снять задвижку с трубопровода слива самотеком и вентиль с трубопровода слива отстоя, осмотреть и промыть их; снять дно отстойника и промыть его; вынуть фильтр предварительной очистки, промыть, просушить и установить на место; установить.на место снятые узлы и детали; при необходимости промыть внутреннюю поверхность цистерны напорной струей бензина (кероси-' на) из пистолета раздаточного рукава автомобиля-топливозаправщика или топливоперекачивающей установки, при этом стекание бензина (керосина) должно быть свободным через трубопровод слива отстоя; опломбировать цистерну.

Во время выполнения операции по промывке цистерны необходимо строго соблюдать правила техники безопасности и противопожарной безопасности. Запрещается применять для очистки внутренних поверхностей цистерн металлические щетки, а также ветошь, оставляющую на поверхности волокна.

Для поддержания работоспособности насосов автомобильных цистерн необходимо постоянно следить за: герметичностью всасывающей магистрали, соответствующим числом оборотов двигателя' автомобиля; своевременной заменой изношенных деталей;' чистотой всасывающего и напорного рукавов и отсутствием, на них резких перегибов; заливкой насоса нефтепродуктом; центровкой валов насоса и редуктора; регулировкой предохранительного клапана. Кроме этого, необходимо периодически проверять уровень масла в редукторе, который должен совпадать с контрольным отверстием. Для нормальной работы редуктора рекомендуется применять только масла, указанные в карте смааки. Для обеспечения длительной работы шестерен редуктора его включе-. ние рекомендуется проводить при выключенной муфте сцепления двигателя автомобиля. При давлении в'системе выше или ниже допустимого необходимо отрегулировать предохранительный клапан. Клапан регулируют при выключенном насосе и отсутствии в нем нефтепродукта. Для регулировки необходимо:    снять

крышку клапана; вывернуть (завернуть) на несколько оборотов регулирующую гайку; установить крышку. Эта операция проводится до.тех пор, пока в напорной магистрали не установится нормальное давление. После окончания регулировки на корпусе и регулирующей гайке наносят риски. »

Дыхательный и вдыхательный клапаны и воздушный фильтр требуют ежедневного контроля. В результате засорения или замерзания клапанов и фильтров может произойти смятие цистерны при сливе из нее нефтепродукта или вздутие при наливе. Для уменьшения загрязненности нефтепродукта атмосферной пылью необходимо регулярно очищать и заменять воздушные фильтры. Наиболее часто применяемые фильтры из латунной сетки, свернутой в рулон, перед установкой промывают в авиационном бензине и просушивают. Затем фильтры погружают в авиационное масло иа 7—10 мин, после чего устанавливают в клапан. В зависимости от условий работы фильтры промывают при сильно запыленной атмосфере каждый день, при незапыленной атмосфере еженедельно.

Особенность эксплуатации указателя уровня заключается в том, что необходимо постоянно контролировать правильность его показаний. Контроль показаний указателя уровня может осуществляться с помощью образцовых мерников или с помощью заранее оперированного метрштока. Неправильные показания указателя уровня могут происходить из-за пробоев в поплавке. При этом в поплавок проникает нефтепродукт и изменяет его первоначальный вес. В результате возникает погрешность в показаниях.

Особенность эксплуатации ограничителя й сигнализаторов на-, полнения связана с тем, что при их отказе может произойти перелив нефтепродукта, а также разрушение рукавов, коммуникаций насоса, цистерны при наполнении автомобильной цистерны нефтепродуктом. На автомобильных цистернах применяются в основном ограничители наполнения поплавкового типа, поэтому также, как и на указателях уровня, у них необходимо следить за целостностью поплавка. Кроме этого, необходимо следить за работой золотникового крана.

Особенность эксплуатации рукавов заключается в том, что они требуют бережного обращения. По окончании работы рукава следует укладывать в пеналы или ящики. Бросать рукава и ходить по ним нельзя. Для предохранения от загрязнения рукава должны быть закрыты заглушками с уплотнительными прокладками. После выполнения сливо-наливных операций из рукавов должен быть слит нефтепродукт. Движение автомобильных цистерн с неубранными рукавами запрещается. В процессе эксплуатации автомобильных цистерн необходимо регулярно проверять электропроводность медных токопроводников в рукавах. Проверку целостности токопроводников можно производить любым измерителем сопротивлений (ТТ-1, АВО-50; Ц-57; Ц-56-; М-57

и т. д.). Проверка целостности токопроводящих жил рукавов с помощью аккумуляторной батареи и лампочки категорически запрещается. Если при цроверке окажется, что в рукаве разорваны все токопроводящие жилы, то пользование таким рукавом запрещается.    ' *

Особенность эксплуатации запорной арматуры. заключается в том, что наличие в ней зазоров, неплотностей, поломок может привести к значительным -потерям нефтепродукта. Поэтому, прежде чем производить операции по наполнению цистерны нефтепродуктом', перекачке и другие, необходимо убедиться в том, что все вентили, задвижки, и клапаны обеспечивают выполнение данной операции. На автомобильных цистернах, оборудованных пневмосистемой, необходимо не допускать утечку воздуха из трубопроводов. Перед выездом автомобильной цистерны и по возвращении в автотранспортное предприятие из нее необходимо сливать отстой. Если при сливе отстоя в нем окажется много механических примесей, необходимо продолжать слив до тех пор, пока из отстойника не пойдет чистый нефтепродукт. В случае замерзания воды в отстойнике его следует прогреть горячим воздухом от калориферного обогревателя или теплой водой. Во избежание взрыва цистерны категорически запрещается нагрев отстойника открытым огнем.

Особенности эксплуатации контрольно-измерительных приборов заключаются в том, что запрещается выполнять рабочие операции на автомобильной цистерне с неисправными контрольноизмерительными приборами и с приборами, не прошедшими проверку в установленный срок..Кроме этого, запрещается проводить рабочие операции на автомобильной цистерне с частично отключенными контрольно-измерительными приборами, а также устанавливать контрольно-измерительные приборы, не соответствующие по своим параметрам схеме и не имеющие паспортов и формуляров.

6.3. НЕИСПРАВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

Таблица

Загрязнение внутренней полости цистерны

Загрязнение нефтепродукта при транспортировании

Насос не качает нефтепродукт

Насос не выходит на режим нерекачки

Замерзание воды в отстойнике

Транспортирование грязного нефтепродукта

Открытая заправка нефтепродукта в запыленных условиях

Нарушение покрытия внутренних поверхностей цистерны

По насосу

Нет герметичности во всасывающей линии насоса

Закрыт пробковый кран на воздухоотводящей трубке Открыты сливные пробки насоса Большой износ вихревого колеса Всасывающий рукав не погружен в нефтепродукт

Велика геометрическая высота всасывания Засорен всасывающий рукав

Резкий изгиб всасывающего рукава Расслоение или прокол всасывающего рукава

Малая частота вращения коленчатого вала двигателя

Насос не залит нефтепродуктом (сухой) Велика вакуумметри-ческая высота всасывания

Отогреть отстойник и сливной трубопровод горячим воздухом или горячей водой Слить нефтепродукт, тщательно очистить и промыть внутреннюю полость цистерны То же

Слить нефтепродукт, тщательно очистить, промыть и отремонтировать покрытие на внутренних поверхностях цистерны

Проверить на . герметичность всасывающую линию и устранить неисправности в соединениях и шлангах Открыть край

Завернуть сливные пробки насоса Установить соответствующие зазоры Погрузить всасывающий рукав в нефтепродукт

Проверить высоту всасывания Прочистить всасывающий рукав Расположить рукав с допустимым изгибом Заменить рукав или наложить пластырь на прокол и обмотать изоляционной лентой

Повысить частоту вращения

Залить в насос нефтепродукт Уменьшить вакуум-метрическую высоту всасывания или проводить перекачку при меньшей длине всасывающего рукава

Снизились производительность и напор насоса

Насос срывает струю нефтепродукта

Насос после нормальной работы резко прекратил подачу нефтепродукта

Насос не развивает нормального давления

При нормальной работе насоса нефтепродукт слабо поступает через напорный рукав

Вибрация насоса и карданного вала привода насоса При нормальной производительности насоса при сливе нефтепродукта манометр не показывает давление Вытекание нефтепродукта в местах соединений гидравлической системы

Понизилась частота вращения коленчатого вала двигателя Засорился всасывающий рукав, фильтр предварительной очистки или проточная часть колеса насоса Износ деталей насоса

Велика высота всасывания

Подсос воздуха во всасывающей магистрали

Нарушена • деьйровка валов насоса и редуктора

Засорилась    сетка

фильтра предварительной очистки всасывающего патрубка вследствие засасывания различных примесей со дна ем-¦кости

Срезан    предохрани

тельный палец вилки карданного вала Износ деталей насоса

Не отрегулирован перепускной клапан Поломка пружины перепускного клапана Закупорка напорного рукава    отслоившейся

резиной Сломана пружина перепускного клапана Ослабло крепление насоса и карданного вала

Неисправен манометр

Износились или разрушились прокладки

Выяснить и устранить причину    ненорм альнон

работы двигателя Прочистить рукав и пропеллерное колесо^ промыть сетку фильтра

Отремонтировать или заменить насос '

Перейти на меньшую производительность путем прикрытия вентиля на напорном колене Проверить на герметичность всасывающую линию и устранить неисправность Отцентриров ать в алы насоса и редуктора

Очистить и ₄ промыть сетку

Поставить новый предохранительный палец

Отремонтировать или заменить насос Отрегулировать перепускной клапан Заменить пружину и отрегулировать клапан Прочистить или заменить напорный рукав

Заменить пружину и отрегулировать клапан Подтянуть все реЗьбо-вые соединения насоса и карданного вала Заменить манометр

Заменить прокладки

Течь масла по выходному валу коробки отбора мощности -Биение карданного вала

Течь ' масла из-под сальников выходных валов редуктора Повышенный нагрев корпусов подшипников насоса и редуктора

Стуки и характерный шум в редукторе При включении крана управления насосом редуктор не включается При выключении крана управления насосом редуктор не выключается

При включении золотникового крана коробка отбора мощности не включается

Ослаблена затяжка болтов фланцевых соединений

Разрушились уплотнительные кольца в компенсаторах

По приводу насоса

Износ сальника

Износ или ослабление крепления игольчатых подшипников и крестовин

Износ шлицевого соединения карданного вала

Неправильная сборка карданного вала Погнут вал

Износились сальники

Недостаточный залив масла в редуктор и его утечка через уплотняемые места

Износ подшипников и зубьев шестерён

Разрушение диафрагмы пневмокамеры включения редуктора

Сломана пружина диафрагмы пневматической камеры включения редуктора

Срезан стопорный бол\ вилки переключения

Замерзание конденсата в воздухопроводе

Подтянуть    болты

фланцев

Заменить    уплотни

тельные кольца

Заменить сальник

Проверить и при необходимости подтянуть болты крепления крышек подшипников, а если обнаружен , износ подшипников — заменить их.-При замене игольчатых подшипников рекомендуется менять и крестовину

Заменить карданный вал

Установить скользящую вилку по меткам Сиять вал, выправить и отбалансировать на станке или заменить на новый Заменить сальники

Подтянуть болты всех крышек и проверить сальниковые уплотнения. Долить масло, до требуемого уровня (по контрольному отверстию) Заменить изношенные детали

Заменить диафрагму

Заменить пружину.

Разобрать коробку отбора мощности и заменить стопорный, болт Отогреть и продуть воздухопровод

Не выключается муфта сцепления автомобиля

Не всплывает поплавок указателя уровня нефтепродукта •

Стрелка указателя уровня перемещается рывками при наполнении или сливе нефтепродукта из цистерны Стрелка указателя уровня не перемещается при наполнении или сливе нефтепродукта из цистерны Нефтепродукт попал под стекло указателя уровня

Течь нефтепродукта в месте выхода оси указателя уровня

При наполнении цистерны ограничитель наполнения срабатывает раньше или позже заданного уровня При наполнении цистерны ограничитель наполнения не срабатывает При наполнении цистерны в компенсационный бачок попадает нефтепродукт в количестве, больше допустимого При сливе нефтепродукта из цистерны в компенсационном бачке остается нефтепродукт

Не отрегулирована длина тяги рычага, выключающего муфту

Низкое давление воздуха в пневматической системе

По указателю уровня

Протекает поплавок

Заедание в карданных шарнирах или в месте уплотнения выхода оси в показывающий прибор Повреждены втулки в кинематических парах, погнулась тяга

Ослабло крепление стрелки

Износился или слабо подтянут сальник

Ослабла подтяжка сальниковой набивки

э ограничителю наполнена

Ограничитель уровня не отрегулирован

Протекает поплавок датчика ограничителя наполнения Разрушилась резиновая прокладка клапана

Заедание клапана относительно кЪрпуса или поплавка относительно направляющей "t

Отрегулировать длину тяги

Повысить давление воздуха в пневматической системе

Снять поплавок и запаять место протекания, предварительно выпарив из него нефтепродукт, или заменить поплавок Устранить причину заедания

Заменить втулки, выровнять тягу

Подтянуть гайку и винт крепления стрелкй'

Слить нефтепродукт из цистерны, снять стекло, стрелку и заменить или подтянуть сальник Подтянуть сальниковую набивку -

Отрегулировать ограничитель уровня

Отрегулировать или заменить поплавок

Заменить прокладку

Устранить заедание или заменить клапан

Давление (разрежение) в цистерне отличается от допустимого Выплескивание нефтепродукта через дыхательный клапан при движении автомобильной цистерны

По дыхательным клапанам

Неисправен дыхательный клапан

Между уплотняющими поверхностями клапана попал посторонний предмет Повреждено резиновое уплотнение Отсутствует защитный диск

Заменить или отрегулировать дыхательный клапан Прочистить клапан и устранить неисправность или заменить клапан

Заменить резиновое уплотнение Установить диск

По рукавам и катушке напорного рукава

Течь нефтепродукта через рукав

Течь нефтепродукта-из-под торцового уплотнения катушки

Заедание при наматывании или разматывании, рукава

Прокол рукава

Отпустились болты затяжки торцового уп-.лотпепия

Разрушились сальники

Перетянуто торцовое уплотнение

Отсутствует смазка в подшипниках '

Не отрегулирован цепной привод

Наложить пластырь на прокол и замотать изоляционной лентой или заменить рукав

Подтянуть болты, при этом барабан катушки должен вращаться без большого сопротивления Заменить сальники

Отпустить торцовое уплотнение так, чтобы не было течи нефтепродукта Смазать подшипники

Отрегулировать натяжение цепи-привода катушки

По пневматической системе

При включении крана управления насосом редуктор не включается

При включении крана управления насо’сом муфта сцепления двигателя автомобиля не выключается

Замерзание конденсата в воздухопроводе

Разрушен воздухопровод

Разрушена диафрагма пневмокамеры выключения сцепления В подводящем воздухопроводе произошел обрыв В подводящем воздухопроводе замерз конденсат

Обнаружить место замерзания, отогреть и продуть воздухопровод Отремонтировать или заменить воздухопровод Заменить диафрагму

Отремонтировать или заменить воздухопровод

Обнаружить место замерзания, отогреть и продуть воздухопровод

При полном включении пневматического цилиндра, управляющего рычагом регулятора частоты вращения коленчатого вала двигателя, двигатель не обеспечивает максимальной частоты вращения

Большой свободный ход троса привода

Отрегулировать свободный код троса

По электрооборудованию

Измеритель тахометра не дает показаний

Не горит лампа освещения кабины управления и другие контрольные лампы

При включении сигнализатора уровня срабатывает звуковая и световая сигнализации (цистерна пустая)

При сливе нефтепродукта из цистерны лампочка ограничителя наполнения на пульте управления не выключается Не включается счетчик часов работы

Л

Отсутствует автоматическое отключение насоса при наличии воды в отстойнике

Обрыв или короткое замыкание соединительных проводов между измерителем и датчиком тахометра

Перегорел предохранитель

Перегорела ламла Неисправна электропроводка

Отключен или поврежден провод датчика сигнализатора уровня Неисправно реле Отказал в работе один из резисторов моста

Заедание золотникового крана ограничителя наполнения

Отсутствует электроконтакт в штепсельных разъемах Отказал в работе сигнализатор в цепи пусковой обмотки счетчика

Отказал в работе сигнализатор наличия воды

Плохой контакт между соединительными проводами Переключатель, шунтирующий сигнализатор

Проверить электропроводку, обнаружить и устранить неисправность

Заменить предохранитель

Заменить лампу Проверить электропроводку, обнаружить и устранить неисправность Устранить неисправности проводки

Заменить реле Заменить резистор

Разобрать золотниковый кран и смазать тонким слоем смазки

Восстановить контакт в разъемах

Найти причину отказа сигнализатора давления и устранить ее либо заменить последний

Отремонтировать или заменить сигнализатор

Восстановить контакт

Переключатель установить в положение «топливо»

Насос не включается при операции «выдача из цистерны» наличия воды, находится

в положении «вода»

Не подается питание па промежуточное реле

Отказало в работе реле

Не включается элект-ропиевмоклапан

Проверить электрическую цепь реле, обнаружить и устранить неисправность Отремонтировать или заменить реле Отремонтировать или заменить электропневмо-клапаи

По запорной арматуре и контрольно-измерительным приборам

Течь нефтепродукта из-под коронки Течь нефтепродукта из-под сальника² шпинделя трубопровода слива

Течь нефтепродукта из патрубка при закрытом клапане

из-

Не включаются пневматические клапаны

Стрелки манометров и маповакуумметров неподвижны при наполнении или сливе нефтепродукта из цистерны

Ослабление коронки или прижимной гайки Износ сальниковой набивки

Загрязнение или нос клапана

Порпалпсь мембрана одного из пневматических клапанов Засорились дросселирующие отверстия в переходниках, установленных на штуцерах манометров ‘ и маповакуумметров

Подтянуть коронку и гайку

Заменить сальниковую набивку

Промыть и притереть клапан по гнезду или заменить клапан

Разобрать клапан и заменить мембрану

Продуть переходники сжатым воздухом и промыть нефтепродуктом

6.4. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ И ОСОБЕННОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОЧИХ ОПЕРАЦИЙ НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ЦИСТЕРНАХ

Последовательность выполнения рабочих операций аналогична для всех автомобильных цистерн, но в связи с тем, что технологическое оборудование, устанавливаемое на них, имеет большие различия, существует ряд особенностей в выполнении этих операций иа каждой автомобильной цистерне. Прежде чем приступить к выполнению той или иной рабочей операции, необходимо провести развертывание или свертывание автомобильной цистерны, т. а. привести ее из транспортного положения в рабочее или наоборот. Приведение автомобильной цистерны из транспортного положения в рабочее проводится в следующей последовательности: открыть крышки и колпаки пеналов (ящиков); открыть двери кабины управления, отсеков и ящиков ЗИП; извлечь из ящиков ЗИП комплект ключей и необходимые для вы-

полнения рабочих операций переходники, хомуты, прокладки, заземляющие устройства; заземлить автомобильную цистерну; убедиться, что все вентили, задвижки и пробки закрыты, а органы управления электрооборудованием, пневматическим оборудованием и насосом находятся в транспортном положении; извлечь из пеналов (ящиков) рукава, снять с них заглушки и соединить при необходимости между собой; подсоединить рукав к напорному или всасывающему патрубку автомобильной цистерны в зависимости от выполняемой операции"и к патрубку расходной или приемной емкости.

Приведение автомобильной цистерны из рабочего положения в транспортное проводится в следующей последовательности: убедиться, что все вентили заглушки и пробки закрыты, а органы управления электрооборудованием, пневматическим оборудованием ii насосом находятся в транспортном положении; убедиться, что все остатки нефтепродукта слиты; отсоеднить рукава и'заглушить приемный и выдающий патрубки автомобильной цистерны, установить заглушки на рукава и уложить их в пеналы (ящики); уложить на место ЗИП, переходники, хомуты, прокладки, заземляющее устройство; -закрыть двери кабины управле-. ния, отсеков и ящиков ЗИП, колпаки пеналов (двери ящиков).

Включение насоса производится перед выполнением рабочей операции. Для этого необходимо: включить заземляющее устройство; залить в насос нефтепродукт, если он ранее был слит из насоса; запустить двигатель, автомобиля и установить минимальную частоту вращения, установить рычаг переключения передач в соответствующее положение; включить коробку отбора мощности; включить электропитание.

При наличии на автомобильных цистернах пневматического оборудования для включения насоса после операции: «включить электропитание» необходимо: проверить давление в пневматической системе; открыть кран подачи воздуха на пульт управления; установить рукоятку крана управления насосом в положение «Насос включен».

При минусовой температуре перед включением насоса надо проверить легкость вращения карданного вала от руки. Поворот рукоятки крана управления насосом производится медленно.

Не рекомендуется работать без подачи нефтепродукта более двух минут, так как находящийся в насосе нефтепродукт нагревается и может произойти заклинивание рабочих органов насоса.

Выключение насоса. После выполнения рабочей операции насос выключают. Для этого необходимо: установить минимальную частоту вращения вала двигателя; выключить коробку отбора мощности; выключить электропитание; остановить двигатель. При наличии на автомобильных цистернах пневматического оборудования для выключения насоса необходимо: установить минимальную частоту вращения вала двигателя; поставить рукоят

ку крана управления насосом в положение «Насос выключен»; закрыть кран подачи воздуха на пульт управления; выключить коробку отбора мощности и электропитание; остановить двигатель и выключить заземляющее устройство.

Наполнение своей цистерны нефтепродуктом из посторонней емкости при помощи своего насоса. Для выполнения этой операции необходимо: привести автомобильную цистерну из транспортного положения в рабочее; проверить закрытие задвижки на трубопроводе слива нефтепродукта самотеком и вентиля на трубопроводе слива отстоя; снять заглушку с приемного патрубка и подсоедиить к нему заборный рукав, второй конец которого опустить в постороннюю емкость; открыть соответствующие вентиле и задвижки; включить насос и начать наполнение автомобильной цистерны нефтепродуктом; наполнить цистерну нефте-прЪдуктом; снизить частоту вращения вала насоса; откачать нефтепродукт из рукавов; выключить насос; привести автомобильную цистерну из рабочего положения в транспортное.

Наполнение цистерны нефтепродуктом через горловину. Для выполнения этой операции необходимо: привести автомобильную цистерну из транспортного положения в рабочее; открыть крышку наливного' люка; опустить напорный рукав постороннего перекачивающегося средства в наливной люк таким образом, чтобы конец рукава находился от нижней образующей цистерны на величину не более 200 мм; наполнить цистерну нефтепродуктом; вынуть рукав из наливного люка; закрыть крышку наливного люка; привести автомобильную цистерну из рабочего положения в транспортное.

-Наполнение цистерны нефтепродуктом через патрубок нижнего налива. Для выполнения этой операции необходимо: привести автомобильную цистерну из транспортного положения в рабочее; подсоединить напорный - рукав • постороннего перекачивающего средства к патрубку нижнего налива; открыть задвижку на трубопроводе нижнего налива; наполнить цистерну нефтепродуктом; закрыть задвижку на трубопроводе нижнего налива; откачать нефтепродукт из рукава и отсоединить его; привести автомобильную цистерну в транспортное положение.

Выдача нефтепродукта из цистерны своим насосом. Для выполнения этой операции необходимо: привести автомобильную цистерну из транспортного положения в рабочее; снять заглушку с напорного патрубка и подсоединить к нему рукав; второй конец, которого подсоединить к патрубку приемной емкости; открыть соответствующие вентили и задвижки; включить насос; слить нефтепродукт из цистерны; откачать нефтепродукт из напорного ру-; кава; выключить насос; привести автомобильную цистерну из рабочего положения в транспортное.

Выдача нефтепродукта из цистерны с помощью постороннего перекачивающего средства. Выполнение этой операции проводится в той же последовательности, что и выполнение операции «Выдача нефтепродукта из цистерны своим насосом». Однако в данной операции под включением и выключением насоса следует понимать включение ,и выключение постороннего перекачивающего средства. Кроме этого, необходимо отметить, что откачка нефтепродукта из рукава ведется не в цистерну, а в емкость, куда сливается нефтепродукт.

Слив нефтепродукта из цистерны самотеком.

Рис. 106. Технологическая схема автомобилей-цистерн* АЦ-4,2-53А, АЦ-4,2-130 и топливовоза ТСВ-6:

Для выполнения этой операции необходимо: привести автомобильную цистерну из транспортного положения в -    •

/ — напорный штуцер; 2, 3 — задвижка; 4 — цистерна; 5 — дыхательный клапаи; 6 — грязевой вентиль; 7 — насос СЦЛ-00; 8 — фильтр предварительной очистки; 9 — приемный штуцер    \

рабочее; подсоединить

рукав к патрубку нижнего слива; открыть задвижку на трубопроводе нижнего слива; слить нефтепродукт из цистерны; отсоединить рукав от патрубка нижнего слива; привести автомобильную цистерну из рабочего положения в транспортное.

Слив отстоя. При этом на заполненной нефтепродуктом цистерне необходимо снять заглушку со сливного патрубка трубопровода слива отстоя и, слегка приоткрыв задвижку, слить отстой в ведро. Слив отстоя из порожней цистерны также производит--ся в ведро, но при полностью открытой задвижке.

Перекачка нефтепродукта насосом автомобильной цистерны, минуя собственную цистерну. Для выполнения этой операции необходимо: привести автомобильную цистерну из транспортного положения в рабочее; снять заглушки с напорного и всасывающего патрубков и присоединить к ним рукава, вторые концы которых соединить соответственно-с патрубками приемной и расходной емкости; открыть соответствующие вентили и задвижки; включить насос; перекачать нефтепродукт; выключить насос; закрыть вентили и задвижки; отсоединить рукава; привести автомобильную цистерну из рабочего положения в транспортное.

Особенности выполнения рабочих операций автомобилями-цистернами АЦ-4,2-53А, АЦ-4,2-130 и топливовозом ТСВ-6. Принципиальные технологические схемы автомобилей-цистерн АЦ-4,2-130 и ТСВ-6 (рис. 106) близки в основных решениях и позволяют выполнить все вышеперечисленные операции по наливу и сливу нефтепродуктов. Наиболее характерной особенностью выпол-

Рис. 107, Технологическая схема автомобилей-цистерн АЦ-4,3-131 и АЦ-4,0-131: 1 — насос СВН-80; 2 — приемный штуцер; 3 — вентиль Ду-20;    4 —напорный штуцер;

5, 6 — задвижки Ду-50; 7 — фильтр; S — дренажный кран; 9 — компенсационный бачок; /О, 19 ~ маиовакуумметры; // — комбинированный клапан с заливной горловиной; 12 дренажный трубопровод; 13 ~ клапан; М — указатель уровня; /5 — цистерна; 16 — фильтр предварительной очистки; 17, 22 задвижка Ду~65; 18 — сливной патрубок; 20 йредохранительно-перепускиой клапан; 2/ — манометр

нения рабочих операций для автомобилей-цистерн АЦ-4,2-53А, АЦ-4,2-130 и ТСВ-6 является то, чт.о операция «Слив нефтепродукта из цистерны самотеком» производится через напорный трубопровод, потому что на отстойниках не предусмотрен трубопровод слива самотеком. Кроме этого, автомобильные цистерны не оборудованы ограничителем наполнения, поэтому наблюдение за наполнением цистерны нефтепродуктом производится визуально.

Особенности выполнения рабочих операций автомобилями-цистернами АЦ-4,3-131 и АЦ-4,0-131. Принципиальная технологическая схема автомобилей-цистерн АЦ-4,3-131 и АЦ-4,0-131 (рис. 107) позволяет выполнить все основные рабочие операции по приему и сливу нефтепродуктов. Кроме этого, технологическое оборудование позволяет проводить операцию. «Заполнение цистерны посторонним перекачивающим средством». Эта операция отличается от ранее описанных тем, что один конец рукава подсоединяется к. напорному патрубку автомобиля-цистерны, а второй конец рукава — к напорному патрубку постороннего перекачивающего средства. При заполнении цистерны не допускается давление в напорной магистрали выше 4 кгс/см², так как это может привести к вытеканию жидкости через задвижки. В связи с тем* что автомобили-цистерны АЦ-4,3-131 и АЦ-4,0-131 оборудованы двумя раздаточными рукавами с раздаточными кранами, они могут выполнять еще одну операцию «Выдача нефтепродукта из цистерны через раздаточные краны».

Эта операция отличается от операции «Выдача нефтепродукта из цистерны своим насосом» тем, что вместо рукава к напорному патрубку подсоединяется гребенка с одним или двумя раздаточными кранами.

Кроме этого, характерной особенностью является необходимость соединения газового пространства цистерны с атмосферой при помощи дренажного крана.

Для обеспечения полного слива нефтепродукта из цистерны через патрубок нижнего слива допускается устанавливать передние колеса автомобиля на подкладки.

Особенности выполнения рабочих операций автомобилями-цистернами АЦ-8-500А и АЦ-8,5-255Б. Из рассмотрения принципиальных технологических схем автомобилей-цистерн АЦ-8-500А

Рис. 108. Технологическая схема автомобиля-цистерны АЦ-8-500А:

/ — насос СЦЛ20-24а; 2 —клапан Ду-30;    3, ё, И, 12 — пневматические клапаны, Ду-70;

4 — заборный штуцер; 5 — штуцер постоянной пристыковки прицепа-цистерны; 7«—манометр; 8 — мановакуумметр; 9— перепускной клапан;' 10 штуцер заливки иасоса; 13 — кран подачи воздуха; /4 —выдающий штуцер; 15 — прямоточный вентиль; 16 — задвижка 65-4; 17 — дыхательный клапан; 18 — поплавковый указатель уровня; /5 —коробка отбора мощности; 20 — аолотннковый кран ограничения наполнения; 2/—-кран управления насосом; 22 — автопривод газа; 23 — пневматическая камера выключения муфты сцепления; 24 — пневматический включатель сигнальной лампы; 25 —ресивер; 26 вла-гоотделитель; 27 — воздухораспределитель; 28 — штуцер подкачки колес

Рис. 109. Технологическая схема автомобиля-цистерны АЦ-8,5-255Б:

1 — насос СЦН-60; 2 — редуктор; 3 — угловой веитнль; 4 — предохраиительио-перепуск-ной клапан; 5 — манометр; 6, 7, 21, 23 — пневматические клапаны; 8— штуцер; 9 — переходник; 10—' дифманометр; 11— фильтр тонкой очистки; 12 — счетчик; 13, 14 — вентили Ду-32; 15 — раздаточный рукав; 16 — раздаточный кран; 17 — барабан для механической укладки рукава; 18 — раздаточный рукав; 19, 30~~ вентиль Ду-32; 20 — штуцер; 22 — приемный штуцер; 24 — обратный клапан; 25 —указатель уровня; 26 — цистерна; 27 — дыхательный клапан; 28 —> вдыхательный клапан; 29 —заливная горловина; 31 — клиновая задвижка; 32 — штуцер постоянной пристыковки прицепа-цнстерны; 33 — мановакуум-метр; 34 — штуцер заливки насоса; 35 — фильтр предварительной очистки; 36 —-манометр пневматической системы; 37 — пробковый край; 38 — сигнализатор предельного уровня; 39 — сигнализатор наличия воды в отстойнике; 40 — сигнализатор давления счетчика часов; 41 — сигнализатор давления сигнализатора уровня 1СУ; 42 — сигнализатор давления электро-пневматического клапана ПЭК; 43 — пневмо-электрический клапаи; 44 — пневматическая камера редуктора; 45 — пневматический цилиндр регулятора колеи-.чатого вала частоты вращения двигателя; 46 — пневматическая камера муфты сцепления; 47 — кран управления насосом; 43—коробка отбора мощности; 49 — воздухораспределитель; 50 — дополнительное оборудование

и АЦ-8,5-255Б (рис. 108 и 109) следует, что особенность состоит в наличии пневматической системы, позволяющей открывать или закрывать соответствующие шдропневматические клапаны с помощью воздухораспределителя. Наличие гидроп«евматических клапанов позволило исключить установку дополнительных задвижек и вентилей. Рассмотрим порядок открытия и закрытия гйдро-пневматических клапанов. Для открытия гидропневматических клапанов необходимо: открыть кран подачи воздуха на пульт управления; оттянуть рукоятку воздухораспределителя на себя и повернуть на определенный угол так, чтобы стрелка, закрепленная на его секторе, находилась против наименования проводимой операции, указанной на табличке, после чего отпустить рукоятку, Сжатый воздух поступит в соответствующие гидропневматические клапаны и откроет их. Для закрытия гидропневматических клапанов необходимо: оттянуть на себя рукоятку воздухораспределителя и установить его в транспортное положение; закрыть кран подачи воздуха на пульт управления и также установить его в транспортное положение. После выполнения этой операции сжатый воз--дух из гидропневматических клапанов стравится в атмосферу и они закроются. Кроме основных рабочих операций, автомобили-цистерны АЦ-8-500А и АЦ-8,5-255Б могут выполнять операцию «Перемешивание нефтепродукта в своей цистерне». Для проведения этой операции необходимо: привести автомобильную цистерну из транспортного положения в рабочее; открыть кран подачи воздуха на пульт управления; установить воздухораспределитель в положение «Перемешивание»; включить насос; перемешать нефтепродукт в цистерне; выключить насос; установить воздухораспределитель и кран подачи на пульт управления в транспортное положение; привести автомобильную цистерну из рабочего положения в транспортное. Выполнение автомобилями-цистернами АЦ-8-500А и АЦ-8,5-255Б операции «Выдача нефтепродукта из цистерны своим насосом» требует особого внимания, потому что момент окончания выдачи нефтепродукта необходимо контролировать по падению вакуума во всасывающей магистрали до 0,1 кгс/см² при закрытой наливной горловине и падению давления в напорной магистрали до нуля. При выдаче нефтепродукта без присоединения рукава к штуцеру посторонней емкости сливной конец рукава необходимо держать или крепить во избежание потерь нефтепродукта и выбрасывания рукава из емкости, в которую он опущен. ;

При выполнении операции «Наполнение цистерны нефтепродуктом» за ходом наполнения необходимо следить по указателю уровня. Если при достижении нефтепродуктом предельного уровня не про,изойдет автоматическое отключение насоса, его необходимо выключить вручную, чтобы избежать перелива нефтепродукта.

Если при достижении нефтепродуктом предельного уровня насос отключился и частота вращения вала двигателя уменьшилась, то после этого необходимо повернуть маховичок привода газа против часовой стрелки до отказа, а затем медленно повернуть рукоятку крана управления насосом в положение «Насос выключен» и во избежание гидроудара только после этого установить воздухораспределитель в транспортное положение.

Автомобиль-цистерна АЦ-8,5-255Б, кроме перечисленных рабочих операций, может выполнять операции по заправке нефтепродуктами наземных машин, а также может работать при от-

казе системы автоматического управления. Выполнение операций по заправке наземных машин достигается за счет установки дополнительного оборудования на,специально предусмотренные для этого места. С помощью дополнительного оборудования можно выполнить рабочие операции «Выдача нефтепродукта из цистерны своим насосом через дополнительное оборудование» и «Выдача нефтепродукта из посторонней емкости насосом автомобиля-цистерны через дополнительное оборудование». Выполнение этих операций аналогично выполнению операций: «Выдача нефтепродукта из цистерны своим насосом» и «Перекачка нефтепродукта насосом автомобильной цистерны, минуя собственную цистерну», за исключением того, что нефтепродукт выдается не через напорный патрубок, а через дополнительное оборудование. Кроме этого, при работе автомобиля-цистер,ны с дополнительным оборудованием необходимо помнить, что при перепаде давления на дифференциальном манометре выше 1,5 кгс/см² или при падении давления на нем до нуля выдачу нефтепродукта надо прекратить и заменить фильтр.

При отказе системы автоматического управления и сигнализации необходимо установить рукоятку крана управления насосом в положение «Аварийная работа» и выполнять все операции в обычном порядке. При этом необходимо учесть, что система отключения насоса при достижении предельного уровня нефтепродукта в цистерне или при наличии воды в отстойнике не работает, поэтому при наполнении цистерны следует внимательно следить за уровнем нефтепродукта в цистерне для предотвращения его перелива, а перед выдачей нефтепродукта из цистерны необходимо слить отстой.

Особенности выполнения рабочих операций прицепами-цистернами ПЦ-4,2-754В, ПЦ-5,6-817, ПЦ-6.7-5207В-М, полуприцепом-цистерной ППЦ-17 и автомобилем-цистерной АЦ-8-500АЭ. Перечисленные автомобильные цистерны не имеют своего механического насоса, поэтому они могут выполнять только следующие рабочие операции: наполнение цистерны нефтепродуктом ¦ через горловину, наполнение цистерны через всасывающий трубопровод посторонним перекачивающим средством; выДачу нефтепродукта из цистерны посторонним перекачивающим средством; слив нефтепродукта из цистерны самотеком; слив отстоя. Кроме этого, с помощью ручного насоса, установленного на всех прицелах и полуприцепах-цистернах, за исключением ПЦ-6,7-5207В-М, можно проводить операцию «Выдача нефтепродукта в мелкую тару». Технологические схемы прицепов-, полуприце-пов-цистерн и автомобиля-цистерны .АЦ-8-500АЭ в связи с небольшим количеством выполняемых операций очень просты (рис. 110).

Наиболее сложной является технологическая схема -прицепа-цистерны ПЦ-6,7-5207В-М в связи с тем, что она оборудована пневматической системой.

Отличительной .особенностью выполнения рабочих операций прицепом-цистерной ПЦ-6,7-5207В-М является то, что при выполнении рабочих операций по наполнению цистерны нефтепродуктом через всасывающий трубопровод с помощью посторонних перекачивающих средств необходимо включить пневматическую

систему прицепа-цистерны. При 1включе.нии пневматической системы кран управле

Рис. 110. Технологическая схема автомобиля-цистерны АЦ-8-500АЭ и прицепов-цистерн ПЦ-4,2-754В и ПЦ-5,6-817:

/ — цистерна; 2 — указатель уровня; 3 — дыхательный клапан с заливной горловиной; 4 — сливной трубопровод; 5 — задвижка

ния подает воздух на клапан ограничителя наполнения, пневматический клапан во .всасывающей.магистрали и клапан звукового сигнала ограничителя наполнения. При достижении нефтепродуктом .предельного уровня сработает ограничитель наполнения и пневматический клапан закроется, прекратив доступ нефтепродукту.

Особенность технологической схемы полуприцепа-цистерны ППЦ-17 (рис. 111) заключается в том, что' для подогрева вязких нефтепродуктов перед их сливом в холодное время года имеется специальный трубопровод. Схема прицепа-цистерны ПЦ-6,7-5207В-М приведена на рис. 112.

Рис. III. Технологическая схема полуприцепа-цистерны ППЦ-17:

1 — дыхательный клапаи с заливной горловиной; 2 —цистерна; 3— трубопровод для подогрева; 4— задвижка

6.5. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ

АВТОМОБИЛЬНЫХ ЦИСТЕРН

ПО ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГЕ

Все автомобильные цистерны в транспортном положении вписываются в габарит погрузки железных дорог СССР (02 Т ГОСТ 9238—58), не требуют дополнительных работ по приведению их .в габаритное состояние и могут транспорти-

роваться по железной дороге в порожнем состоянии (без нефтепродукта) .

Если автомобиль-цистерна АЦ-8.5-255Б оборудован радиостанцией, то она впитывается в габарит 02Т при наклоненной антенне. Автомобильные цистерны могут транспортироваться по железным дорогам на двухосной или четырехосной железнодорожной платформе.

Для погрузки или разгрузки автомобильных цистерн необходимы торцовая или боковая погрузочно-разгрузочная платформы и переходные мостки. Погрузочно-разгрузочная платформа должна иметь угол въезда не более 12—15°.

Перед погрузкой автомобильных цистерн необходимо выполнить следующие работы: проверить надежность закрепления запасных частей и принадлежностей на местах их укладки; проверить давление в шинах колес и при необходимости довести его до нормы; проверить надежность срабатывания тормозов и' надежность работы фиксатора рычага ручного тормбза, очистить пол платформы от снега и льда (в зимнее время) и посыпать тонким слоем песка.

Транспортирование автомобильных цистерн на двухосной и четырехосной платформе. Вплотную к погрузочно-разгрузочной

Рис. 112. Технологическая схема прицепа-цистерны ПЦ-6.7-5207В-М:

/ — цистерна; 2 —запорный вентиль; 3 —штуцер слива; 4 — испытательный тройник; 5 — ресивер; 6 — приемный штуцер; 7, 9 —задвижки Ду-70; 8 —штуцер постоянной пристыковки; 10 — сигнал; И — клапан сигнала; Л?—» тройник; Л? — пневматический клапан; 14 — кран ручного управления; /5 — указатель уровня; 16 — клапан ограничителя наполнения; /7 —залнваая горловина; 18 — комбинированный клапан

платформе подать двухосную или четырехосную железнодорожную платформу и подклинить ее колеса тормозными башмаками. Для погрузки автомобильных цистерн с боковой погрузочно-раз- -грузочной платформы необходимо дополнительно установить одну двухосную или одну четырехосную железнодорожную платформу. До подачи откинуть борта платформ, между торцовой или боковой погрузочно-разгрузочной платформой и железнодорожной платформой, а также между железнодорожными платформами положить переходные мостки. Автомобили-цистерны заезжают на платформу своим ходом, а прицепы-цистерны — при помощи автомобиля или людей.

Установка автомобилей-цистерн на платформе производится -в соответствии со схемами их погрузки, но при этом необходимо, чтобы продольные оси автомобилей-цистерн и платформы совпадали. На рис. 113 и 114 показаны схемы погрузки автомобилей-цистерн АЦ-8-500А на двухосную и четырехосную платформы; а

Рис. If4. Погрузка двух автомобилей-прицепов АЦ-8-500А на четырехосную железнодорожную платформу.

/ — растяжка; 2 — брус 100X160X630; 3 — брус 75 X 75 X400

«а рис. 115, 116 и 117 доказаны схемы погрузки автомобилей-цистерн АЦ-8,5-255Б иа двухосную и четырехосную платформы, а также схема погрузки трех автомобилей-цистерн АЦ-8.5-255Б на две четырехосные платформы.

После установки автомобилей-цистерн иа железнодорожной платформе необходимо: затормозить их ручным тормозом; поставить рычаг коробки передач в положение «Первая передача включена»; слить топливо из топливных баков; слить воду из системы охлаждения; закрепить автомобильные цистерны от продольного и поперечного перемещения.

Для предотвращения продольного перемещения автомобилей-цистерн необходимо под передние колеса с двух сторон и под колеса задней балансирной тележки с двух сторон вплотную уложить восемь упорных брусков и прибить их к полу платформы гвоздями. Кроме этого, закрепить автомобильные цистерны четырьмя растяжками из легкой хорошо отожженной без надрывов и перекручивания проволоки.

Для предотвращения поперечного перемещения необходимо с внутренних сторон передних и задних колес вплотную к ним уложить четыре бруска и прибить их к полу платформы гвоздями. Поперечному перемещению автомобилей-цистерн также препятствуют установленные от продольных перемещений проволочные растяжки. Крепление растяжек производится с одной стороны за передние и задние крюки, с другой стороны за стоечные скобы железнодорожной платформы.

При установке упорных брусков гвозди в них необходимо забивать в шахматном порядке, при этом образование в брусках трещин не допускается. Забивать гвозди между досками пола платформы запрещается. При отправке автомобильных цистерн необходимо, чтобы двери кабины водителя и кабины управления, капот, двери ящиков, крышки и колпаки пеналов, крышка горловины и сливной патрубок были опломбированы.

Техника безопасности при проведении погрузочно-разгрузоч-ных работ. Погрузочно-разгрузочными работами при установке автомобилей-цистерн на железнодорожные платформы должен

Рис, 115. Погрузка автомобиля-прицепа АЦ-8,5-255Б на двухосную железнодорожную платформу:

брусок; 2 — проволока 042 (ГОСТ 3282—46); 3 — брусок 100X160X900; 4 — растяжка

то

Рис. 116. Погрузка двух автомобилен-цистсрн АЦ-8.5-255Б на четырехосную железнодорожную платформу:

1 — цистерна; 2, 3 — растяжки; 4 — брусок

руководить начальник эшелона (или специально выделенное лицо), каторый перед началом работ обязан: провести инструктаж водителей о характере предстоящих работ; проверить исправность переходных мостиков.

В процессе проведения погрузочно-разгрузочных работ необходимо выполнять следующие правила: при всех маневрированиях, выполняемых автомобильными цистернами своим ходом, необходимо постоянно следить за давлением воздуха в пневматической системе по манометру в кабине водителя; начальник эшелона (или специально выделенное лицо) при маневрировании автомобилей-цистерн должен быть в поле зрения водителя и подавать ему команды; открывая борт платформы, необходимо стоять в конце его, чтобы при падении он не задел открывающего; при проведении работ в ночное время рабочие места должны быть освещ,ены.

При проведении погрузочно-разгрузочных работ запрещается: присутствовать на погрузочной площадке посторонним лицам; находиться кому-либо, кроме водителя, в автомобиле-цистерне при установке его на „платформу; пускать двигатели погруженных автомобилей-цистерн и передвигать их по железнодорожному подвижному составу; руководствоваться чьими-либо сигналами, кроме сигнала начальника эшелона (или специально выделенного лица); укладывать переходные мостки и другие приспособления под движущиеся автомобили-цистерны и находиться между уже погруженным и приближающимся к нему автомобилем-цистерной; ездить сверху цистерны и на подножках; перемещать платформы с незакрепленными автомобилями-цистернами.

Ш

Lfb

Рис. 117. Погрузка трех автомобилей-цистерн АЦ-8,5-255Б на две четырехосные железнодорожные платформы:

1 — брусок; 2 — подкладка; 3 — брусок; 4 — растяжка; 5 — проволока 042 (ГОСТ 3282—46)

с

п

Ut

С~ТЭ

¦Ф:

При остановках железнодорожного эшелона в пути необходимо производить осмотр креплений автомобилей-цистерн на платформе и в случае необходимости устранять дефекты.

6.6. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОПОЕЗДОВ ДЛЯ

НАЛИВНЫХ ГРУЗОВ

В качестве автопоездов для наливных грузов могут использоваться: автомобили-цистерны АЦ-4,2-53А, АЦ-4,2-130 или ТСВ-6 с прицепами-цистернами ПЦ-4,2-754В или ПЦ-5,6-817, автомобили-цистерны АЦ-8-500А, АЦ-8-500АЭ или АЦМ-8-500АЭ с прице-цом-цистерной ПЦ-6,7-5207В-М, автомобиль-цистерна АЦ-8,5-255Б с прицепом-цистерной ПЦ-6,7-5207В-М (рис. 118) ив качестве седельных автопоездов могут использоваться автомобиль-тягач МАЗ-504 с полуприцепом-цистерной ППЦ-17. Автопоезд для наливного груза может выполнять все рабочие операции, предусмотренные технологической схемой входящего в его состав автомобиля-цистерны или полуприцепа-цистерны. Кроме того, автопоезд может выполнять следующие операции:

выдачу нефтепродукта из прицепа-цистерны насосом автомобиля-цистерны;

наполнение прицепа-цистерны нефтепродуктом с помощью насоса автомобиля-цистерны через горловину;

наполнение прицепа-цистерны нефтепродуктом с помощью насоса автомобиля-цистерны через приемо-выдающий трубопровод.

Перед эксплуатацией автопоезда необходимо: соединить при помощи гибкого шланга пневматические системы автомобиля-цистерны и прицепа-цистерпы; открыть разобщительные краны пневматической системы иа автомобиле-цистерне и прицепе-цистерне; установить регулировочное кольцо опережения торможения на тормозном кране автомобиля-цистерны в требуемое положение в зависимости от условий эксплуатации; подсоединить систему электрооборудования прицепа-цистерны к системе электрооборудования автомобиля-цистерны; отключить лампы задних указателей поворота автомобиля-цистерны выключателем, установленным на задней поперечине рамы; отпустить стояночный тормоз прицепа-цистерны и проверить действие тормозов и сигнализации прицепа; включить стояночный тормоз тягача и прицепа. Для большей безопасности . под колеса рекомендуется устанавливать колодки; подсоединить рукав постоянной пристыковки к трубопроводам автомобиля-цистерны и прицепа-цис-терны.

Наполнение прицепа-цистерны нефтепродуктом с помощью насоса автомобиля-цистерны через горловину. Для выполнения операции наполнение прицепа-цистерны нефтепродуктом с помощью насоса автомобиля-цистерны через горловину необходимо: привести автомобиль-цистерну и прицеп-цистерну из транс-

Рис, 118. Автопоезд:

/ *— автомобиль-цистерна АЦ-8,5-2&В; 2— штуцер постоянной пристыковки;- 3 — соединительный рукав; 4 — опора крепления рукава; 5 —ящик для задвижки; 5—приемный штуцер задвижки; 7 <— прицеп-цистерна ПЦ-6,7-5207В-М

портного положения в рабочее; развернуть рукав выдачи нефтепродукта автомобиля-цистерны и опустить его конец в заливную горловину прицепа-цистерны; провести наполнение прицепа-цистерны нефтепродуктом в соответствии с инструкцией по эксплуатации автомобиля-цистерны; откачать нефтепродукт из рукава; привести автомобиль-цистерну и прицеп-цистерну из рабочего положения в транспортное. При наполнении прицепа-цистерны необходимо строго следить за уровнем нефтепродукта в них и своевременно прекратить наполнение нефтепродукта во избежание перелива.

Наполнение прицепа-цистерны нефтепродуктом с помощью насоса автомобиля-цистерны через приемо-выдающий трубопровод. Для выполнения операции наполнения прицепа-цистерны нефтепродуктом с помощью насоса автомобиля-цистерны через приемо-выдающий трубопровод необходимо: привести автомобиль-цистерну и прицеп-цистерну из транспортного положения в рабочее; развернуть рукав выдачи нефтепродукта автомобиля-цистерны и присоединить его к приемо-выдающему трубопроводу прицепа-цистерны; открыть задвижку на приемо-выдающем трубопроводе прицепа-цистерны; провести наполнение прицепа-цистерны нефтепродуктом в соответствии с инструкцией по эксплуатации автомобиля-цистерны; откачать нефтепродукт из рукава; отсоединить рукав; привести автомобиль-цистерну и прицеп-цистерну из рабочего положения в .транспортное. При наполнении прицепа-цистерны ПЦ-6,7-5207В-М, кроме задвижки, необходимо открыть пневматический кран, который соединяет пневматический клапан и пневматический звуковой сигнал системы ограничения -наполнения прицепа-цистерны с пневматической системой автомобиля-цистерны.

После срабатывания ограничителя наполнения и подачи звукового сигнала выключить насос у автомобиля-цистерны, закрыть задвижку и пневматический кран.

Откачать жидкий нефтепродукт из рукава и привести авто-мобиль-цистерну и прицеп-цистерну из рабочего положения в транспортное.

6.7. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ СПЕЦИАЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ У АВТОМОБИЛЕЙ-ЦИСТЕРН

Система технического обслуживания автомобилей-цистерн является планово-предупредительной. Сущность ее заключается в том, что техническое обслуживание специального оборудования и шасси базового автомобиля проводится в установленные сроки в обязательном порядке независимо от состояния узлов и агрегатов. Объем работ, выполняемых при контрольных осмотрах и технических обслуживаниях, зависит от продолжительности и интенсивности эксплуатации оборудования и базового шасси автомобиля. Сокращение объема работ по техническому обслуживанию приводит к преждевременному отказу деталей, узлов и агрегатов ¦специального оборудования автом<?билей-цистерн.

Для автомобилей-цистерн предусмотрены следующие виды осмотров и технических обслуживаний специального оборудования ¦. контрольные осмотры перед выездом, в пути и по возвращении на автотранспортное предприятие; ежедневное (ЕО); первое техническое обслуживание (ТО-1); второе техническое обслуживание (ТО-2) и сезонное (СО).

Ежедневное техническое обслуживание выполняют после каждого ее применения, а ;при перерывах в работе —не реже од-лого .раза в неделю. Работы выполняет водитель.

Первое и второе техническое обслуживание проводятся при наработке специальным оборудованием определенного количества часов или одновременно ТО-1 и ТО-2 шасси автомобиля.

Сезонное техническое обслуживание проводится 2 раза в год — при подготовке автомобилей-цистерн к осенне-зимней и весенне-летней эксплуатации. Работы по техническому обслуживанию специального оборудования автомобилей-цистерн выполняются на пунктах технического обслуживания.

При техническом обслуживании необходимо выполнять следующие требования: пользоваться исправным и соответствующим своему назначению инструментом; демонтаж и разборку узлов гидравлической системы выполнять только после полного слива из нее нефтепродукта; перед вскрытием узлов пневматической системы необходимо удалить из системы сжатый воздух, сообщив ее с атмосферой, а приборы электрооборудования отключить от источника тока. При техническом обслуживании и устранении (Неисправностей не допускается нарушение и вскрытие пломб на контрольно-измерительных приборах.

Контрольный осмотр перед выездом из автотранспортного предприятия проводится водителем. При осмотре необходимо выполнить следующие работы:    удалить    с    автомобиля-цистерны

пыль, грязь,- срег; проверить наличие нефтепродукта в цистерне;

проверить надежность крепления цистерны и насосной установки к раме автомобиля и при необходимости подтянуть крепежные детали; проверить наличие заглушек на йсех штуцерах трубопроводов и их затяжку; проверить герметичность всех фланцевых соединений трубопроводов и арматуры и устранить подтекания нефтепродукта; проверить целостность стекла указателя уровня; проверить исправность насоса и его привода; проверить уровень масла в редукторе привода насоса; проверить исправность системы электрооборудования и контрольно-измерительных приборов; проверить наличие, состояние, укладку и крепление запасных частей, инструментов и принадлежностей; проверить плотность закрытия дверей ящиков, кабины управления и пеналов; проверить исправность заземляющих устройств; слить отстой нефтепродукта из отстойника; проверить наличие пломб' в местах доступа к нефтепродукту; проверить наличие и состояние противопожарных средств; проверить наличие сопроводительной и эксплуатационной документации.

При буксировании автомобилем-цистерной прицепа-цистерны дополнительно проверить; отключение лампы задних указателей поворота автомобильной цистерны; установку режимного кольца тормозного крана; состояние тягово-сцепного прибора; состояние прицепа. По окончании проведения осмотра необходимо устранить все выявленные неисправности.

Осмотр автомобиля-цистерны в пути проводится водителем на остановках, а также в пунктах налива и слива нефтепродукта. При осмотре необходимо выполнить следующие работы: проверить крепление цистерны и насосной установки на раме автомобиля и при необходимости подтянуть крепежные детали; проверить надежность крепления заземляющих устройств, противопожарного оборудования, ящиков, пеналов и т. д., проверить соединение трубопроводов и арматуры на отсутствие подтекания нефтепродукта; проверить состояние шасси автомобиля. При буксировании автомобилем-цистерной прицепа-цистерны необходимо также проверить состояние тягово-сцепного прибора и установку регулировочного кольца опережения торможения на тормозном кране автомобиля. По окончании проведения осмотра необходимо устранить все выявленные неисправности.

Контрольный осмотр автомобиля-цистерны по возвращении в автотранспортное предприятие проводится водителем. При осмотре необходимо выполнить следующие работы: удалить с авто-мобиля-цистерны пыль, грязь, снег; проверить состояние крепления подножек, поручней, шанцевого инструмента, ЗИП, заземляющих устройств, средств пожаротушения; проверить целостность стекол уровнемера, указателя уровня компенсационного бачка и приборов; проверить наличие плом_#б в местах доступа к нефтепродукту; проверить наличие заглушек на всех штуцерах трубопроводов; проверить состояние окраски наружных поверхностей автомобильной цистерны.

Ежедневное техническое обслуживание является основным видом технического обслуживания, от регулярности и качества которого зависит исправность автомобиля-цистерны. Назначение ЕО заключается в том, чтобы выявить и устранить неисправности, привести цистерну в полную техническую готовность.

Ежедневное техническое обслуживание выполняется водителем после контрольного осмотра и предусматривает выполнение следующих работ: проверку состояния крепления цистерны, насосной установки, ящиков, пеналов, кабины управления, крыльев колес задней тележки, глушителя и трубопроводов системы выпуска, трубопроводов гидравлической системы и при необходимости подтяжку крепежных деталей; проверку исправности работы электрооборудования; осмотр приемных рукавов и их просушку; проверку уровня смазки в редукторе; проверку отсутствия течи по оси стрелки показывающего прибора поплавкового указателя уровня и при необходимости подтяжку или замену сальника; проверку состояния гидропневматических клапанов и пневматической системы в целом; проверку состояния цепной передачи катушки напорного рукава; проверку целостности и чистоты фильтра предварительной очистки нефтепродукта.

Техническое обслуживание ТО-1 выполняется после наработки 50 циклов приема-выдачи нефтепродуктов специальным оборудованием или одновременно с проведением первого технического обслуживания шасси автомобиля. -

В объем работ по выполнению ТО-1 входит: выполнение всех работ, предусмотренных ежедневным техническим обслуживанием; проверка состояния сальников и уплотнительных колец насоса, редуктора, коробки отбора мощности, вентиля слива отстоя и при необходимости подтяжка сальников или их замена; проверка состояния крепления коробки отбора мощности и шарниров карданного вала и при необходимости подтяжка крепежных деталей; проверка массы заряда огнетушителей (взвешиванием); проверка внешним осмотром крепления кабелей и узлов электрооборудования; проверка (по формуляру), запаса ресурса отдельных узлов автомобиля-цистерны и сроков проверки приборов^ и при необходимости проведение их проверки и замены; смазка узлов и механизмов автомобиля-цистерны в соответствии с картой смазки; проверка работы всех сливных пробок из насоса и коммуникаций; проверка состояния окрашенных поверхностей и при необходимости восстановление поврежденных мест; устранение выявленных при техническом обслуживании неисправностей.

Техническое обслуживание ТО-2 проводится после наработки 300" циклов приема-выдачи нефтепродуктов специальным оборудованием или одновременно с проведением второго технического обслуживания шасси.

В объем работ по выполнению ТО-2 входит: выполнение всех работ, предусмотренных ТО-1; проверка состояния крепления датчика измерителя тахометра; проверка состояния карданного вала привода насоса; осмотр покрытия на внутренней поверхности цистерны и крепления узлов и деталей внутри нее; промывка внутренней полости цистерны, коммуникаций и арматуры; проверка регулировки перепускного клапана гидравлической системы и работы вдыхательного и дыхательного клапанов; проверка работы пневматической системы; проверка подачи насоса, высоты всасывания и напора при нулевой производительности; проверка работоспособности и регулировки ограничителя наполнения цистерны и указателя уровня нефтепродукта; проверка полноты слива нефтепродукта из насоса и коммуникаций; проверка работы электрооборудования; проверка исправности заземляющих устройств; проверка работы звуковой и световой сигнализаций при наполнении своей цистерны; проверка состояния и правильности показаний всех приборов; осмотр ящиков, пеналов, кабины управления, пульта управления цистерны; устранение выявленных при техническом обслуживании неисправностей.

Сезонное техническое обслуживание выполняют 2 раза в год веснвй и осенью и по возможности совмещается, с ТО-1 и ТО-2.

В объем работ по выполнению СО входит: выполнение работ, предусмотренных ТО-2; проверка герметичности цистерны и состояния покрытия ее внутренних и внешних поверхностей; прочистка и продувка всех сливных трубопроводов, штуцеров и пробок; проверка состояния рукавов; проверка состояния электро- и пневмооборудования, заземляющих устройств и средств пожаротушения; проверка наличия, состояния и укладки ЗИП; замена всех изношенных прокладок в коммуникациях и на сливных патрубках; замена смазки в соответствии с картой смазки; устранение выявленных при техническом обслуживании неисправностей. При сезонном техническом обслуживании необходимо особенно тщательно проверить и подтянуть крепления в труднодоступных местах.

Технические требования к проведению контрольных осмотров и технических обслуживании. В результате проведения контрольных осмотров и технических обслуживаний специальное оборудование автомобилей-цистерн должно отвечать следующим требованиям: внешние поверхности должны быть чистыми, сухими; все детали, узлы и агрегаты должны быть надежно закреплены и законтрены, не допускается отсутствие хотя бы одного болта, гайки или другой крепежной детали; на всех трубопроводах и рукавах должны быть плотно затянутые заглушки; наружные поверхности рукавов не должны иметь механических повреждений; подтекание топлива во фланцевых соединениях и через сливные пробки не допускается; допускается отпотевание (появление масла) в местах выхода валов и масляных полостей редуктора привод'а и коробки отбора мощности; не допускается эксплуатация автомобилей-цистерн с треснутыми, разбитыми и грязными стеклами указателя уровня топлива и контрольно-измерительных приборов, биение карданного вала, осевой люфт коробки отбора мощности, а также ослабление крепления всех узлов привода, вал насоса должен вращ,аться плавно без заеданий при проворачивании его вручную; электрооборудование должно обеспечивать работу всех КИП и приборов освещеция; замки и шарниры дверей должны быть исправными, а двери, ящики, пеналы легко, без заеданий, закрываться, открываться и надежно запираться; уплотнительные прокладки не должны иметь повреждений; ЗИП и принадлежности должны быть в пригодном для использования состоянии и надежно закреплены на отведенных для них местах; автомобили-цистерны должны быть полностью укомплектованы заземляющими устройствами; трос заземляющего клина должен быть припаян к катушке заземления; длина соприкосновения цепи походного заземления с дорожным покрытием должна быть не менее 200 мм; внутренняя поверхность цистерн не должна иметь следов коррозии; сетка фильтра предварительной очистки нефтепродукта должна быть чистой, без наличия механических примесей и видимых повреждений; масса заряда огнетушителей должна соответствовать паспортным данным; окрашенные поверхности цистерны не должны иметь повреждений.

Правильная и своевременная смазка трущихся деталей обеспечивает наряду с другими средствами обслуживания высокую долговечность и нормальную эксплуатацию автомобилей-цистерн. Прежде чем приступить к смазке или замене масла в агрегатах, необходимо удалить грязь с пресс-масленок, пробок и окружающих их мест. Закрытые полости при смене смазки должны перед заливкой промываться той же смазкой, которая подлежит заливке. Открытые трущиеся поверхности перед нанесением смазки должны быть тщательно очищены от пыли и грязи и затем смазаны смазкой, которая наносится на поверхность при помощи щетки или жесткой кисти.

Агрегаты, узлы и детали автомобильных цистерн следует смазывать в соответствии с картами, приведенными в приложениях 9, 10, 11.

Приложение 2

Вязкость нефтепродуктов при 20° С

ЗИЛ-130 8 000

ГАЗ-5ЭА 4 000

ЗИЛ-130 8 000

10 800 18 800

15440 27 440

8 604 16 604

7 380 11380

2 900 7 900 5 400

4X2

270

5 140 10 300 8 230

2 650 5 954 4 754

4X2

270

1 830 о 550 3 750

4x2

265

4X2

290

34

23

18

0,7 ¦

9,00—20

26

26

20

30 27 20

0,7

9,00—20

35

25

18

0,6

,25-20

0,8

12,00-20

Базовое шасси ^ Масса буксируемого прицепа-цистерны по дорогам с твердым покрытием, кг

Полная масса автомобиля-цистерны с грузом, кг Масса автомобильного поезда с грузом, кг

Распределение массы автомобиля-цистерны с грузом, кг: на переднюю ось » задний пост *

Масса автомобиля-цистерны без груза, кг Колесная формула Дорожный просвет, мм Углы свеса (с нагрузкой). град:

передний

задний

- Преодолеваемый • подъем, град

Глубина преодолеваемого брода, м Шины

МАЗ-500А 12 000

¦*spsgawsisf"

Размеры цистерны, мм:

' длина

малая ось эллипса большая ось эллипса толщина обечайки » днища Материал

Тип покрытия Толщина покрытия, мкм Горловина цистерны: количество, шт. диаметр, мм Диаметр наливного люка, мм Насос: маркд

подача, л/мин:. при 1450 об/мин » 1700    »

Рукава: длина, м диаметр, мм количество, шт. тип разъемного соединения Дыхательный клапан: тип

количество, шт. регулируемое давление, кгс/см²

Вдыхательный клапан: тип

Механический, пружинный 1

0,05

Уровнемер

количество, шт. регулируемое разряжение, кгс/см²

Устройство для замера уровня нефтепродукта в цистерне

Устройство для компенсации температурного расширения нефтепродукта Арматура в гидравлической системе

Г орловина цистерны

Гидро-нневматические клапаны Ду-70, вентили Г32Ч6, задвижка Ду-70, клапан обратный

ТК-75ХТК-100

Переходники

Ручное, механическое

Пневматиче

ское

75X2

70

80X2,5

55x2,5

Управление технологическими операциями Диаметр труб гидравлической системы, мм

Клиновая

задвижка

*.Для автомобилей-цистерн повышенной проходимости — «Ла заднюю тележку», ** С учетом компенсационного бачка,

Метршток    Поплавко-    Метршток

вый указатель уровня с точностью показаний до ±250 л

Свободное пространство в горловине над мерным уголком

Компенсационный

бачок

Задвижки    Ду-65

Ду-50, вентиль Ду-20. клапан перепускной

ТК-75хТК-100 тройник

Поплавковый

механический

75X2

58x2

Техническая характеристика прицепов-цистерн и полуприцепов-цистерн

Приложение 6

Основные неисправности насосов и их устранение

Способ устранения

Неисправность

Причина

Насос не засасывает жидкость

Насос но обеспечивает требуемую подачу

Велика потребляемая мощность

В насосе отсутствует жидкость Высота всасывания более 5,5 м Подсос воздуха в разъемных соединениях Нарушено крепление иоздухоотиода (для СЦЛ-20-24а) Недостаточная частота вращения вала насо-

^са

Велико сопротивление напорного трубопровода

Велико сопротивление на всасывающей линии

Большие торцовые зазоры у вихревого колеса Велико давление нагнетания

Залить жидкость в насос

Уменьшить высоту всасывания Устранить подсос воздуха

Снять колпак и проверить крепление возду-хоотвода Увеличить частоту вращения

Уменьшить сопротивление напорного трубопровода Уменьшить сопротивление всасывающей линии

Установить необходимые торцовые зазоры Установить нормальное давление путем снижения частоты вращения вала насоса

Приложение 7

Противопожарное оборудование автомобилей-цистерн

Приложение 8

Краткая характеристика ручных огнетушителей

Карта смазки автомобиля-цистерны АЦ-4,3-131 (АЦ-4,0-131)

Периодичность

смазки

Наименование смазываемого узла

Подшипник насоса СВН-80 и шестерни привода спидометра

Шарниры карданного вала привода насоса СВН-80 (игольчатые подшипники)

Шлицы карданного вала привода насоса СВН-80

Узел регулировки газа

Трос управления дроссельной заслонкой карбюратора, гибкий вал привода спидометра «Обороты насоса»

Все шарнирные соединения тяг и рычагов управления КОМ, дроссельной заслонкой карбюратора. Шарниры, замки и упоры дверей, шарниры заливного люка и смотрового люка горловины

Трущиеся пары и трос заземляющего устройства

При ТО-1 > ТО-1

ТО-1, и ТО-2

Прн появлении скрипа При ТО-2

При появлении скрипа

То же

Карта смазки автомобиля-цистерны АЦ-8,5-255Б

ПрилЬжение 10

Наименование сказочных материалов, ГОСТ (ТУ)

О «

Ss

о <=

Периодичность смазки

Наименование смазочного узла

Способ нанесения смазочных материалов

прн температуре до +50° С

прн температуре до —40° С

Игольчатые подшипники крестовин карданного вала привода насоса

При ТО-1

» ТО-1 » ТО-1 » ТО-2

Шлицы скользящей вилки карданного вала привода насоса Неподвижная вилка карданного вала привода редуктора Картер редуктора привода насоса

Масло трансмиссионное автотракторное (ГОСТ 542—50), зимнее или масло авиационное    (ГОСТ

1013—49), МС-14 Солидол жировой (ГОСТ    1033—51),

УС-1 или УС-2 (Л)

То же

Масло авиационное (ГОСТ 1033—49), MK-I4 или масло единое    всесезонное

(ГОСТ 6360—58), МТ-16П

Масло трансмиссионное автотракторное (ГОСТ 542—50), летнее или масло авиационное (ГОСТ 1013— 49), МК-22 Солидол жировой (ГОСТ 1033—51), УС-3 (Т)

То же

Масло авиационное (ГОСТ 1033—49), МК-22 или масло единое    всесезонное

(ГОСТ 6360—58), МТ-16П

Нагнетать шприцем до появления свежей смазки из сапунов крестовин

Нагнетать шприцем до появления сопротивления

Нагнетать шприцем до появления свежей смазки из зазоров Слить отработавшее масло. Залить масло (с небольшими перерывами) до появления его из контрольного отверстия

Смазка ЦИАТИМ-203 (ГОСТ 8773—63)

При необходимости ремонта редуктора, связанного с выпрессовкой подшипника При ТО-1

То же

насоса

Радиальные шариковые подшипники редуктора привода насоса

Подшипники

СЦН-60

Нагнетать шприцем до появления сопротивления

Смазывать после разборки перед сборкой

Наименование смазочного узла

Способ нанесения смазочных материалов

Трос привода стационарного огнетушителя

Смазка ЦИАТИМ-203 (ГОСТ 8773—63)

Уплотнительное кольцо пневмоцилиндра управления подачей топлива в двигатель

То же

Подвижные    детали

воздухораспределителя Подвижные    детали

крана управления насосом

Скользящие подшипники корпуса оси малой звездочки ₄Цепь привода катушки раздаточного рукава

Радиальные шариковые подшипники ось-трубы, катушки раздаточного рукава

Шарниры тяг от пневматической камеры включения сцепления

Солидол жировой (ГОСТ 1033-51), УС-1 или УС-2 (Л)

Солидол жировой (ГОСТ 1033—51). УС-3 (Т)

Удалить с троса грязь_; пыль, протереть свежей смазкой Смазывать после разборки перед сборкой

При СО » СО

» ТО-2 » ТО-2

» СО » СО » ТО -2

2 ТО-2

То же

Нагнетать шприцем через пресс-масленку до появления свежей смазки из зазоров То же

Удалить с цепи грязь, пыль и протереть свежей смазкой Нагнетать шприцем через пресс-масленку до появления сопротивления

Удалить грязь, пыль, протереть свежей смазкой

В сроки, указанные в описании и инструкции иасоса

При СО

Смазывать смазкой, указанной в описании и инструкции самовсасывающего центробежно-лопастного насоса СЦЛ-20-24а

Смазка ЦИАТИМ-221 (ГОСТ 9433—60)

Смазывать после разборки'

Масло, применяемое для двигателя автомобиля

Приложение 11

Подшипники

СЦЛ-20-24а

насоса

Уплотнительное кольцо автопривода газа

Шарниры тяг выключения сцепления от пневмокамеры

ТРУБОПРОВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ НЕФТИ И ГАЗА

2-е ИЗДАНИЕ

ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ

Допущено Министерством Высшего и среднего специального образования СССР я качестве учебника для студентов вузов, обучающихся по специальности «Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов, газохранилищ и нефтебаз»

Авторы:

Р. А. Алиев, В. Д. Белоусов, А. Г. Немудрое, В. А. Юфин, Е. И. Яковлев

Рецензент кафедра «Транспорт тт хранение нефти и газа» Уфимского нефтяного института

Трубопроводный транспорт нефти и газа: Учеб. для вузов/ Т77 Р. А. Алиев, В. Д. Белоусов, А. Г. Немудров и др.— 2-е изд., перераб. и доп.—М. :Недра, 1988.    368 с.: ил.

ISBN 5—247—00064—1

Показана роль трубопроводного транспорта и народном хозяйстве. Приведены технологические расисты магистральных i азо-, нефте- и нефте-продуктопроводов. Рассмотрена перекачка нефтей в смеси е разбавителями, деирессаторами, поверхностно-активными веществами, а также перекачка нестабильного конденсата н широкой фракции легких углеводородов. Во втором издании (1-е изд.— 1978) особое внимание уделено использованию электронно-вычислительных машин в учебном процессе при решении задач по автоматизации проектирования и системному анализу различных технологических ситуаций н трубопроводном транспорте нефти и газа.

Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Проектирование и эксплуатация газонефтепроводон, газохранилищ м нефтебаз».

_т 2503010500—274 ₃₄,__₈₈    ББК    39.7

043(01)—88

ISBN 5—247—00063—1    © Издательство «Недра», 1978

© Издательство «Недра», 1988 с изменениями и дополнениями

ЗНАЧЕНИЕ ТРАНСПОРТА НЕФТИ, НЕФТЕПРОДУКТОВ И ГАЗА В РАЗВИТИИ НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

I

Создание материально-технической базы коммунизма немыслимо без высокоразвитого транспорта. Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года предусмотрено дальнейшее развитие трубопроводного транспорта. Предполагается существенно увеличить строительство газотранспортных сетей и нефтепродуктопроводов, отводов от них до потребителей. По магистральным трубопроводам транспортируются весь добываемый природный газ и почти вся нефть, а также большая часть продуктов нефтепереработки. Удаленность областей потребления нефти, нефтепродуктов и газа от мест добычи и переработки ведет к увеличению протяженности вводимых в эксплуатацию трубопроводных магистралей. Растет не только длина трубопроводов, но и диаметр, значительно возрастает мощность нефте- и газоперекачивающего оборудования, увеличивается рабочее давление при транспортировке.

Трубопроводы диаметром более 1000 мм занимают ведущее место, средняя дальность перекачки* нефти и газа превышает 1000 км, длина отдельных трубопроводов достигает 4000—5000 км.

Создана Единая автоматизированная система газоснабжения страны, для магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов создаются и внедряются автоматизированные системы управления технологическими процессами.

Трудно найти такую отрасль народного хозяйства, которая не использовала бы жидкое топливо, смазки или другие продукты нефтяной промышленности. Для надежного обеспечения народного хозяйства нефтью, нефтепродуктами и газом необходимо, чтобы средства транспорта и хранения их соответствовали уровню добычи и переработки.

Экономика транспорта нефти и нефтепродуктов существенно влияет на размещение в стране нефтеперерабатывающих заводов и нефтебаз. Известное положение о целесообразности строительства нефтеперерабатывающих заводов в центрах потребляющих районов определяется в значительной мере требованием экономии транспортных расходов. Транспортировка от промыслов до районов потребления однородного продукта нефти обойдется дешевле, чем доставка на то же расстояние множества разнообразных нефтепродуктов. Транспортные расходы играют существенную роль и при выборе мест строительства новых нефтебаз. Здесь следует учитывать расходы не только на доставку нефтепродуктов с завода, но и перевозку нефтепродуктов к потребителям. Транспортировка нефтегрузов должна быть бесперебойной, дешевой, с минимальными потерями.

Газовая промышленность является неразрывной частью единой энергетической системы. Производство, транспорт и потребление энергии тесно связаны между собой и образуют единую систему. Это предопределяет необходимость обеспечения высокой надежности функционирования всех звеньев этой системы. Как известно, потребление газа характеризуется переменным во времени режимом. Система газоснабжения должна обеспечить в любой момент подачу голубого топлива в необходимом количестве в условиях переменных нагрузок газопотребления. Только разветвленная сеть трубопроводов совместно с системой хранения нефти и газа может обеспечить надежное бесперебойное снабжение всех отраслей народного хозяйства и населения необходимым количеством нефтепродуктов и газа, что, в свою очередь, является надежной основой для планового развития всего народного хозяйства страны.

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА

Развитие трубопроводного транспорта тесно связано с историей нефтяной промышленности.

Промышленная добыча нефти началась более ста лет назад. В России в 1825 г. она уже составляла 3500 т, а в 1859 г. поднялась до 5000 т. В 1901 г. мировая добыча нефти достигла 23 млн. т, причем первое место по добыче нефти занимала Россия (11,7 млн. т).

Первый нефтепровод местного значения длиной около 6 км сооружен в США в 1865 г., а в России — в 1878 г. (от промыслов Баку до нефтеперерабатывающих заводов). В дореволюционное время на территории царской России было построено 1147 км магистральных трубопроводов.

Первый магистральный нефтепродуктопровод диаметром 200 мм, длиной 883 км с 16 насоснымн станциями построен на рубеже XX столетия (1896—1906 гг.). В то время это был самый крупный трубопровод мира. Он предназначался для перекачки экспортного керосина из Баку в Батуми. Инициатива этого сооружения принадлежала Д. И. Менделееву, который еще в 1877 г. доказывал необходимость и целесообразность строительства трубопровода.

Магистральных газопроводов в дореволюционной России не было. Газоснабжение городов (кроме Баку и Грозного) осуществлялось за счет производства (на месте) искусственного, так называемого светильного, газа. Для бытовых и промышленных целей газ почти не применялся.

Транспорт нефти и нефтепродуктов по магистральным трубопроводам в условиях социалистического хозяйства тесно связан с экономикой всей страны.

До Великой Отечественной войны наши основные нефтяные ресурсы сосредоточивались на Кавказе (Баку, Грозный, Майкоп). В этих условиях основная масса нефтегрузов ложилась на транспортные артерии Каспия, Волжского бассейна, Северного Кавказа и Закавказья.

Для уменьшения загрузки железных дорог Кавказа, а также для удешевления транспорта нефти к портам Черного моря уже к 1925 г. возникла необходимость в сооружении магистральных нефтепроводов. Были построены нефтепроводы Баку—Батуми длиной 834 км и Грозный—Туапсе длиной 649 км, диаметром 273 мм.

В годы первых пятилеток было сооружено несколько трубопроводов, в том числе первенец Второго Баку нефтепровод Ишимбай—Уфа длиной 169 км и ..диаметром 300 мм, а также нефтепродуктопроводы для последовательной перекачки нефтепродуктов.

К 1941 г. в промышленной эксплуатации находились магистральные нефтепроводы и нефтепродуктопроводы общей протяженностью около 4100 км. Максимальный диаметр составлял 300 мм. Насосные станции, как правило, Мордовались плунжерными насосами, строительство было слабо механизировано. Во время Великой Отечественной войны были построены нефтепроводы Оха—Софийское, затем продолженный до Комсомольска-на-Амуре и Астрахань — Саратов. В период обороны Ленинграда большую роль сыграл небольшой подводный бензопровод, уложенный через Ладожское озеро.

В послевоенные годы нефтепроводное строительство определялось бурным развитием нефтедобывающей промышленности в Волго-Ураль-ском бассейне, а также строительством нефтеперерабатывающих заводов Урала и Поволжья. За последние десятилетия были построены магистральные трубопроводы больших диаметров (до 1200 мм) и значительной протяженности для подачи нефти месторождений Татарии, Тюменской области, Башкирии на нефтеперерабатывающие заводы Урала, Сибири, а также в центральные и западные районы нашей страны.

В одиннадцатой пятилетке построено около 12 тыс. км магистральных нефтепроводов. Введен нефтепровод Сургут—Полоцк. В результате западносибирская нефть получила выход в центральные районы страны, Белоруссию и Прибалтику. С вводом в действие нефтяных магистралей Грозный—Баку, Павлодар — Чимкент и второй нитки нефтепровода Красноярск—Иркутск прекращены железнодорожные перевозки на расстояние 3,5 тыс. км. Самый дешевый трубопроводный транспорт получил дальнейшее развитие. Обеспечен выход западносибирской нефти на нефтеперерабатывающие заводы Северного Кавказа, Азербайджана, в республики Средней Азии, к объектам Восточной Сибири.

Газовая промышленность СССР — самая молодая отрасль топливной промышленности. В дореволюционной России природный газ не добывался. Попутный нефтяной газ как промышленное и бытовое топливо начали использовать в Баку в 1880—1890 гг. В Москве, Петербурге и других городах существовали газовые заводы для получения газа из угля для бытовых целей и освещения улиц. После Великой Октябрьской социалистической революции 'использование попутного нефтяного газа возросло. Если в Баку до революции в год потреблялось лишь 33 млн. м³ попутного газа, то в 1927—1928 гг. было добыто и использовано в Баку и Грозном 270 млн. м³ газа.

.В яастоящее-аремя основным средством транспорта газа от месторождений до потребителя в нашей стране (как и во всем мире) являются трубопроводы. В развитии отечественного трубопроводного транспорта газа можно выделить три этапа:

I    этап (1917—1940 гг.) -транспортировка в основном попутного газа по газопроводам небольшого диаметра (до 300 мм) лишь на короткие расстояния, отсутствие разведочных работ на газ; незначительная доля газа в топливном балансе страны;

II    этап (1941 —1955 гг.) — развитие дальнего транспорта газа (до 1400 км) по газопроводам большого диаметра (до 700 мм); рост объема разведочных работ на газ; медленное повышение доли газа в топливном балансе страны;^.

III    этап (с 1956 г.) — создание отдельных систем магистральных газопроводов; формирование Единой системы газоснабжения страны.

II этап можно считать периодом становления отечественного трубопроводного транспорта газа. В 1944—1946 гг. строится первый крупный в нашей стране магистральный газопровод Саратов—Москва протяженностью 840 км из труб диаметром 300 мм. При прокладке этого газопровода формировались организационные формы и технология отечественного строительства трубопроводов. В 1952 г. введен в эксплуатацию второй крупный магистральный газопровод Дашава— Киев—Брянск—Москва общей протяженностью 1300 км из труб диаметром 500 мм. На этом газопроводе проверяются новые технические решения нашей промышленности, накапливается опыт прокладки магистральных газопроводов. Если на газопроводе Саратов —Москва были установлены импортные газомотокомпрессоры, то на газопроводе Дашава — Киев—Брянск — Москва — отечественные газомотокомпрессоры 10ГК завода «Двигатель Революции» единичной мощностью 736 кВт.

Для III этапа развития магистрального трубопроводного транспорта газа в нашей стране, как уже было сказано, характерно формирование Единой системы газоснабжения.

До начала 60-х годов строились отдельные газопроводы, соединяющие газовые месторождения с промышленными центрами. К середине 60-х годов создаются системы магистральных газопроводов — Центральная, Восточно-Украинская, Западная, Поволжская, Среднеазиатская и Уральская, объединившие крупнейшие газоносные районы.

_яВ конце 60-х годов создаются еще две системы магистральных газопроводов: Средняя Азия — Центр и Северная, на которых впервые применены трубы диаметром 1220 мм. Рост газопотребления, удаленность основных потребителей от источников газа и естественная сезонная неравномерность потребности в топливе вызвали необходимость создания хранилищ газа. Создана Единая система газоснабжения путем кольцевания региональных систем газоснабжения. Их взаимодействие, взаиморезервирование создают гибкость в маневрировании потоками газа, повышают надежность газоснабжения промышленных центров страны и населения газовым топливом из различных газодобывающих районов, способствуют максимальному использова-6 нию производственных мощностей газовых промыслов и магистральных газопроводов страны.

Отличительной особенностью современного этапа развития газотранспортной системы является концентрация транспортных мощностей за счет внедрения труб большого диаметра (1220, 1420 мм) и газонефтеперекачивающих агрегатов больших единичных мощностей. В 1982 г. впервые в мировой практике был введен в эксплуатацию газопровод диаметром 1420 мм на участке Медвежье—Надым. Энергетический потенциал потока газа, транспортируемого по трубопроводу диаметром 1420 мм при давлении 7,5 МПа, эквивалентен мощности электростанции, равной 15 тыс. МВт. Составляя 11 % от общей протяженности газопроводной системы СССР, магистрали нового класса обеспечивают транспортировку 40 % добываемого газа.

Новый этап в развитии трубопроводного транспорта связан со строительством этано-, этилено-, аммиакопроводон и других топливных магистралей. Транспортировка по подземным трассам химических продуктов в 2—3 раза ускоряет его доставку, позволяет улучшить технологическую схему производства и распределения. Широко будет развиваться новое направление — гидротранспорт угля и рудных концентратов.

Рост сети магистральных трубопроводов — материальная основа интенсификации транспорта больших количеств углеводородного сырья и топлива, мощный импульс к дальнейшему развитию производительных сил страны, обеспечению снижения транспортных издержек, исключение потерь продукта, повышению надежности, маневренности снабжения, практически полному исключению негативного воздействия транспортного процесса на окружающую среду. Бесперебойная подача трубопроводным транспортом топлива и сырья непосредственно на технологические установки способствует повышению технической культуры и качества работы на предприятиях — потребителях нефти и газа.

Итоги развития систем трубопроводного транспорта показывают, что проверенная практикой тесная связь науки с производством, всемерное ускорение внедрения научных разработок при сооружении и эксплуатации трубопроводов являются основой технического прогресса в отрасли. Впервые в мире многониточная система трансконтинентальных трубопроводных магистралей сооружена в едином коридоре, причем каждый трубопровод выводится на проектную мощность в год пуска. Для сооружения использована качественно новая организация и технология строительства. Начат серийный выпуск стационарных газоперекачивающих агрегатов на 25 МВт с полнонапорными нагнетателями.

Создание высокоэффективного отечественного оборудования для трубопроводов, его производство, своевременное и качественное строительство трубопроводных магистралей — важнейшая национальная государственная программа, которая успешно выполняется. Разработанные мероприятия по техническому прогрессу в отрасли охватывают широкий круг инженерно-технических проблем. Прокладка мощных трубопроводов в единых коридорах, создание газопроводов нового класса, строительство, трубопроводов, в вечномерзлых грунтах и заболоченных местностях, применение новых конструкционных материалов и труб, транспорт высоковязких нефтей, охлажденного газа, защита магистралей от коррозии, охрана окружающей среды при сооружении и эксплуатации трубопроводов требуют решения сложных научно-технических вопросов, привлечения достижений современной науки.

КЛАССИФИКАЦИЯ ТРУБОПРОВОДОВ

Нефтепроводом принято называть трубопровод, предназначенный для перекачки нефти и нефтепродуктов. Когда хотят подчеркнуть, что перекачиваются именно нефтепродукты, то употребляют термин нефте-продуктопровод. В зависимости от вида перекачиваемого нефтепродукта трубопровод называют также бензинопроводом, керосинопроводом, мазутопроводом и т. д.

По своему назначению нефтепроводы и нефтепродуктопроводы делятся на следующие группы:

внутренние — соединяют различные объекты и установки на промыслах, нефтеперерабатывающих заводах и нефтебазах;

местные — по сравнению с внутренними имеют большую протяженность (до нескольких десятков километров) и соединяют нефтепромыслы или нефтеперерабатывающие заводы с головной станцией магистрального нефтепровода или с пунктами налива на железной дороге или в наливные суда;

магистральные — характеризуются большой протяженностью (сотни и тысячи километров), поэтому перекачка ведется не одной, а несколькими станциями, расположенными по трассе. Режим работы трубопроводов — непрерывный (кратковременные остановки носят случайный характер или связаны с ремонтом).

Согласно СНиП 2.05.06—85 магистральные нефтепроводы и нефтепродуктопроводы подразделяются на четыре класса в зависимости от условного диаметра труб (в мм): I — 1000—1200; II — 500—1000;

III — 300—500; IV — менее 300.

Магистральным газопроводом называется трубопровод, предназначенный для транспортировки газа из района добычи или производства в район его потребления, или трубопровод, соединяющий отдельные газовые месторождения. Ответвлением от магистрального газопровода называется трубопровод, присоединенный непосредственно к магистральному газопроводу и предназначенный для отвода части транспортируемого газа к отдельным населенным пунктам и промышленным предприятиям.

Магистральные газопроводы в соответствии со СНиП 2.05.06—85, в зависимости от рабочего давления в трубопроводе, подразделяются на два класса: I — 2,5—10 МПа; II — 1,2—2,5 МПа.

Пропускная способность действующих однониточных магистральных газопроводов зависит от диаметра трубопровода и составляет 10—50 млрд. м^:! газа в год.

Прокладку трубопроводов можно осуществлять одиночно и параллельно действующим или проектируемым магистральным трубопроводам — в техническом коридоре. Под техническим коридором магистральных трубопроводов согласно СНиП 2.05.06—85 понимают систему параллельно проложенных трубопроводов по одной трассе, предназначенных для транспортировки нефти (нефтепродукта, в том числе сжиженных углеводородных газов) или газа (газового конденсата). В отдельных случаях допускается совместная прокладка в одном техническом коридоре нефтепроводов (нефтепродуктопроводов) и газопроводов.

СОСТАВ СООРУЖЕНИЙ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

В состав магистральных трубопроводов (рис. В. 1, В.2) входят: линейные сооружения, представляющие собой собственно трубопровод, систему противокоррозионной защиты, линии связи ит. п.; перекачивающие и тепловые станции; конечные пункты нефтепроводов и нефтепродуктопроводов и газораспределительные станции (ГРС), на которых принимают поступающий по трубопроводу продукт и распределяют его между потребителями, подают на завод для переработки или отправляют далее другими видами транспорта.

В некоторых случаях в состав магистрального трубопровода входят и подводящие трубопроводы, по которым нефть или газ от промыслов подается к головным сооружениям трубопровода.

Основные элементы магистрального трубопровода — сваренные в непрерывную нитку трубы, представляющие собой собственно трубопровод. Как правило, магистральные трубопроводы заглубляют в грунт обычно на глубину 0,8 м до верхней образующей трубы, если большая или меньшая глубина заложения не диктуются особыми геологическими условиями или необходимостью поддержания температуры перекачиваемого продукта на определенном уровне. Для магистральных трубопроводов применяют цельнотянутые или сварные трубы диаметром 300—1420 мм. Толщина стенок труб определяется проектным давлением в трубопроводе, которое достигает 10 МПа. Трубопровод, прокладываемый по районам с вечномерзлыми грунтами или через болота, можно укладывать на опоры или в искусственные насыпи.

На пересечениях крупных рек газопроводы (а в некоторых случаях и нефтепроводы) утяжеляют закрепленными на трубах грузами или сплошными бетонными покрытиями и заглубляют ниже дна реки. Кроме основной укладывают резервную нитку перехода того же диаметра. На пересечениях железных и крупных шоссейных дорог трубопровод проходит в патроне из труб, диаметр которых на 100— 200 мм больше диаметра трубопровода. Для удовлетворения потребностей в нефтепродуктах и газе населенных пунктов, находящихся вблизи трасс нефтепродуктопроводов и газопроводов, от них прокладывают отводы или ответвления из труб сравнительно малого диаметра, по которым часть нефтепродуктов (периодически) и газа (непрерывно)

Рис. В.1. Схема сооружений магистрального нефтепровода:

1 — промысел; 2 — нефтесборный пункт; 3 — подводящие трубопроводы: 4 — головные сооружения (резервуaP^bi. насосная, электростанция и др.): 5 — узел пуска скребка; 6 — линейный колодец; 7 — переход под железной дорогой; — подводный период ^через реку; 9 — наземный переход через овраг (ручей); Ю — конечный распределительный пункт

Рис. В.2. Схема сооружений магистрального газопровода:

1 — промысел; 2 — газосборный пункт; «3— головная КС с очистными устройствами; V — отвод к ГРС; 5 н J — переходы через железную и шоссейную дороги; 7 — промежуточная КС; ? п 9 — переходы через реку п овраги; 10 — подземное r;i шхранплище; 11 — станция катодной защиты; 12 — конечная ГРС

отводится в эти населенные пункты. С интервалом 10—30 км в зависимости от рельефа трассы на трубопроводе устанавливают линейные краны и ли задвижки для перекрытия участков в случае аварии или ремонта. С обеих сторон линейного крана на газопроводе имеются свечи для выпуска газа в атмосферу при авариях.

Вдоль трассы проходит линия связи (телефонная, радиорелейная), которая в основном имеет диспетчерское назначение. Ее можно использовать для передачи сигналов телеизмерения и телеуправления. Располагаемые вдоль трассы станции катодной и дренажной защиты, а также протекторы защищают трубопровод от наружной коррозии, являясь дополнением к противокоррозионному изоляционному покрытию трубопровода. На расстоянии 10—20 км друг от друга вдоль трассы размещены усадьбы линейных обходчиков, в обязанность которых входит наблюдение за исправностью своего участка трубопровода и устройствами электрической защиты трубопровода от коррозии.

Перекачивающие станции располагаются на нефтепроводах с интервалом 50—150 км и на газопроводах с интервалом 100—200 км. Перекачивающие (насосные) станции нефтепроводов и нефтепродуктопроводов оборудованы центробежными насосами с электроприводом. Подача применяемых в настоящее время магистральных насосов достигает 12 500 м³/ч. В начале нефтепровода находится головная насосная станция (НС), которая располагается вблизи нефтяного промысла или в конце подводящих трубопроводов, если магистральный нефтепровод обслуживают несколько промыслов или один промысел, разбросанный на большой территории. Головная насосная станция отличается от промежуточных наличием резервуарного парка объемом, равным двух-, трехсуточной пропускной способности нефтепровода. Кроме основных объектов, на каждой насосной станции имеется комплекс вспомогательных сооружений: трансформаторная подстанция, снижающая напряжение подаваемого на линию электропередач (ЛЭП) тока с 110 или 35 до 6 кВ, котельная, а также системы водоснабжения, канализации, охлаждения и т. п. Если длина нефтепровода превышает 800 км, его разбивают на эксплуатационные участки длиной 400—800 км, в пределах которых возможна независимая работа насосного оборудования. Промежуточные насосные станции на границах участков должны располагать резервуарным парком объемом, равным

0,3—1,5 суточной пропускной способности трубопровода. Как головная, так и промежуточные насосные станции с резервуарными парками оборудуются подпорными насосами. Аналогично устройство насосных станций магистральных нефтепродуктопроводов.

Компрессорные станции (КС) газопроводов оборудуют поршневыми или центробежными компрессорами с приводом от поршневых двигателей внутреннего сгорания, газовых турбин и электродвигателей. Мощность одного агрегата в настоящее время достигает 25 МВт. Обычно центробежные нагнетатели работают группами по два или три последовательно, и несколько групп могут быть включены на параллельную работу. Подача одного агрегата может достигать 50 млн. м³/сут, а давление на выходе станции — 10 МПа. При высоком пластовом давлении газа в первый период эксплуатации месторождения газопровод может работать без головной компрессорной станции. На всех компрессорных станциях газ очищается в пылеуловителях от механических примесей. Кроме того, на головной станции возможны осушка газа, очистка от сероводорода и углекислого газа и одоризация природного газа. Компрессорные станции, так же как и насосные, имеют вспомогательные сооружения: котельные, системы охлаждения, электроснабжения, канализации и др.

Тепловые станции устанавливают на трубопроводах, транспортирующих высокозастывающие и высоковязкие нефти и нефтепродукты, иногда их совмещают с насосными станциями. Для подогрева перекачиваемого продукта применяют подогреватели паровые или огневые (печи). Для снижения тепловых потерь такие трубопроводы могут быть снабжены теплоизоляционным покрытием.

Конечный пункт нефтепровода — либо сырьевой парк нефтеперерабатывающего завода, либо перевалочная нефтебаза, обычно морская, откуда нефть танкерами перевозится к нефтеперерабатывающим заводам или экспортируется за границу. Конечный пункт нефтепро-дуктопровода — резервуарный парк перевалочной или крупной распределительной нефтебазы.

Магистральный газопровод подает газ к газораспределительным станциям и контрольно-распределительным пунктам, где его очищает от механических примесей, конденсата и влаги, замеряют проходящий объем, снижают давление и одорируют (если это не было выполнено на головных сооружениях газопровода) перед подачей к потребителю.

ОБОСНОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА И ИЗЫСКАНИЯ ТРАСС МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

1.1. ВЫБОР НАИВЫГОДНЕЙШЕГО СПОСОБА ТРАНСПОРТА НЕФТЯНЫХ ГРУЗОВ

Существуют три основных вида транспорта нефти, нефтепродуктов и газа: водный, железнодорожный, трубопроводный. Природный газ, находящийся в газообразном состоянии, транспортируется только по трубопроводам. Для перевозки природного газа между континен-тами, разделенными морями, применяется транспорт сжиженного (с температурой около — 160 °С) природного газа в специальных тан-керах-метановозах.

Каждый вид транспорта имеет особенности.

Водный транспорт позволяет в наливных баржах и танкерах, а также в мелкой таре перевозить нефть, нефтепродукты и сжиженные природные и нефтяные газы в любых количествах. Если речь идет о речном транспорте, то водный путь, как правило, длиннее трассы трубопровода или железнодорожного пути. В некоторых случаях это существенно удорожает транспорт. Речной транспорт носит сезонный характер. Поэтому в пунктах налива и разгрузки судов надо строить дополнительные емкости для накапливания нефтяных грузов на межнавигационный период или заменять водный транспорт железнодорожными перевозками.

Железнодорожным транспортом можно перевозить нефтяные грузы всех видов, в том числе и сжиженные нефтяные газы, в цистернах, бункерах или легкой таре. Использование железнодорожного транспорта при больших установившихся нефтяных грузооборотах нецелесообразно из экономических соображений. Для перевозки мелких партий нефтепродуктов (в первую очередь масел, битума и других) железная дорога является предпочтительным видом транспорта. Железнодорожный транспорт хотя и не является непрерывным, но обладает меньшей степенью неравномерности работы по сравнению с водным транспортом (перевозки производятся круглый год).

Трубопроводы служат для транспортировки больших количеств нефти, нефтепродуктов и сжиженных нефтяных газов в одном направлении. Трубопроводный транспорт обладает следующими преимуществами по сравнению с другими видами транспорта:

трасса трубопровода короче трасс других видов транспорта, причем трубопровод может быть проложен между двумя любыми пунктами на суше, находящимися на любом расстоянии друг от друга;

трубопроводный транспорт в отличие от других видов транспорта— непрерывный, что обеспечивает ритмичную работу поставщиков и бесперебойное снабжение потребителей, благодаря чему отпадает не-

обходимость создания крупных запасов транспортируемого груза на концах трассы;

потери нефти и нефтепродуктов при трубопроводном транспорте меньше, чем при перевозках другими видами транспорта;

трубопроводный, транспорт наиболее механизированный и легче других поддается автоматизации.

К недостаткам трубопроводного транспорта относится большой расход металла и «жесткость» трассы перевозок, т. е. невозможность изменить направление перевозок после постройки трубопровода.

Кроме основных видов транспорта большую роль играет автомобильный транспорт. Нефтепродукты перевозят в автоцистернах или мелкой таре. Автотранспорт в основном используется для перевозки нефтепродуктов от крупных нефтебаз к мелким и далее к потребителям, а также для перевозки сжиженных нефтяных газов от пунктов выработки и газонаполнительных станций к потребителям (в автоцистернах и баллонах, доставляемых на бортовых автомашинах). За рубежом сжиженный природный газ перевозят специальными криогенными автоцистернами от заводов сжижения или морских перевалочных баз сжиженного природного газа к так называемым сателлит-ным базам, где сжиженный газ регазифицируют и по газораспределительным сетям подают потребителям.

Выбор наивыгоднейшего способа транспортировки нефти и нефтепродуктов

С возникновением или расширением промыслов, нефтеперерабатывающих заводов или районов потребления появляется необходимость в новых грузопотоках. Перед проектировщиком встает задача выбора наилучшего способа осуществления нового грузопотока, т. е. выбора оптимального способа транспортировки. Существует много показателей, по которым можно сравнивать разные способы транспортировки: экономические (капиталовложения и эксплуатационные затраты), металловложения, ритмичность и др. Выбор того или иного вида транспорта осуществляется технико-экономическим сравнением вариантов. Важнейшими экономическими показателями являются капитальные затраты К и эксплуатационные расходы Э. К капитальным затратам относятся; стоимость оборудования, материалов, работ по сооружению объекта. В состав эксплуатационных расходов входят: отчисления на амортизацию и текущий ремонт, заработная плата, плата за электроэнергию, топливо, воду и т. д. Капитальные затраты считаются единовременными. Эксплуатационные расходы — текущие, распределенные во времени. Если при сравнении двух вариантов окажется, что у одного из них и капитальные, и эксплуатационные расходы меньше, чем у другого, т. е. если <СК« и Э_г <\9₂, то выгодность первого варианта бесспорна. Обсуждению, очевидно, подлежит случай, когда Ki <Ко и Э, >5». Если в этом случае, принять к исполнению второй вариант, то по сравнению с первым получим экономию в эксплуатационных расходах, равную Э_{—Э_г. Но при этом будет перерасход капитальных затрат, равный К₂—Отношение (К₂—Ki)/(3!—Э₂) = t представляет собой срок окупаемости излишне вложенных капитальных затрат К₂—К\ за счет экономии эксплуатационных расходов Э_х—Э₂¦ Величина, обратная сроку окупаемости,

E = (9₁-9_i)l(K_i-Ki)    (1.1)

называется коэффициентом эффективности. Это ¦— экономия эксплуатационных расходов, приходящихся на рубль излишне вложенных капитальных затрат.

Второй вариант будет выгоднее первого в том случае, когда коэффициент эффективности оказывается достаточно большим (или срок окупаемости —¦ достаточно малым). Вопрос о том, что значит «достаточно большой» или «достаточно малый», решается сопоставлением Е или t с контрольным (предельным) значением, называемым нормированным коэффициентом эффективности Е„ (или нормативного срока окупаемости Т„), который устанавливается планирующими органами.

Условие предпочтительности варианта с меньшими эксплуатационными расходами (второго варианта) может быть записано в виде

3i — 3₂    „    К₂    — Ki ,_г

—--- > Е„ или —-------— sc Г„,

К₂ -Ki    э_х- э₂

Тогда Э₂ [- Е,,АГ₂    + E_aKi¦ Смысл последнего выражения сле

дующий: выгоднее тот вариант, у которого Э + Е„К меньше. Величина Э + ЕЖ — Я называется приведенными затратами.

Если обсуждению подлежит не два, а несколько или даже целый ряд вариантов, то, пронумеровав их по возрастанию капитальных затрат, получим:

<к₂<к₃<.. • < К„,

3i>3₂>3₃> . . . >Э„.    (1.2)

Варианты, не подчиняющиеся этому порядку, должны быть отброшены, как явно невыгодные. Представим варианты, указанные в (1.2), в виде точек в поле ЕК и вычертим по ним кривую Э = F (К), показывающую, как уменьшаются эксплуатационные расходы с ростом капитальных затрат (рис. 1.1). Если через точки на этой кривой провести прямые, тангенс угла наклона которых равен нормативному коэффициенту эффективности, взятому с обратным знаком, т. е. прямые Э = — Е„К + Я, то отрезки Я, отсекаемые ими на оси ординат, будут выражать приведенные затраты Я = Е»К + Э. Из рис. 1.1 видно, что с увеличением К приведенные затраты сначала уменьшаются, а затем, после достижения значения Я*, когда прямая, пересекающая кривую Э = F (К), становится касательной (в точке Л), начинают возрастать. Если построить кривую Я = / (К), то в точке Л она будет иметь минимум. Этот вариант оказывается наивыгоднейшим. Вторая точка пересечения линий Я = / (К) и Э = F (К) определяет равноценный вариант, т. е. имеющий такие же приведенные затраты (на рис. 1.1 варианты 3 и 4 — равноценные).

При отыскании оптимального варианта при помощи коэффициентов эффективности (или сроков окупаемости) сравнение вариантов сле-/6

Рис. 1.1. Кривые эксплуатационных и капитальных затрат

дует вести последовательно: второй вариант с первым, третий со вторым и т. д. Характер кривой Э — F (К) таков, что при переходе к каждой следующей паре вариантов коэффициент Е уменьшается. При этом, пока Е <Е_а, каждый следующий вариант выгоднее предыдущего. После точки, для которой Е = Е„, следует область, где Е <СЕ_и. Там увеличение капитальных затрат не оправдывается уменьшением эксплуатационных расходов. Следовательно, вариант, для которого коэффициент эффективности (или срок окупаемости) равен нормативному или, по крайней мере, наиболее близок к нему, является оптимальным. Из изложенного следует:

h

способы определения наивыгоднейшего варианта по приведенным затратам и при помощи коэффициентов эффективности или сроков окупаемости приводят к одному и тому же результату;

срок окупаемости или коэффициент эффективности не может служить экономической характеристикой, определяющей степень выгодности рассматриваемого варианта; можно лишь сказать, что если Е >Е_п, то рассматриваемый вариант предпочтителен по сравнению с имеющим меньшие капитальные затраты; выгодность же определяется разностью приведенных затрат сопоставляемых вариантов.

Следует отметить, что при выборе оптимального варианта транспортировки нефтяных грузов расчет капитальных и эксплуатационных затрат ведется по укрупненным показателям, что, естественно, предполагает ограниченную точность результатов. Если получающиеся при расчетах значения приведенных затрат по двум вариантам близки, то, пользуясь известными методами математической статистики, следует определить доверительные интервалы, а в случае их частичного наложения друг на друга использовать дополнительные критерии оптимальности для выбора варианта (металлоемкость, надежность и т. д.)

Экономика различных видов транспорта нефтяных грузов

При различных видах транспортировки нефтяных грузов капитальные и эксплуатационные затраты, используемые для выбора оптимального способа транспортировки, определяются по укрупненным показателям.

Капитальные затраты при различных видах транспорта определяются следующим образом.

При трубопроводном транспорте

Кт_Р С_я1. •    „ с • С’-.-, ,../.,7    (n-L/l—    (1.3)

где Ктр — капитальные затраты при трубопроводном транспорте; С_д — стоимость единицы длины трубопровода; L —длина трубопровода; / — длина эксплуатационного участка (/ = 400—800 км); п — число насосных станций; С, ,„ с, Си. н. с и С„. _с. _р — стоимости соответственно головной насосной станции, промежуточной насосной станции, размещающейся на границе двух эксплуатационных участков, без резервуарного парка и с резервуарным парком.

Предварительно по заданной годовой пропускной способности из таблицы зависимостей значений диаметра трубопровода от его пропускной способности определяют рекомендуемый диаметр, а затем, зная капитальные затраты на линейную часть для данного диаметра трубопровода и капитальные затраты на насосные станции, определяют приведенные затраты. Число перекачивающих станций определяют технологическим расчетом трубопровода.

Железнодорожный транспорт. Поскольку вариант строительства новой железной дороги для транспортировки нефтяных грузов по экономическим показателям явно уступает варианту сооружения магистрального трубопровода, здесь можно рассматривать только использование уже существующей железной дороги между конечными пунктами транспорта. При этом учитываются только капитальные затраты на расширение парка локомотивов и вагонов-цистерн, вызванные новым грузопотоком. Обычно и этого бывает достаточно, чтобы выявить преимущество трубопроводного варианта. Однако, если в результате таких расчетов получится, что выгоднее железнодорожный транспорт, следует произвести уточненный расчет с учетом затрат на сооружение сливоналивных эстакад, расширение станционных путей, а также таких факторов, как убытки от сокращения перевозок других грузов и т. д. Следовательно,

Кж. д — С и Ц "I    (1-4)

где /Сж.д — капитальные затраты при железнодорожном транспорте; С_ц и С₂ — стоимость соответственно одной цистерны и одного локомотива; ц и г — необходимое число соответственно цистерн и локомотивов, ц — G/(^/p«_u), G — количество продукта, подлежащего транспорту в течение года; q — вместимость одной цистерны; р — плотность продукта; я_и — оборачиваемость (число оборотов за год) цистерны, = 365/т; т — полное время оборота одной цистерны, т = = (2т_Дп 4 т„__в) x,i. j, т_Дв—время движения цистерны в одну сторону, включая простои на станциях, разъездах и пунктах сортировки, т_дп —- /-ж. _д//ж. _л; /-ж.д —расстояние перевозки по железной дороге; Ак.д —среднесуточный пробег цистерны (/_жд = 200 -^250 км/сут); т_п_ц — длительность погрузки и выгрузки; х_жд — коэффициент неравномерности работы железнодорожного транспорта и учета других 18 непредвиденных обстоятельств (х_ж.д>1); z------ ц/цм, Цм — число

цистерн в маршруте.

Водный транспорт. В расчете капитальных затрат (рассматривается только речной транспорт) не учитываются расходы на расширение и строительство новых портов и причалов, устройств слива и налива продуктов, работы по углублению дна речных трасс

Л',, Л7,.._Гж • Л'б • Л',-,    (1-5)

где К в — капитальные затраты при водном транспорте; /Сбарж, Кб и Кр — капиталовложения в сооружение соответственно барж, буксиров и береговых резервуаров; /Сбарж - Сг_трж Г; Сбарж — затраты на единицу грузоподъемности баржи (танкера); Г — общая грузоподъемность всех барж, необходимая для осуществления заданного грузопотока, Г - G/Лбарж,' Пбарж — число полных рейсов (оборотов) в год одной баржи, «барж ^:    т„/т; т„ —- продолжительность навига

ционного периода; т — полное время оборота одной баржи, т --= [L_B (1/Zj + 1//₂) + x„__BJ x_d; L_b —расстояние перевозки по воде;

/1 и 1₂ — скорость движения (суточный ход) каравана барж (танкеров) соответственно вверх и вниз по течению; т_п_в — длительность погрузки и выгрузки судов; х_в — коэффициент неравномерности работы водного транспорта, учитывающий задержки в подаче порожних барж под погрузку, в приходе буксиров за налитыми и порожними баржами, задержки на перекатах, при шлюзовании и т. д.

Для самоходных судов средняя скорость движения может быть принята равной 350 км/сут. Если баржи несамоходны и, следовательно, нуждаются в буксировке, то стоимость буксиров вычисляют по формуле Кб -= CeiVe, где Сб — стоимость буксира, приходящаяся на единицу его мощности; N₆ — мощность всех буксиров, Na = РблржГ', Рбгрук. — мощность, необходимая для буксировки единицы массы груза (Рб_арж = 0,06 ч- 0,12 кВт/)т.

Капитальные затраты на береговые резервуарные парки /С_Р = = C_PU₀, где Ср — стоимость единицы объема резервуаров; V₀ — объем резервуарных парков.

Теоретический объем резервуарных парков на обоих концах трассы перевозки определяется по формуле

у    2 G 365 — т_н

р 365ф

где ф — коэффициент заполнения емкости (ср =^: 0,95 -н 0,97).

По государственным стандартам уточняют V₀ — практический объем резервуаров (V₀ >К).

Эксплуатационные расходы при различных видах транспорта определяют по формуле

3; — CjGLj,    (1.6)

где С; — стоимость перевозок, приходящаяся на 1 т-км транспортной работы.

Следует иметь в виду, что расстояние перевозки L_t между одними и теми же пунктами при различных видах транспорта неодинаково: кратчайшим обычно является трасса трубопровода и наиболее длинным — речной путь. При выборе наивыгоднейшего способа транспорта следует учитывать и варианты комбинированных перевозок: часть по железной дороге и часть но трубопроводу и т. д.

1.2. ПОРЯДОК ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

Необходимость строительства трубопроводов выявляется в процессе разработки государственных планов развития нефтяной и газовой промышленности, снабжения нефтепродуктами и газом промышленных и сельскохозяйственных предприятий и населения страны. Основные направления трубопроводного строительства определяются решениями, принимаемым^ на съездах Коммунистической партии Советского Союза. В разработке контрольных цифр принимают участие Госплан СССР и Госпланы союзных республик, министерства нефтяной и газовой промышленности и госкомнефтепродукты союзных республик.

Решение о строительстве конкретного магистрального трубопровода принимает Совет Министров СССР или союзной республики по представлению соответствующего Госплана после согласования с Министерством финансов СССР или союзной республики и другими заинтересованными организациями. Проектирование и строительство магистральных трубопроводов производится, исходя из схем развития и размещения нефтяной и газовой промышленности и трубопроводного транспорта, а также из схем размещения производительных сил по экономическим районам и союзным республикам, а по крупным и сложным трубопроводам в соответствии с технико-экономическими обоснованиями (ТЭО), подтверждающими экономическую целесообразность и хозяйственную необходимость проектирования и строительства трубопроводов. В схеме или ТЭО на строительство магистрального трубопровода выявляется потребность в перекачке продукта на перспективу, определяется зона снабжения, обосновывается объем перекачки, приводятся соображения о размещении головных и конечных пунктов трубопровода и пунктов путевого сброса продукта. При составлении схем и ТЭО определяют основные параметры трубопровода (диаметр, рабочее давление, число перекачивающих станций) и по укрупненным показателям стоимости строительства сопоставляют экономические показатели трубопровода с показателями передовых отечественных и зарубежных магистральных трубопроводов, а также с показателями других видов транспорта. В соответствии с положениями утвержденной схемы или ТЭО соответствующее министерство (ведомство, главк) выдает задание на проектирование. Задание составляется при участии проектной организации, которой поручается проектирование.

| В задании указываются следующие основные данные: назначение трубопровода; годовая пропускная способность с разбивкой по очередям строительства; для нефтепроводов и нефтепродуктопроводов перечень нефтей и нефтепродуктов, подлежащих последовательной перекачке, с указанием числа каждого сорта; характеристики всех нефтей и нефтепродуктов; направление трубопровода (начальный, конечный, а в случае необходимости и промежуточные пункты); перечень пунктов путевого сброса или подкачки продуктов с указанием количеств по сортам; сроки начала и окончания строительства по очередям; сроки представления технической документации по стадиям проектирования; наименование проектировщика и генерального подрядчика. Кроме того, в задании на проектирование иногда указывают, на трубы какого диаметра, из какой стали, а также на какое оборудование должны рассчитывать проектировщики.

Задание на проектирование является основным исходным документом при проектировании трубопровода, и все положения в нем должны получить отражение в проекте. Проектирующая организация, принимая задание как основной обязательный для нее документ, должна тщательно изучить все исходные данные. Отклонения от задания должны быть обоснованы технико-экономическими расчетами и согласованы с организацией, выдавшей задание. Проектирование трубопровода ведется, как правило, в две стадии: технический проект и рабочие чертежи.

На стадии технического проекта производятся все необходимые изыскания, принимаются основные технические решения по проектируемым объектам, определяются общая стоимость строительства и основные технико-экономические показатели. Цель этого этапа проектирования заключается в следующем:

^производство технических и экономических изысканий по различным вариантам трассы и площадок перекачивающих станций с выбором оптимального варианта;

изучение геологических запасов нефти и газа, обеспечивающих трубопровод сырьем на длительный срок эксплуатации;

составление технологической части проекта, включая гидравлические и тепловые расчеты;

выбор наивыгоднейших параметров трубопровода (диаметр трубопровода, число и мощность перекачивающих станций и т. п.);

рассмотрение вопросов жилищного строительства, снабжения станций водой, энергией, топливом, решение вопросов канализации, согласование этих решений со снабжающими организациями и местными Советами народных депутатов;

разработка плана строительства и календарных сроков готовности отдельных основных объектов, расчет объема основных строительных и монтажных работ по всему строительству, выбор и описание способов ведения работ, разработка строительного генерального плана с указанием способов ведения работ, сооружений (подсобных предприятий, складов строительных материалов, временных дорог н др.);

составление калькуляций себестоимости транспорта продукта по трубопроводу;

определение стоимости всех объектов и всего строительства, для чего составляют сметно-финансовые расчеты на отдельные объекты и сводную смету.

Технический проект состоит из следующих частей и разделов;

Часть I. Т е х н и к о - э к о н о м ич е с к а я.

Часть II. .Технологическая.

Раздел 1. Выбор диаметра магистрального трубопровода, расстановка и режим работы насосных и компрессорных станций.

Раздел 2. Оборудование насосных и компрессорных станций, резервуары, механические мастерские.

Раздел 3. Автоматика и телемеханика.

Раздел 4. Электроснабжение (внешнее и на площадках).

Часть III. Строительно-монтажная.

Раздел 1. Линейные сооружения.

Раздел 2. Электрическая защита трубопровода от коррозии.

Раздел 3. Связь.

Раздел 4. Генеральные планы площадок, здания и сооружении.

Раздел 5. Водоснабжение и канализация .

Раздел 6. Теплоснабжение и вентиляции .

Часть IV. Организация строительства.

Часть V. Сметная документация.

Раздел 1. Сводная смета.

Раздел 2. Сметно-финансовые расчеты и сметы.

Часть VI. Изыскания.

Раздел 1. Трасса магистрального трубопровода.

Раздел 2. Площадки насосных н компрессорных станций.

Входящая в состав технического проекта сводная смета состоит из следующих глав.

Глава I. Подготовка территории строительства.

1.    Отвод земель под трубопровод и перекачивающие станции (снос строений, расходы на переселение, на возмещение затрат по порче посевов и др.).

2.    Расчистка трассы и площадок (рубка леса и кустарника, корчевка пней, осушка болот и т. д.).

3.    Дорожные работы.

Глава 2. Объекты производственного назначения.

1.    Линейные работы по укладке трубопровода (земляные работы, приобретение труб и фитингов и их доставка с завода на трассу, сварка трубопровода, противокоррозионная изоляция, укладка труб в траншею, опрессовка, засыпка трубопровода).

2.    Искусственные сооружения (переходы через реки и болота, пересечение железнодорожных путей, автомобильных и шоссейных дорог, мосты и эстакады).

3.    Насосные и компрессорные станции (здания, приобретение перекачивающих агрегатов, их доставка в монтаж, резервуары, пылеуловители, внутристанционные трубопроводные коммуникации и т. д.).

Глава 3. Объекты подсобного производственного и обслуживающего назначения (контора, мастерские, пожарное депо, лаборатории).

Глава 4. Объекты энергетического хозяйства (электрогенераторы, трансформаторные подстанции, котельные, градирни, теплообменники и т. д.).

Глава 5. Объекты транспортного хозяйства и связи (гаражи, телефонная связь).

Глава 6. Водопровод, канализация, очистные сооружения, теплофикация, газификация.

Глава 7. Благоустройство площадок перекачивающих станций.

Глава 8. Временные здания и сооружения.

Глава 9. Прочие работы и затраты.

Глава 10. Содержание дирекции строящегося предприятия, включая технический надзор.

Глава 11. Расходы на подготовку эксплуатационных кадров.

Глава 12. Проектно-изыскательские работы.

[В конце сметы указываются суммы, резервируемые на непредвиденные работы и затраты — 10 % от сметной стоимости строительства при двухстадийном проектировании (при одностаднйном— 5 %').

После рассмотрения технического проекта и сводной сметы экспертной комиссией при Совете Министров СССР или союзной республики (к работе могут привлекаться компетентные в этой области специалисты из промышленности и научно-исследовательских организаций) и их утверждения проектная организация приступает к составлению рабочих чертежей. Заказчик учреждает дирекцию строящегося предприятия, которая размещает заказы на оборудование и материалы, заключает договоры со строительными организациями на производство работ.

Рабочие чертежи составляют в строгом соответствии с утвержденным техническим проектом. В них уточняются и детализируются принятые в техническом проекте решения в такой степени, чтобы по этим чертежам можно было выполнять соответствующие строительные и монтажные работы. Иногда допускаются незначительные отступления от проекта, направленные на улучшение отдельных его решений (замена устаревшего оборудования новым, использование более эффективных методов работы и т. д.).

Трубопроводы малой протяженности и пропускной способности проектируют без предварительного ТЭО, а в некоторых случаях в одну стадию — технорабочий проект.

1.3. МЕТОДЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА

Существующее противоречие между увеличивающейся сложностью трубопроводных систем и сокращением сроков, отводимых на их проектирование, связано с недостатками технологии разработки проектов. Автоматизация проектирования является одним из важнейших средств ускорения технического прогресса. Разработки систем автоматизированного проектирования (САПР) стали возможными благодаря развитию вычислительной техники, совершенствованию способов общения человека с ЭВМ, решению задач в режиме неоднократного обращения к ЭВМ, т. е. в режиме диалога, без которого решение сложных задач проектирования невозможно.

Активно участвуя в процессе решения, проектировщик объединяет в комплексы различные элементы, выбирает структуру решения, производит глобальные изменения в процедуре принятия решения и анализирует его. В процессе решения задач проектирования он вносит опыт проектирования трубопроводных систем, учитывает дополнительные ограничения и делает соответствующие изменения.

Для современных трубопроводных систем характерно объединение многих технологических процессов перекачки (например, для газа: компримирование, очистка от механических примесей, охлаждение, очистка внутренней полости трубопровода и т. д.), распределенных на громадных пространствах, в единый комплекс, что требует согласованного управления всеми материальными и энергетическими потоками, определяющими параметры отдельных технологических процессов. Поэтому трубопроводную систему необходимо рассматривать как сложную систему, состоящую из большого числа взаимосвязанных и взаимозависимых подсистем, подчиняющихся единой цели — поставке жидких и газообразных энергоносителей и сырья их потребителям.

Проект любой трубопроводной системы основан на совокупности научно-технических достижений в машиностроении, химической технологии, гидро- и термодинамике и т. д. Для принятия проектных решений необходимо огромное количество информации в виде практических рекомендаций по результатам научно-исследовательских работ, графического материала, таблиц, пояснительных записок, норм и правил. Процесс проектирования трубопроводной системы имеет свои особенности, которые должны учитываться при создании и развитии САПР:

значительный накопленный опыт сооружения и эксплуатации трубопроводных систем, большой объем научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, экспериментальных исследований, использование уникального оборудования и аппаратуры;

необходимость выявления и учета предельных условий работы трубопроводов, особенно в условиях Крайнего Севера и Сибири, и прогнозирования их изменения в течение всего периода эксплуатации трубопроводной системы;

разнообразие проектных решений при сооружении новых трубопроводных магистралей, что дает большие области допустимых решений при выборе конструктивных вариантов, синтеза структуры и состава оборудования трубопроводной системы.

новизна проектных решений, рост энерговооруженности и освоение мощного оборудования, отсутствие в ряде случаев прототипов и возможности применения отработанных методик проектирования, вследствие чего отдельные проектные решения приходится совершенствовать в процессе проектирования;

обеспечение высокой надежности в разнообрзн ых условиях работы, в том числе в нештатных ситуациях, требуаетпроведения работ по резервированию, секционированию и кольцеванию трубопроводных систем;

сложный состав и взаимодействие перекачивающих станций с различными типами перекачивающих агрегатов требуют выбора наилуч-24 ших их сочетаний в различных вариантах работы трубопроводной системы;

значительное влияние внешней среды па режим работы трубопроводных систем, что приводит к необходимости учитывать возможность адаптации технологического оборудования к изменяющимся внешним условиям работы трубопроводов;

необходимость унификации и стандартизации типовых элементов и подсистем; обоснованный выбор рациональных рядов стандартизации элементов возможен лишь при автоматизированном проектировании;

сложность производственного процесса трубопроводного транспорта, требующая от проектных организаций разнообразной, жестко регламентируемой и постоянно корректируемой технической документации;

для достижения высоких технико-экономических показателей необходимо широко применять новые материалы, оборудование, аппаратуру, технологию сооружения и технологические процессы перекачки, что увеличивает технический риск при проектировании и требует разработки мероприятий по их уменьшению;

неточность некоторых данных, приводящая к разбросу значений проектных характеристик, что обусловливает неопределенность при выборе проектных решений;

многокритериальность проектных решений, компромисс между отдельными критериями лежат в основе выбора структуры и конструктивных решений трубопроводных систем, достижение оптимальных параметров обусловливается технологическими ограничениями на технологический процесс трубопроводного транспорта;

организационно-техническое взаимодействие большого числа специалистов различных направлений, что предопределяет автоматизированное управление коллективным взаимодействием с контролем работы различных подразделений и служб проектирования.

^Основные задачи в области автоматизированного проектирования трубопроводных систем могут быть сформулированы следующим образом; исследования трубопроводных систем как объекта автоматизированного проектирования; разработка информационной базы САПР; исследования элементов трубопроводных систем с целью создания технико-экономических моделей для САПР; выбор рациональных математических моделей и алгоритмов автоматизированного проектирования трубопроводных систем; создание пакета прикладных программ по анализу и синтезу режимов работы трубопроводных систем; разработка проблемно-ориентированных программ внешних связей, надежности снабжения энергоресурсами и сырьем в народном хозяйстве; обоснование и анализ экономической эффективности трубопроводных систем и др.

Таким образом, автоматизация проектирования — это искусство использования вычислительных машин для оказания помощи проектировщику в формировании контроля и записи проектной документации. Цель автоматизации проектирования состоит в том, чтобы механизировать различные по содержанию поисковые, вычислительные и чертежные операции, сопровождающие процесс проектирования трубопроводной системы, и объединить их в автоматизированный управляемый процесс в соответствии с имеющимся опытом проектирования аналогичных систем.

Основными принципами построения подсистем САПР являются: ориентация на сложившиеся производственные способы взаимодействия служб, подразделений и специалистов в проектных организациях; отсюда вытекают особые требования к терминологии подсистем САПР, условиям обеспечения доступности и наглядности методов, алгоритмов и процедур машинной графики;

внедрение передовых технологий, методов сооружения трубопроводов, приемов монтажа оборудования;

адаптирование новых методов поиска и выбора проектных решений, а также новых способов обработки информации и выпуска документации с учетом существующих производственных связей;

гибкость структуры процесса проектирования, математического и программного обеспечения, необходимость модульного построения программного обеспечения, позволяющего независимо друг от друга производить доработку и ввод в действие отдельных подпрограмм;

принцип этапности и развертывания подсистем САПР, т. е. вначале используют подсистемы этапа эскизного проектирования, далее проектирование отдельных элементов и узлов и, наконец, подсистемы управления процессом проектирования трубопроводной системы;

распределение функций и ответственности между проектировщиками подсистем; именно они формируют задачи выполнения проектного задания и отвечают за результативность автоматизированного проектирования.

Развитая САПР представляет собой соединение технических, информационных и математических средств для автоматизации операций процесса проектирования трубопроводной системы. Технические средства включают в себя различные сети ЭВМ с устройствами хранения, обработки, ввода — вывода данных, включая терминальные пункты и персональные ЭВМ и средства для работы с графической и текстовой информацией.

Под информационными средствами понимаются исходные данные на проектирование, документация на оборудование, сведения о нормативных документах, выполненные проекты трубопроводных систем, типовые конструкторские решения. Сюда же относится регламентация правил и стандартов, определяющих порядок выполнения проектных работ, условия взаимодействия проектных подразделений друг с другом, правила обработки документации.

Математические средства определяют методы, алгоритмы и программы, реализующие проверочные и проектные расчеты, процедуры поиска предельных и оптимальных вариантов, отображения и использования графической и цифровой информации.

Они оснащаются общесистемным и прикладным программным обеспечением, трансляторами с проблемно-ориентированных языков. Обычно различают универсальную часть программного обеспечения и специализированную часть, разрабатываемую для данного конкретного трубопровода.

Разработка и внедрение САПР позволяют:

повысить качество проектирования благодаря расширению числа рассматриваемых проектных решений, более детальному и всестороннему анализу вариантов проектных решении, возможности выбирать принципиально новый подход к проектированию сложных систем на основе моделирования на ЭВМ комплекса технологических режимов функционирования трубопроводной системы, обеспечения проектировщика новыми методами принятия проектных решений и техническими средствами, расширяющими возможности творческого процесса проектирования;

сократить сроки проектирования вследствие совершенствования и ускорения рутинных операций по переработке графической и текстовой информации, быстрого обмена информационными потоками между отдельными подразделениями проектных организаций, механизации операций выпуска чертежной документации, оперативного контроля выполнения проекта;

уменьшить стоимость разработки проекта за счет снижения затрат на переделку и исправление проектов вследствие уменьшения отбракованных вариантов на начальном этапе проектирования; снижение числа специалистов, занятых в сфере обеспечения и управления процессом проектирования, высвобождения для творческой работы специалистов, занятых операциями при вспомогательных вычислениях и графической переработке информации, замены значительной части натурных экспериментов и исследований ситуационным моделированием на ЭВМ:

стимулировать развитие методологии проектных работ благодаря созданию и совершенствованию методов формализации проектно-поисковых проработок, позволяющих принимать технически обоснованные решения в условиях недостатка исходной информации о внешних связях и условиях эксплуатации трубопроводных систем, оптимальной регламентации выпуска и прохождения технической документации, повышению уровня информативности работников проектных и технических служб, расширению и укреплению связей проектных институтов с научно-исследовательскими институтами и производственными объединениями по автоматизации типовелх и специальных наиболее трудоемких и сложных задач проектирования.

В ЮжНИИгипрогазе разработана, функционирует и совершенствуется система автоматизированного проектирования магистральных газопроводов, которую будем рассматривать как конкретную реализацию общих принципов САПР трубопроводных систем. Она реализуется в виде наборов технологических линий проектирования (ТЛГ1) (рис. 1.2). Для САПР магистральных газопроводов приняты следующие тлп, соответствующие разделам проекта: синтез структуры и составление моделей, выбор трассы и основных технологических параметров, инженерные изыскания, проектирование линейной части, проектирование компрессорных станций, проектирование вспомогательных сооружений, расчет и выпуск смет. Кроме этого, используется

Рис. 1.2. Функциональная схема процесса проектирования магистрального газопровода

Вы*од

г

документации рабочие чертежи

L____

гг

I If нищ I ириванис КС.

ряд однотипных проектных операций, выполняемых по одним и тем же правилам и нормам для различных типов проектируемых объектов добычи, транспорта и переработки газа: обработка материалов инженерных изысканий, телемеханизация и автоматизация, КИП и А, конструирование внутренних трубопроводных коммуникаций и прочностные расчеты, электроснабжение и электрооборудование, тепловые сети, отопление и вентиляция, пожаротушение, защита окружающей среды, связи и сигнализация, архитектурно-строительные решения, проектирование автодорог.

Для каждого магистрального газопровода составляются и указываются сетевые графики проектирования на основе САПР. Отмечается, что процесс проектирования — итерационный взаимосвязанный процесс, требующий на всех этапах проектирования уточнения проектных рекомендации и их апро &ции, к. пользования накопленного опыта проектирования . Входом САПР магистрального газопровода (блок 1) является задание на проектирование, устанавливаемое внешней системой (Госплан СССР, Мингазпром СССР). Оно определяет пропускную способность проектируемой магистрали, источники и объекты потребления газа, места подключения газопроводов-отводов, тип основного оборудования, ориентировочные сроки проектирования и строительства, этапность ввода, территориально-экономическое районирование трассы.

В блоке 2 формируются структура проектных работ и основные решения по проектированию данного конкретного магистрального газопровода, далее строится график выполнения проектных работ (блок .3), осуществляется выбор технических средств проектирования (блок 4) и составляются модели проектирования для реализации, контроля и пополнения баз данных (блок 5). Здесь же выполняется привязка пакета прикладных программ (ПГТП), ставится задача разработки новых программных модулей, корректировки моделей и ППП.

ТЛП «Выбор трассы и основных технологических параметров» производит выбор и оптимизацию трассы (блок 10), оптимальных технологических параметров (блок 9), выбор площадок компрессорных станций (КС) (блок 13). Результатом данного этапа проектирования является графическое отображение выфанной трассы газопровода или коридора газотранспортной системы, площадок КС (блок 16), технологической схемы газопровода (блок 17), очередность ввода объектов в эксплуатацию.

ТЛП «Инженерные изыскания» разрабатывается на различных этапах проектирования, после проведения полевых изысканий и их анализа возможны изменения ранее принятых технических решений. При выполнении ТЛП «Инженерные изыскания» пользуются цифровой моделью местности, позволяющей получать графическое отображение плана и профиля любого участка трассы и площадок КС, достаточной для привязки сооружений линейной части КС, вспомогательного оборудования (блоки 19—23). ТЛП «Проектирование линейной части» магистральных газопроводов позволяет разработать оптимальные конструктивные решения прокладки трубопровода и установки арматуры с использованием данных инженерных изыска-32 ний. Параллельно решаются вопросы расстановки кранов аварийного закрытия, проектирования перемычек, перехода через естественные и искусственные препятствия (блоки 30, 31).

Выполнение работ по ТЛП «Проектирование КС» основывается на информационном поиске аналогов и типовых решений, что существенно сокращает время проектирования КС (блоки 33, 34). Последовательно, с учетом ранее принятых решений, составляются генплан КС (блок 35), вертикальная планировка местности (блок 36), конструктивные решения по электроснабжению, связи, КИП и А, водоснабжению и т. д. (блок 37). Далее производится проектирование строительных конструкций (блок 38) технологических трубопроводных коммуникаций (блок 39), вспомогательного оборудования КС (блок 41) и др. ТЛП «Проектирование вспомогательных сооружений вдоль трассы газопровода» осуществляется в соответствии с общими принципами САПР с учетом специфики эксплуатации автодорог, средств связи, электрической химзащиты (ЭХЗ), линий электропередач (ЛЭП) и т. д.

В ТЛП «Расчет и выпуск смет» включены блоки расчета локальных и пообъектных смет. Предусмотрена унификация состава сметной документации проектов магистральных газопроводов.

В функциональной схеме процесса проектирования предусмотрены межфункциональные и обратные связи, позволяющие производить оперативный пересмотр структуры проектирования и принятого комплекса решений по проектированию отдельных подсистем магистрального газопровода. САПР представляет собой непрерывный процесс постоянного совершенствования способа проектирования путем модернизации используемых и создания принципиально новых программных модулей вследствие интенсивного развития науки и техники трубопроводного транспорта. Эффективность применения САПР обеспечивается за счет совершенствования технико-экономического обоснования и качества проектов, выбора рациональных вариантов из более широкого диапазона возможных к реализации, сокращения сроков проектирования, повышения производительности труда проектировщиков.

1.4. ИЗЫСКАНИЯ ТРАССЫ И ПЛОЩАДОК СТАНЦИЙ

Изыскания выполняются на стадии технического проекта. При изысканиях собирают и уточняют исходные данные, необходимые для проектирования трубопровода, проводят согласования по различным вопросам строительства с местными и центральными организациями.

Изыскания по выбору трассы трубопровода. Топографо-геодезические изыскания

Между указанными в задании на проектирование начальным и конечным пунктами можно проложить трубопровод по многим трассам, причем самой короткой будет трасса, получаемая соединением начала и конца трубопровода прямой линией. Эту линию, называемую геодезической линией, можно получить при пересечении земного сфероида плоскостью, проходящей через начальный и конечный пункты и центр Земли. Однако прокладка трубопровода по такой кратчайшей трассе не всегда осуществима, и во многих случаях этот вариант не является наиболее выгодным. Трубопровод нельзя прокладывать через населенные пункты, причем нормами проектирования оговаривается, что расстояние между крайними строениями населенного пункта и нефтепроводом должно быть не менее 75—350 м в зависимости от класса трубопровода; это часто заставляет отступать от воздушной прямой. Трубопровод нецелесообразно прокладывать по болотам, вдоль русел рек, через озера, если их можно обойти при небольшом удлинении трассы. Переходы крупных судоходных рек, исходя из технических соображений, или из условий согласования с заинтересованными организациями, целесообразно осуществлять в определенных местах (например, обойти водохранилище), что также вызывает отклонение от геодезической линии. Необходимость обхода заповедников и площадей горных разработок, приближения трассы к пунктам сброса или подкачки продукта, указанным в задании на проектирование,— все это вынуждает удлинять трассу по сравнению с геодезической линией.

Предварительные изыскания по выбору трассы производятся в основном в камеральных условиях по картографическим материалам, а также по литературным, фондовым и справочным источникам. При этом для камерального трассирования можно использовать топографические карты мелких (I : 1 000 000—1 : 200 000), средних (1 —100 000—1 : 50 000) и крупных (1 : 25 000—1 : 5 000) масштабов.

Для изучения природных условий района предполагаемого строительства, что также важно для правильного выбора трассы, рекомендуется ознакомиться с геологическими, гидрогелогическими, почвенными, климатическими и гидрологическими картами. В случае, когда проектируемый трубопровод располагается в горных и сейсмически опасных районах, а также в пределах тектонически сложных областей, необходимо изучить тектонические карты. При трассировании трубопроводов в районах с сейсмичностью более 6 баллов следует изучить специальные карты микросейсмического районирования, которые позволяют выбрать варианты трассы, наименее опасные в сейсмическом отношении. Такие карты составлены почти для всех населенных районов с сейсмичностью более 6 баллов. Весьма полезными могут оказаться инженерно-геологические карты, составленные при изысканиях к проектам строительства крупных линейных сооружений (железные дороги, линии высоковольтных электропередач, магистральные каналы и т. п.), если возможно строительство трубопровода параллельно этим сооружениям. Обычно это крупномасштабные карты, содержащие в достаточном объеме информацию, необходимую для выбора оптимального варианта трассы.

Для оценки ресурсов местных строительных материалов, которые могут быть использованы на строительстве трубопровода, и согласования направления трассы на территории с эксплатируемыми или разведанными месторождениями пластовых полезных ископаемых целесообразно пользоваться специальными картами полезных ископаемых.

Большую пользу на стадии предварительных изысканий может оказать аэрофотосъемка. Особенно важна аэрофотосъемка при изыскании трасс в труднодоступной местности и в застроенных районах, где карты быстро устаревают и становятся малопригодными для трассирования при решении таких вопросов, как обход застроенных зон, выбор разрывов между трубопроводом и железными и шоссейными дорогами, а также между трубопроводом и мостами. Аэрофотосъемка позволяет более точно и правильно намечать обходы трассой населенных пунктов, озер, болот и других естественных и искусственных препятствий. Наиболее удобным временем для аэрофотосъемки считают позднюю осень или раннюю весну, когда земля не покрыта снегом, на растениях нет листвы и влажность грунта максимальна. В это время достигается наиболее четкое отображение земной поверхности на фотоснимках. Ширина полосы фотографирования выбирается такой, чтобы можно было вносить коррективы в ранее намеченное направление трассы, производить проектирование в этой полосе притрассовых дорог, линий связи, перекачивающих станций, вторых ниток трубопровода и т. д.

По имеющейся карте можно наметить несколько вариантов трассы между начальными и конечными пунктами (с учетом при необходимости заданных промежуточных пунктов). Во многих случаях число возможных вариантов весьма велико, и для выбора оптимального варианта должна быть разработана надежная методика и установлены критерии оптимальности. Наиболее признанными критериями оптимальности являются экономические: приведенные затраты, капитальные вложения и эксплуатационные расходы. В некоторых случаях в качестве критериев оптимальности можно принять металловложения, надежность работы трубопровода, время строительства и вероятность его завершения в заданный срок и др. Как правило, желательно бывает в какой-то степени удовлетворить нескольким критериям. В этом случае критерии оптимальности следует расположить в порядке убывания «важности», определяемом в каждом конкретном случае в соответствии с требованиями, предъявляемыми заказчиком. Из всех сравниваемых трасс предпочтение отдают той, у которой наилучший первый по «важности» показатель. Если значения первого показателя у двух трасс или более одинаковы, то выбирается тот вариант, у которого лучше второй показатель по «важности». Если и по этому показателю варианты равноценны, то сравнивают по третьему показателю, и т. д.

Для выбора оптимальной трассы принимают сеточную схематизацию, позволяющую использовать ЭВМ для поиска. Для этого на подробную карту местности наносят сетку. Точки пересечения линий сетки называются узлами, а отрезок между двумя смежными узлами — дугой. Сетка может быть любой конфигурации (рис. 1.3). Ее наносят так, чтобы начало и конец трассы находились в узлах сетки. Дуги сетки соответствуют участкам, по которым может проходить трасса трубопровода. Любой путь на сетке, который может служить трассой

Рис. 1.3. Виды сеток для поиска оптимальных трасс

трубопровода или ее частью, называется допустимым путем, а все остальные пути, например пути с самопересечениями,— недопустимыми путями. Задача состоит в том, чтобы на сетке между начальным и конечным пунктами трассы найти допустимый путь, являющийся оптимальным. Обычно критерий оптимальности—монотонная функция пути. Кроме того, многие критерии оптимальности аддитивны, т. е. в процессе движения по дугам от начала к концу трассы при продвижении на одну дугу показатель критерия оптимальности для этой дуги добавляется к ранее полученному суммарному показателю оптимальности для трассы, пройденной по этой дуге. К таким критериям относятся, например, капитальные и приведенные затраты, время строительства для участка, на котором ведет работы одна колонна, или для всего трубопровода при последовательном строительстве, т. е. при строительстве от участка к участку. Примером неаддитивного критерия является вероятность завершения строительства в заданный срок. Если сроки строительства ограничены, то не имеет смысла рисковать, осуществляя строительство вдоль дуг, где вследствие различных препятствий весьма вероятны большие отклонения истинных сроков строительства от ожидаемых. Тогда выражение для критерия оптимальности можно получить следующим образом. Пусть t₀ — срок, за который надо завершить строительство, а Т — время строительства. Должно быть выполнено условие

T<t₀.    (1.7)

Обозначим Г* — случайное время проведения работ на t-м участке (дуге), образующем трассу. Тогда полное время строительства

T=ZT'.    (1-8)

i=i

Если сумма T_t по (1.8) содержит достаточно много слагаемых, то, согласно центральной предельной теореме теории вероятностей, вероятность события (1.7) имеет вид где М (Т_;) и D (Т_;) — математическое ожидание и дисперсия Т_г; ip (t) — функция Лапласа,

г|)(/)    —  j' exp (— t²/‘2)dt.    (1-Ю)

д/Зл о

Надо найти такой путь на сетке между началом и концом трассы, для которого вероятность (1.9) достигает максимума. Поскольку t|i — монотонно возрастающая функция, задача сводится к отысканию такой трассы, для которой максимально значение

1=П

и - ? ^м (^т<)

-^{1 1}    г.    П.11)

V?”^{с (т}*

Для поиска оптимальной трассы можно использовать модифицированный алгоритм Ли. Согласно этому алгоритму на каждом шаге осматривают все пробные пути, построенные от начала трассы, и устанавливают путь, для которого показатель критерия оптимальности (в дальнейшем будем называть его стоимостью или стоимостью достижения концевого пункта пути) имеет наименьшее значение. Надстраиваем этот путь на одну новую дугу во всех допускаемых сеткой направлениях. Среди всех построенных к этому моменту путей ищем новый путь с наименьшей стоимостью и надстраиваем его на одну новую дугу во всех допускаемых сеткой направлениях. Этот процесс продолжается до тех пор, пока среди сформированных последовательной надстройкой путей не окажется путь, оканчивающийся конечным пунктом трассы и имеющий минимальную стоимость по сравнению со стоимостями всех сформированных к этому моменту путей. Этот путь является оптимальным.

Если критерий оптимальности аддитивный, например капитальные или приведенные затраты, время строительства, то вычисления упрощаются, так как при заполнении очередной строки к уже вычисленной стоимости достижения предыдущего пункта надо добавить только стоимость одной дуги.

Как правило, стоимость трубопровода включает стоимость линейной части и перекачивающих станций. В общем случае число, а следовательно, и стоимость перекачивающих станций как для нефтепроводов, так и для газопроводов зависят от длины и профиля трассы, которые могут быть известны только при доведении расчетов по выбору трассы до концевого пункта. Здесь рекомендуется поступать следующим образом. Найдя оптимальную по стоимости линейной части трассу описанным способом, рассчитываем для нее число перекачивающих станций, а затем стоимость трубопровода с перекачивающими станциями. Потом находим, применяя тот же алгоритм, вторую по оптимальности трассу, т. е. уступающую ранее выбранной, но лучшую, чем все остальные, и для нее рассчитываем число перекачивающих станций и полную стоимость. Затем находим следующую трассу, уступающую по стоимости только двум найденным ранее, и проводим такие же расчеты. Обычно достаточно небольшого числа вариантов, чтобы определить оптимальный по полной стоимости вариант. Также разработана методика поиска оптимальной трассы трубопровода с одновременным учетом расстановки перекачивающих станций.

После предварительных изысканий и выбора трассы проводят окончательные изыскания и закрепление трассы на местности. Для этого трассу при большой протяженности трубопровода разбивают на участки. На каждый из участков направляется изыскательская партия, состоящая примерно из 10—12 чел., в которую, кроме топографов входят геолог, геофизик, гидролог и другие специалисты в зависимости от конкретных условий.

Для получения плана трассы изыскательская партия ведет трассирование линии с помощью теодолита с закреплением этой линии на местности долговременными знаками. Одновременно ведется и пикетаж линии, т. е. разбивка трассы на местности или на плане на отрезки длиной 100 м. Измерение линии при разбивке пикетажа трассы осуществляют разбивкой кривых в натуре. Радиусы кривых естественного изгиба задаются в зависимости от диаметра трубопровода еще до начала изысканий. На местности фиксируют начало и конец кривой и биссектрису. Разница между длиной двух тангенсов и кривой (домер) учитывается при разбивке пикетажа. Детальную разбивку кривой следует проводить при рытье траншеи. Кроме того, для составления продольного профиля трассы выполняется нивелирование.

Местоположение перекачивающих станций определяется в соответствии с гидравлическим расчетом. При выборе площадок для размещения перекачивающих станций следует стремиться к снижению стоимости строительства, размещая площадки ближе к путям сообщения, источникам водо- и электроснабжения и культурно-бытовым объектам. Территория площадки по возможности должна удовлетворять следующим условиям: иметь спокойный рельеф, благоприятные грунтовые условия (несущая способность грунтов не менее 0,15 МПа, уровень грунтовых вод ниже глубины заложения фундаментов), площадка не должна затапливаться паводковыми водами. На площадках перекачивающих станций производятся крупномасштабные съемки с закреплением границ площадок долговременными знаками.

В результате топографических изысканий должны быть получены следующие материалы:

план трассы масштаба 1 : 25 ООО с шириной снятой полосы съемки 2—2,5 км; на план должны быть нанесены основные элементы ситуации, железные, шоссейные и автогужевые дороги, границы населенных пунктов, площадки для строительства перекачивающих станций, а также границы административных районов и землепользователей;

продольный профиль трассы; горизонтальный и вертикальный масштабы для профиля принимаются разными, так как в противном случае из-за небольшой по сравнению с длиной трассы разности отметок пунктов вдоль нее профиль изобразится почти горизонтальной линией; обычно горизонтальный масштаб составляет 1 : 10 000, а вертикальный — от 1 : 200 до 1 : 1000; для изображения инженерногеологического строения трассы принимается вертикальный масштаб 1 : 100; поскольку при нивелировании определяются отметки (высоты) всех пунктов трассы, ее графический профиль имеет вид ломаной линии; длину измеренной на местности линии откладывают в горизонтальном масштабе на графическом профиле по горизонтали, а превышения — в вертикальном масштабе по вертикали; поэтому для определения по профилю расстояния между двумя пунктами трассы на местности надо измерить это расстояние на профиле по горизонтали и, пользуясь коэффициентом горизонтального масштаба, вычислить истинное расстояние между пунктами; ведомость землепользователей;

каталоги реперов, закрепительных знаков, углов поворота и разведочных выработок;

документы согласований и сноса строений;

планы площадок перекачивающих станций с планами и профилями внешних коммуникаций;

пояснительная записка к материалам изысканий.

На пересечениях трассой водотоков, оврагов, железных и шоссейных дорог проводятся более тщательные изыскания по переходам этих препятствий. По переходам составляют отдельную отчетную изыскательскую документацию, причем масштабы планов и профилей переходов принимаются крупнее, чем у обычных планов и профилей трассы.    .1

Вследствие того, что разность отметок (в пределах 300 м) в отличие от нефтепровода не влияет на гидравлические параметры потока в газопроводе, для магистральных газопроводов составляют спрямленные профили (в виде горизонтальной линии), характеризующие трассу преимущественно по инженерно-геологическим условиям. Щ

Геологические, гидрогеологические и геофизические изыскания

Для выявления грунтовых условий, в которых будет находиться^во время эксплуатации трубопровод, а также для организации земляных работ надо знать, какие грунты находятся на трассе, границы их залегания, характеристики и класс по трудности разработки. Для получения таких данных проходят разведочные выработки (скважины или шурфы) на глубину 2,5—6 м. Число выработок на 1 км трассы принимается от 1 до 4 в зависимости от характера местности и грунтов. Для проходки скважин применяют специальные буровые станки, смонтированные на автомобиле или прицепе. Отобранные из выработок грунты подвергаются в лаборатории анализам и испытаниям для определения объемной массы, влажности, гранулометрического состава и т. п.

В ходе гидрогеологических изысканий определяются уровень грунтовых вод по трассе и его изменение в течение года (по данным метеостанций), а также уровень паводковых вод.

Основная задача геофизических работ на трассе — определение удельного сопротивления, а следовательно, и коррозионной активности грунтов для проектирования мероприятий по защите трубопровода от коррозии. Данные, полученные при электроразведке, могут быть использованы в качестве дополнения к характеристикам грунтов, установленным при анализе проб. Полученные при геологических изысканиях данные наносят на продольный профиль трассы.

Сбор климатологических и гидрометрических данных

Климатологические данные необходимы как для проектирования сооружений трубопровода, так и для составления проекта организации работ. Для гидравлического расчета трубопровода надо знать температуры грунтов на глубине укладки трубопровода в различные времена года. Толщина снежного покрова влияет на тепловой режим, а следовательно, на гидравлический режим в трубопроводе. От глубины промерзания грунтов зависит глубина заложения фундаментов зданий. Сроки проведения различных работ, подбор строительных машин и материалов во многих случаях также зависят от климатических условий. Многолетние климатологические данные можно получить у метеорологических станций, находящихся в районах прохождения трассы.

По всем водным преградам, пересекаемым трассой трубопровода, должны быть собраны гидрологические и гидрометрические данные, а на переходах через крупные и иногда через средние реки выполняются специальные гидрогеологические работы во время изысканий на трассе. В результате должны быть получены следующие материалы: данные о горизонте воды на день съемки, а также данные о меженном горизонте и горизонте паводковых вод; графики колебаний горизонтов воды за многолетний период; характеристика ледового режима, а также сроки ледохода и ледостава; данные о скоростях течения по периодам года; качественная характеристика воды.

Обязательно должен быть указан определенный по данным многолетних измерений горизонт верхних вод 10 %-ной обеспеченности (ГВВ 10 %-ной обеспеченности — уровень, выше которого вода поднимается один раз за 10 лет), а для горных рек ГВВ 2 %-ной обеспеченности, так как по этим горизонтам устанавливаются границы подводного перехода и определяются места установки отключающей запорной арматуры. При ширине заливаемой поймы более 500 м по уровню воды при 10 %-ной обеспеченности и при ширине реки в межень менее 75 м надо определять горизонт верхних вод 10 %-ной обеспеченности 20-дневного стояния (уровень, выше которого вода стоит в течение 20 дней в году один раз за 10 лет). Определяют также ГВВ 1 %-ной обеспеченности. Два последних горизонта также нужны при проектировании подводного речного перехода.

Прочие изыскания

Изыскания по энергоснабжению перекачивающих станций. Перекачивающие станции магистральных трубопроводов являются крупными потребителями энергии. Установленная мощность станции может достигать десятков Тысяч киловатт. Поэтому вопросы энергообеспечения трубопроводов являются одними из важнейших и самых сложных. В ходе изысканий должны быть изучены все возможности удешевления энергоснабжения, так как расход электроэнергии является самой большой статьей эксплуатационных расходов. Вопрос энергоснабжения компрессорных станций, расположенных вдали от промышленно развитых районов, решается установкой двигателей внутреннего сгорания (поршневых п турбин), работающих на перекачиваемом газе, хотя при этом недостаточно эффективно используется энергия газа. Привод насосов на станциях нефтепроводов п нефтепро-дуктопроводов в большинстве случаев осуществляется от электродвигателей. В процессе изысканий следует выявить возможность получения электроэнергии от электростанций или трансформаторных подстанций, определить длину линий электропередачи, параметры тока (напряжение, частоту), стоимость электроэнергии близлежащей энергосистемы и т. д. Изысканиями должна быть также определена возможность получения энергии для нужд строительства на площадках перекачивающих станций.

Изыскания по водоснабжению и канализации. Для водоснабжения могут быть использованы коммунальные и промышленные водопроводы, естественные и искусственные водоемы, грунтовые и подземные воды. В зависимости от качества воды одни источники могут быть пригодны только для обеспечения водой технических нужд станций, а другие источники—для технических и питьевых нужд. В районе расположения перекачивающих станций должны быть разведаны все возможные источники водоснабжения, а также определены качество воды, дебит имеющихся каптажных сооружении и условия строительства новых водозаборов. Иногда проводят электроразведочные работы, с помощью которых выявляют участки с грунтовыми или подземными водами. Если предполагается использовать грунтовые или подземные воды, соответственно проходят выработки или бурят скважины для определения глубины залегания, мощности и эксплуатационных ресурсов водоносного горизонта, химического состава воды и др. Изыскатели должны изучить возможные пути сброса промышленных и бытовых стоков с учетом недопустимости загрязнения окружающей среды. Любой из вариантов согласовывают с местной гос-санинспекцией и коммунальным отделом Совета народных депутатов.

Обследование дорожной сети. Обследуют все дороги, которые могут быть использованы при строительстве для перевозки материалов и оборудования и во время эксплуатации. Должны быть выявлены назначение и класс дороги, типы покрытий, ширина проезжей части, состояние мостов и их несущая способность, возможность использования дорог гто временам года, планы строительства новых дорог и ремонт существующих (по данным дорожных отделов и плановых комиссий местных Советов народных депутатов). В случае необходимости строительства новых дорог проводят соответствующие изыскания по их трассам.

Изыскания по организации работ. В ходе этих изысканий надо выявить местные ресурсы строительных материалов для строительства дорог, линейной части и перекачивающих станций трубопроводов.

Обычно местные плановые органы располагают данными о всех известных месторождениях, могут информировать о степени разработанности месторождений, о состоянии подъездных путей, об условиях получения материалов и т. п. Необходимо получить данные по производству в районе строительства сборного железобетона и стеновых материалов, выяснить расположение промышленных предприятий, которые могут выполнять заказы организаций, строящих трубопровод, а также выявить условия выполнения этих заказов. Следует определить и согласовать железнодорожные станции, порты и пристани, где можно организовать выгрузку и временное хранение труб и материалов, поступающих на строительство. Кроме того, необходимо выявить наличие прирельсовых складов и площадок, разгрузочных тупиков, возможности постройки новых разгрузочных тупиков и складов, состояние подъездных путей к местам выгрузки и складирования. Поскольку строительство трубопровода носит временный характер, во многих случаях целесообразнее привлекать рабочих на местах. Поэтому изыскатели должны определить районы и пути вербовки рабочих. Надо выявить возможность расселения рабочих вблизи площадок строительства перекачивающих станций, наличие поблизости культурно-бытовых учреждений, больниц, магазинов и предприятий общественного питания.

Отвод земель

На период строительства одного магистрального подземного трубопровода во временное пользование отводится полоса земли определенной ширины, установленной «Нормами отвода земель для магистральных трубопроводов», утвержденными Госстроем СССР (табл. 1.1.). Ширину полосы земель, отводимых во временное пользование на период строительства двух параллельных магистральных подземных трубопроводов и более, следует принимать равной ширине полосы отвода земель для одного трубопровода, приведенной в табл. 1.1, плюс расстояние между осями крайних трубопроводов. Расстояние между осями смежных трубопроводов следует принимать по нормам, приведенным в табл. 1.2.

Таблица 1.1

Размеры площадок, отводимых под перекачивающие станции, определяются проектом.

Отвод полосы земли установленной ширины вызван необходимостью устройства грунтовой дороги, ведением работ по укладке трубопровода, строительством в ряде случаев столбовой линии связи (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Полоса отвода земель под строительство^одного трубопровода:

1 — для работы бульдозера при засыпко траншей; 2 — отвал; 3 — бровка; 4 — траншея; 5 — для сборки и сварки труб; 6 — грунтовая дорога; 7 — линия связи

Для прокладки трубопровода следует по возможности отводить малоценные, не используемые для сельского хозяйства земли. Прохождение трассы и отвод под нее земель, находящихся в ведении государственных организаций, должны быть согласованы с местными Советами народных депутатов, а земель, находящихся в пользовании колхозов,— с общими собраниями колхозников.

Глава 2 расчет трубопровода на прочность  »

Библиотека »