Файл: Рачевский, Б. С. Транспорт и хранение углеводородных сжиженных газов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 85
Скачиваний: 0
В г. Тюмени резервуары, установленные на баржах, заполняются сжиженным газом, после чего водным путем транспортируются в се верные поселки области, где при помощи находящегося на берегу насосно-компрессорного оборудования сжиженный газ перекачи вается в мелкие резервуары типа РС-1600. Перевозки сжиженных углеводородных газов речным транспортом в Советском Союзе были начаты в 19(56 г. и, естественно, не успели еще получить большого развития. За рубежом этот вид транспорта относительно развит и планируется в широком масштабе. Впервые перевозку СУГ на
речных судах |
стали осуществлять в США. Обычно там для зтого |
|||||||||
|
|
|
|
используют речные баржи |
||||||
|
|
|
|
с цилиндрическими резер |
||||||
|
|
|
|
вуарами |
высокого |
давле |
||||
|
|
|
|
ния |
или |
с |
изотермиче |
|||
|
|
|
|
скими низкотемпературны |
||||||
|
|
|
|
ми |
емкостями, содержа |
|||||
|
|
|
|
щими газ при давлении, |
||||||
|
|
|
|
близком |
к атмосферному. |
|||||
|
|
|
|
В качестве примера можно |
||||||
|
|
|
|
привести |
американский |
|||||
Рис. 50. Схема размещения резервуров высо |
речной |
толкаемый |
состав |
|||||||
из трех |
наливных |
барж, |
||||||||
кого давления |
в |
отсеках |
наливной баржи |
|||||||
|
«Пантер»: |
|
который может перевозить |
|||||||
1 — резервуары для |
бутана; |
2 — резервуары для |
до 2500 т сжиженных неф |
|||||||
пропана; 3 — отсеки, |
заполненные нефтепродуктами |
тяных |
газов |
(пропан, бу |
||||||
|
|
|
|
тан, |
аммиак) |
при |
низкой |
температуре. Головная баржа состава имеет длину 89,37 м, средняя — 85,40 м и кормовая — 85,71 м. В каждой барже по два цилиндриче ских изотермических резервуара длиной 74,42 м, диаметром 5,49 м, общей вместимостью 800 м3. В резервуарах может поддерживаться температура до —51° С. В качестве теплоизоляционного материала применены блоки пеностекла размером 60,9 X 15,2 X 15,2 см, а стыки и пазы между ними заполняются специальной мастикой, стой кой к низким температурам. Блоки заключены в кожух из стальной нержавеющей ленты, покрытой поливиниловой краской и сеткой из стекловолокна.
В начале 60-х годов перевозка сжиженных углеводородных газов стала практиковаться и на реках Западной Европы. В некоторых странах начали строить суда с применением металлов повышенной антикоррозионной стойкости (алюминий, нержавеющие стали) и стойких синтетических • покрытий.
Во Франции впервые в Западной Европе в 1966 г. транспортная фирма «Сожестран» начала эксплуатировать на р. Сене речной тол каемый состав, перевозящий пропан и бутан под высоким давлением. Перевозки сжиженных газов осуществляются на 210-километровом участке от нефтеперерабатывающего завода в Пти-Куроне до газораспределительной станции фирмы «Манюгаль» в Нантере. Толкае мый состав включает в себя буксир-толкач «Вижилян» и две налив-
114
ные баржи «Пантер» и «Марсель» и имеет общую грузоподъемность до 4100 т. Наливная баржа «Пантер» (рис. 50) приспособлена для одновременной перевозки сжиженных газов и легких нефтепродук тов, ее длина — 72 м, ширина — 11,44 м, осадка — 2,40 м. Баржа разделена на восемь отсеков, внутри которых установлены по одному резервуару высокого давления (всего на барже имеется четыре ре зервуара вместимостью по 125 м3, рассчитанных на давление 5 кгс/см2, для бутана и четыре резервуара такой же вместимости, но под давле нием 18 кгс/см2 — для пропана). В оставшееся пространство отсеков заливают газойль, легкий мазут или бензин. Полная грузоподъем ность баржи 1000 м3 сжиженных газов и 1350 т нефтепродуктов. Баржа «Марсель» используется только для перевозки подогретого мазута.
Рис. 51. Схема слива сжиженных
газов с баржи |
«Нантер» |
в бере |
|||
|
говое хранилище: |
|
|||
1 — резервуар |
высокого |
давления; |
|||
2 — корпус |
баржи; |
3 — светлый |
|||
нефтепродукт; |
4 — компрессор берего |
||||
вого |
хранилища; |
5 — линия |
паровой |
||
фазы |
сжиженного |
газа; |
в |
— линия |
|
жидкой фазы |
сжиженного газа; 7 — |
резервуар берегового хранилища
Налив сжиженных газов в баржу у причала завода производится через верх насосом, а слив осуществляется путем выдавливания жидкой фазы бутана или пропана парами этих же газов, подаваемых компрессором из резервуаров берегового хранилища (рис. 51). Про изводительность слива — 200 м3/ч.
За 10 месяцев 1966 г. этот состав прошел по р. Сене около 14000 км. Он рассчитан на перевозку 40 000 т сжиженных нефтяных газов в год. В настоящее времясостав полностью обеспечивает объем реч ных перевозок сжиженных газов в район Парижа, однако с разви тием хранилищ сжиженных газов в этом районе ожидается исполь зование на р. Сене речных составов барж, целиком предназначенных для перевозок сжиженных газов.
Особенности эксплуатации толкаемых составов на р. Сене могут представить известный интерес.
До 1955 г. на р. Сене в основном использовались буксируемые составы из трех-четырех барж, общая грузоподъемность которых обычно не превышала 2500 т, самоходные баржи класса 38 м и 54 м грузоподъемностью в 235 и 750 т и изредка самоходные баржи грузоподъемностью до 1500 т. Себестоимость перевозок нефтегрузов самоходной баржей 38 м или буксируемым составом в 2500 т была приблизительно одинакова, и для дальнейшего сравнения ее можно принять за 1. Себестоимость перевозок самоходными баржами
8 |
115 |
в 750 и 1500 т соответственно составляла 0,75 и 0,60. Это казалось пределом, так как увеличение числа барж в составе (вместе с этим должен быть увеличиться экипаж) не давало экономии, а увеличить размеры самоходной баржи нельзя из-за условий плавания на реке. Выходом из этого положения явилось вождение барж методом толка ния. За 10 лет себестоимость перевозки нефтегрузов (1 ткм) в толкае мых составах снизилась в 2 раза по сравнению с самоходными или буксируемыми баржами. Так, например, себестоимость перевозки нефтепродуктов толкаемым составом, в который входят самоходная (толкач) и несамоходные наливные баржи длиной 120 м, грузоподъем ностью 2500 т снижается наполовину по сравнению с одной самоход ной баржой грузоподъемностью 750 т.
Толкаемые составы имеют ряд преимуществ по сравнению и с са моходными баржами:
непрерывность использования дорогостоящего оборудования (в дан ном случае — буксира-толкача). Буксир может поставить баржи под разгрузку или погрузку и сразу же брать другие, готовые к от правке. Некоторое количество лишних барж можно также исполь зовать как не очень дорогое средство временного хранения сжижен ных газов, что делает ненужной в некоторых случаях промежуточ ную перевалку СУГ с одного вида транспорта на другой через газо наполнительные станции;
возможность увеличить грузоподъемность транспортной единицы, что нельзя сделать в отношении самоходных барж из-за непригод ности судов больших размеров к плаванию на узких реках.
Основными препятствиями к применению толкаемых составов являются навигационные условия на реках и ограниченные размеры шлюзов. Например, на р. Сене самые большие шлюзы в низовьях пока могут пропускать толкаемые составы не более 160 м длины, 11,6 м ширины и 3 м осадки, т. е. грузоподъемностью не выше 4000 т.
Некоторые преимущества по сравнению с обычными дают гибкие толкаемые составы. При прохождении извилистых участков реки баржи этих составов постоянно идут параллельно берегам, чем облегчается расхождение состава со встречными судами. Можно увеличивать длину барж и, следовательно, грузоподъемность состава. Устойчивость на курсе ему обеспечивается взаимодействием рулей с большой смываемой поверхностью, расположенных в носовой части передней баржи, кормовых рулей толкача и шарнирного эластичного сцепного устройства между баржами. Схема гибкого толкаемого состава приведена на рис. 52.
Учитывая, что плотность сжиженного газа примерно в два раза меньше плотности воды, транспортировку его по рекам можно осуще ствлять в больших плавучих резервуарах (трубах), спаренных в сек ции. Секции могут формироваться в составы, толкаемые буксиром.
Ленгипроречтранс разработал проект переоборудования судов для перевозок сжиженного газа. Технико-экономические показатели доставки сжиженных газов речным транспортом по данным этого института приведены в табл. 32.'
116
Создание крупнотоннажных изотермических речных газотанкеров является более проблематичным, чем создание секционных составов из труб, заполненных сжиженным газом или барж, оснащенных резервуарами под давлением. Себестоимость перевозок сжиженного газа речным транспортом в секционных составах, согласно табл. 32 и проведенной интерполяции, изменяется от 0,2 до 1,7 коп/ткм при расстоянии от 2000 до 50 км, а удельные капитальные вложения при тех же расстояниях — от 1,1 до 12 коп/ткм год.
Рис. 52. Схема гибкого толкаемого состава грузоподъемностью 2650 т (Фран ция):
1 — баржа-толкач; 2 — несамоходная баржа; 3 — носовой руль баржи; 4 — устройство гиб
кого счаливания барж
Необходимо отметить, что указанные показатели не учитывают необходимость строительства складов для сжиженных газов в на чальных и конечных точках маршрута из-за сезонности речных пере возок.
Таблица 32
Технико-экономические показатели перевозки сжиженных газов речным транспортом
Маршрут
Казань' — Горький Казань — Москва Казань — Ленинград
Расстояние |
Себестоимость транспорта |
Капитальные вложения в |
|||||||||
для различных типов газо |
различные типы газотанке |
||||||||||
перевозок, км |
|
танкеров, руб/т |
|
|
|
ров, руб/т |
|
|
|||
о |
ОПВОД| |
резервуас - рами1под давлением т1384 |
изотермиче |
|
|
резервуас рамипод давлением т384 |
изотермиче |
>5 |
^ |
||
желпо дороге |
|
|
|
|
|
|
секции состав труб1 |
||||
В |
|
|
ский |
К g |
o |
|
ский |
2 |
„ о |
||
со |
|
|
|
ЕС |
2 о |
||||||
о |
|
|
|
|
E 5 |
N |
|
|
|
Я |
: м |
|
|
|
|
|
g m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
450 т |
4000 т |
Я с |
|
|
450 т |
4000 т |
|
|
|
|
|
|
|
о о а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О О Н |
|
|
|
|
|
|
529 |
414 |
2,34 |
1,91 |
— |
1,49 |
12,23 |
9,41 |
— |
8,82 |
||
858 |
1229 |
5,21 |
4,39 |
1,90 |
3,07 |
14,65 |
19,20 |
14,10. |
15,95 |
||
1562 |
1898 |
7,07 |
6,05 |
2,49 |
4,27 |
30,60 |
2,54 |
17,73 |
21,20 |
117
ПЕРЕВОЗКА СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ АВИАТРАНСПОРТОМ
1[еобходимость в авиаперевозках сжиженного газа возникает в зимний период в северных районах при отсутствии тары и недоста точном запасе газа в навигационный период промышленными и бы товыми потребителями, а также для газоснабжения экспедиций в Арктике и Антарктиде.
Авиаперевозки сжиженного газа осуществляются грузовыми са молетами, груженными баллонами согласно «Правилам воздушных
перевозок опасных |
грузов». |
|
|
|
Самолеты, применяющиеся для транспортировки |
||||
|
сжиженных газов |
|
|
|
|
|
АН-2 |
ЛИ-2 |
АН-12 |
Грузоподъемность самоле |
1,5 |
3,0 |
12 |
|
т а ^ . |
............................ |
|||
Стоимость |
самолето-часа, |
70 |
120 |
1000 |
р у б ....................................... |
|
Загрузка баллонов вместимостью по 27 л в зависимости от даль ности полета и типа самолета доходит до 500 штук.
Погрузка баллонов в самолет, а также их выгрузка производятся вручную непосредственно с автомобилей.
Баллоны должны отвечать требованиям «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». На каждый баллон навертывают заглушку, а баллоны вместимостью более 100 л имеют предохранительные клапаны или предохранитель ные пластины и соответствующее клеймо. На баллоны обязательно надевают амортизационные кольца из резины или веревки.
Установка баллонов в самолете производится в вертикальном
положении по двум вариантам, в один и два яруса. На рис. 53 |
по |
||||
казано размещение баллонов |
в самолете. |
Баллоны внутри самолета |
|||
|
|
|
|
Таблица 33 |
|
Показатели штучной и контейнерной загрузок самолетов баллонами |
|
||||
|
|
|
Вия загрузки |
|
|
Показатели |
|
I |
И |
Контейнерная |
|
|
|
вариант |
вариант |
загрузка |
|
Масса 1 баллона с газом, к г ........................... |
кг . . . |
|
27,1 |
|
|
Масса контейнера с 16 баллонами, |
— |
— |
450,6 |
|
|
Общее число баллонов |
|
442 |
442 |
432 |
|
|
369 |
369 |
352 |
|
|
|
|
|
|||
Общая загрузка, кг |
|
11978 |
11978 |
12166 |
|
|
10 000 |
10 000 |
9913 |
' |
|
|
|
||||
Число контейнеров |
|
— |
— |
27 |
|
|
.22 |
|
|||
|
|
|
|
|
118