Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 [ 53 ] 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65

размер и форму "живого" сечения на выходе жидкости из трубопровода в месте разрыва. Для некруглых труб вместо диаметра вводится так называемый гидравлический (эквивалентный) радиус R, представляюгций собой отногпение плогцади "живого" сечения S к периметру смачивания %. Если для круглой трубы R = d/4, то для гцели d = 4R = 4S. В этом случае коэффициент скорости ф можно определить по графику Альтгпуля:

Ф = /(Ке,)=(4Ке,л/2дЯ)/у,

где Re - число Рейнольдса для круглого отверстия; v - кинематическая вязкость жидкости.

Истечение жидкости через гцель будет происходить при переменном напоре, а его скорость при неустановивгпемся течении непрерывно уменыпается, поэтому для определения времени опорожнения всего трубопровода используют формулу t = 2 WO, где W - объем жидкости в трубопроводе длиной i, имеюгцем плогцадь поперечного сечения F; О - расход жидкости, определяемый по формуле для круглого отверстия; скорость жидкости в трубопроводе v- = 0/F.

Основная трудность при ликвидации нефти - локализация места утечки. Эффективность способов локализации загрязнения зависит от степени изученности особенностей распространения нефтяного пятна по поверхности воды. Особенно сложно прогнозировать распространение нефти по поверхности льда и под ним. Скорость распространения нефтяного пятна по поверхности льда меняется в зависимости от объема и температуры нефти, конфигурации льда, скорости ветра и течения воды, поглогцения нефти поверхностным слоем льда. Установлено, что нефть, попавгпая под лед, скапливается на его нижней поверхности. Если нижняя поверхность торосистая, то нефть, проникая по капиллярам в лед, впитывается в него, занимая небольпюй участок. Так как лед обладает свойством удерживать нефть, возможным способом локализации подледной утечки является прорубание во льду майны и сжигание нефти напалмом.

7.4.4. ОСОБЫЕ УСЛОВИЯ СБОРА НЕФТИ

При незначительном вытекании нефти из повреждения применяют разные приспособления, локализируюгцие место утечки. Одно из них, состоягцее из плавучего и якорного ко-

лец, показано на рис. 32. Плавучее пенопластовое кольцо диаметром 5 м армировано стальным стержнем и обшито брезентом; за счет собственной плавучести оно удерживается на поверхности воды. Якорное кольцо изготовляют из стальной трубы. Его заполняют водой и опускают на дно в месте утечки нефти. К обоим кольцам крепят гибкий экран из брезента или полиэтилена, который не позволяет выходягцему из места повреждения продукту под воздействием течения уноситься потоком воды, а направляет его только к поверхности, где продукт откачивается насосом. После ликвидации повреждения в рукав, прикрепленный к якорному кольцу, подается воздух, вытесняюгций воду, в результате чего нижнее кольцо всплывает на поверхность. При незначительном тече-

Рис. 32. Приспособление для сбора нефти при утечке ее в районе подводного перехода:

1 - место утечки нефти; 2, 7 - кольца соответственно якорное и плавучее; 3 - лодка; 4 - катер; 5 - нефтесборщик с краном-укосиной; 6 - оттяжка; 8 - якорь С оттяжкой; 9 - всасывающая воронка; 10 - гибкий защитный экран; 11 - донный якорь; 12 - течение

НИИ или его отсутствии можно устанавливать только плавучее кольцо, в котором концентрируется нефть.

При точно установленном месте выхода продукта и не-больгпом объеме его растекание можно локализовать с помогцью приемной камеры, гибкого рукава и воронки. Приспособление на плавсредстве доставляется к месту повреждения трубопровода. Работы по восстановлению повреждения трубопровода ведут водолазы внутри ограждения. Для того чтобы гидрокостюмы водолазов не подвергались воздействию нефти, на поверхность воды насыпают вспученный гидрофобный перлит, который препятствует налипанию нефти на водолазные костюмы.

Водолазы устанавливают на поврежденный участок трубы приемную камеру и закрепляют ее. Продукт, собираюгцийся в воронке, которая плавает на поверхности, откачивают в специальный резервуар на плавсредстве или в береговой котлован насосом, вакуум-цистерной, наполнительным агрегатом ПНА-1 и др.

Если авария произогпла на пойменном участке у неболь-пюго Ручья, для предотврагцения попадания продукта в реку желательно сооружать земляные ограждения. С более высокого берега на низкий можно уложить трубу. Ручей, в который попала нефть, следует перегородить дамбой из грунта. На нем можно также устроить гидрозатвор.

Больгпую сложность представляет ликвидация нефтяных загрязнений в зимнее время.

Традиционная технология сбора нефти в этих условиях предусматривает следуюгцие операции: на поверхности водоема в зоне разлива нефти обкалывают лед; в образовавгпейся полынье устанавливают боновые заграждения из материалов, имеюгцих повыгпенную прочность (сталь, стеклопластик); в свободную ото льда зону вводят нефтесборгцик с источником горячей воды или пара на борту; загрязненный нефтью лед собирают в приемную ванну нефтесборгцика, откуда черпаком перебрасывают в мусорный контейнер, где отмывают теплой водой; вода с нефтью должна стекать в приемную ванну нефтесборгцика. Удобно использовать гцеточную технологию фирмы LORI (Финляндия).

Для разогрева и смыва вязкой нефти требуется пар, подаваемый с расходом 200-300 кг/ч на 1 т нефти.

Понятно, что эта работа сложна, энерго- и трудоемка. Поэтому сама природа подсказывает пути упрогцения проблемы.

Для таяния льда в зоне загрязнения можно использовать тепло глубинных вод.