Уважаемые посетители! На сайте проводятся технические работы. Некоторые страницы могут быть недоступны.
Уважаемые Дамы и Господа! 22.12.2017г. Наш офис и склад работает до 12:00
Просьба по всем вопросам писать на почту mail@mvif.ru
Уважаемые коллеги! 21.12.2018г. Наш офис и отгрузка товара работают до 11:30.
Просьба по всем вопросам писать на почту mail@mvif.ru

Подразделы:

Трубопроводный транспорт промышленных газов

Трубопроводный транспорт широко используется в России для транспортировки углеводородного сырья на большие расстояния. Промышленные газы транспортируются по трубам в режиме производства газов on-site на промышленных предприятиях или внутри крупных промышленных кластеров. На промышленных предприятиях, в лабораториях и медицинских учреждениях транспортируются по трубам: азот, аргон, кислород, воздух, гелий, углекислота, ацетилен, водород, аммиак, закись азота и другие газы и газовые смеси. Общая протяженность трубопроводов в пределах одного предприятия может достигать десятков, а иногда и сотен километров. Источником промышленных газов на промышленных предприятиях могут быть как непосредственно установки для их производства, так и холодные газификаторы или баллоны. Комплексная система обеспечения газами промышленного объекта включает источник технических газов, трубопроводы и распределительные газовые щиты.

Основным конструкционным материалом трубопроводов являются нержавеющие стали, углеродистая сталь или медь. Применяются как традиционные трубы прямыми отрезками, так и в бухтах. В ряде случаев, помимотрубдлятранспортировки газов применяют гибкие полимерные или стальные трубопроводы. В металлорукавах газ контактирует с сильфоном из нержавеющей стали, а в РВД - с трубкой из фторопласта (PTFE) или полиамида (PA). Прочность таких трубопроводов обеспечивается одной или несколькими оплетками из нержавеющей стали. На складе компании «Мониторинг Вентиль и Фитинг» (MV&F) постоянно поддерживается большой ассортимент рукавов высокого давления, металлорукавов, бесшовных труб из нержавеющей стали прямыми отрезками и в бухтах. Основной материал бесшовных труб – нержавеющая сталь 316L. Трубы предлагаются в светло отожженном состоянии. Это означает, что отпуск труб производится в восстановительной защитной среде газообразного водорода. После такой термообработки как наружная, так и внутренняя поверхности труб остаются идеально чистыми и гладкими. Такого качества трубы хорошо сочетаются с инструментальными фитингами и могут применятьсядля чистых и коррозионно-активных газов.

В последнее время все более широкое применение получают стальные бесшовныетрубывбухтах. Самаяразвитая технология производства труб в бухтах применяется на предприятии Handy-Tube (США). Эти трубы отличаются более высоким, по сравнению с трубами в прямых отрезках, уровнем безопасности и надежности. Они могут быть подвергнуты испытаниям на герметичность и прочность, как на производстве, так непосредственно перед началоммонтажа. Трубымогутпрокладываться на опорных конструкциях, которые применяютсяобычнопримонтажеэлектрических кабелей. Компания Handy-Tube специализируется исключительно на производстве бесшовных нержавеющих труб в бухтах. Это обстоятельство позволяет производителю добиться впечатляющих результатов. Длина труб, в бухте может достигать до 2000 метров. Причем в бухте отсутствуют не только продольные швы, но и сварные стыки. То есть вся труба в каждой конкретной бухте изготовлена из единой заготовки и является реально бесшовной. Преимущества труб в бухтах очевидны: - возможность проведения полных комплексных испытаний домонтажа; - снижение общих расходов примонтаже благодаря отсутствию сварных швов или отказа от использования фитингов; - значительное сокращение времени и упрощениемонтажа; - исключение затрат, связанных с неразрушающими методами контроля сварных швов; - обеспечение необходимого уровня чистоты газов; - обеспечение безопасности при транспортировке агрессивных и опасных газов; - повышение надежности и герметичности трубопроводных системпри подземной и подводной прокладке; - упрощение высотногомонтажа; - легкость транспортировки и хранения труб.

С помощью труб в бухтах в России было реализовано несколько проектов, среди которых крупные заводы разделения воздуха, промышленная наполнительная станция по наполнению гелиевых баллонов, транспортировка аммиака, водорода и кислорода на ювелирных предприятиях, несколько крупных аналитических лабораторий. По всему миру трубы в бухтах Handy-Tube применяются во всех основных отраслях промышленности: - нефть и газ: подводная добыча и скважинная добыча; - геотермальные системы; - хроматография; - кораблестроение; - нефтехимическая промышленность. Рассмотрим далее подробнее перспективы применения трубопроводного транспорта газообразного гелия на большие расстояния. В настоящее время гелий производится только в Оренбурге и доставляется из одной географической точки на большие расстояния. Потребление гелия в России составляет 1.7 млн. нм3, причемзначительная доля от этого количества поставляется по России в баллонах

При ежегодном обороте газообразного гелия, например, 1.5 млн. нм3 оборот тары составляет порядка 15 тыс. тонн.

Тара перевозится в двух направлениях. При среднем плече перевозки 1500 км, грузооборот тары только при перевозке газообразного гелия составляет 45 млн. тонно-километров. Снижение транспортной нагрузки может быть достигнуто применением больших криогенных транспортных контейнеров с объемом перевозимого сжиженного гелия до 40 м3. В контейнерах для транспортировки сжиженного гелия можно перевозить на порядок большее количество целевого продукта, чем в сжатом виде, но стоимость такого оборудования настолько велика, что оно недоступно массовому потребителю. Кроме того, очень большая часть потребителей применяет именно газообразный гелий, причем часто марки «Б».

Для этих потребителей ожижение гелия с последующей газификацией представляется не вполне оправданным. В связи с этим можно рассмотреть комбинированный способ транспортировки: доставка сжатого гелия до крупных наполнительных станций и станций ожижения по магистральным трубопроводам с последующей заправкой на этих станциях баллонов и моноблоков, а при необходимости доочисткой до уровня марки «А», 6.0 или 7.0 и ожижении для локальных потребителейжидкого гелия.

Примем в качестве базового маршрута прокладки магистрального гелиевого трубопровода направление Оренбург-Москва. Между Москвой и Оренбургом расположены крупные промышленные центры Европейской части России. Для повышения надежности можно рассмотреть прокладку двух трубопроводов. Один маршрут через Самару, Тольятти, Димитровград, Ульяновск, Казань, Чебоксары, Нижний Новгород, Дзержинск, Владимир, Электросталь и Балашиху. Другой - через Самару, Тольятти, Сызрань, Пензу, Рязань и Коломну. Наверняка в каждом из этих городов найдутся предприятия, которые проявят заинтересованность в подключении к магистральному гелиевому трубопроводу.

Выгода очевидна – подключайся и бери гелийвсогласованномколичестве, оплачивая по показаниям счетчика. Понятно, что такие региональные гелиевые центры появятся не сразу и не во всех городах одновременно, но развитие такой инфраструктуры будет серьезным побудительным мотивом для повышения технологического уровня региональной промышленности.

Выполним далее оценку реализуемости подобного проекта. Для расчета гидравлического сопротивления гелиевого трубопровода высокого давления Оренбург-Москва примем следующие исходные данные: - расстояние 1500 км; - давление на входе в трубопровод 400бар; - расход гелия при закачке в трубопровод в Оренбурге 0.5 млн. нм3/год; - потребление гелия в Москве 0.25 млн.нм3/год; - потребление гелия в крупных промышленных центрах России по пути предполагаемой прокладки трубопровода равномерно распределенное и составляет в сумме 0.25 млн. нм3/год; - трубопровод выполнен из бесшовной трубы, поставляемой в бухтах в светлоотожженном состоянии (чистая внутренняя поверхность с минимальной шероховатостью, минимальное количество сварных стыков).

Перепад давления для трубы с внутренним диаметром 20 мм составит около 1МПа, а для трубы с диаметром 12мм - 18МПа. Определимвесиоценимстоимость трубопровода диаметром 12 мм. Примем запас прочности 2.5. Рабочее давление трубы 15х1.5 при таком запасе прочности составляет 400 бар, а давление разрушения соответственно 1000 бар. Считаем, что, при необходимости, усиление трубопровода до четырех кратного запаса прочности может быть выполнено с помощью брони из углеродистой стали. Вес основного трубопровода из нержавеющей стали 760 т. Стоимость нержавеющей трубы в составе трубопровода составит примерно 300 млн. рублей. Можно ожидать, что дополнительные затраты будут сопоставимы с этим значением и общая стоимость строительства будет около 600 млн. рублей. Примем срок амортизации трубопровода – 50 лет, тогда удорожание гелия составит около 20-40 рублей за нм3, в зависимостиот точки отбора. Отгрузка сжатого газообразного гелия по трубопроводу приведет к дополнительной экономии в связи со снижением издержек при его производстве. Действительно, непрерывная круглосуточная подача гелия по трубопроводу исключит целый ряд технологических и организационных операций на Оренбургском гелиевом заводе (оформление въезда-выезда транспорта на охраняемую территорию, подключение отключение гибких металлорукавов, контроль качества тары и готового продукта, проверка безопасности тары, оформление документов и т.п.).

При транспортировке сжатого гелия автотранспортом затраты составят порядка 70 рублей на нм3. Доставка 20 тонн груза по маршруту Оренбург-Москва-Оренбург составит 100 тыс. рублей, а амортизация реципиентов на 2 тыс. нм3 за один рейс – 40 тыс. рублей.

Таким образом, реализация такого проекта технически возможна и экономически целесообразна. Важным обстоятельством является то, что гелий - инертный, не горючий газ. Это означает, что гелиевые трубопроводы можно прокладывать буквально везде: вдоль магистральных трубопроводов для транспортировки углеводородов, вдоль автомобильных дорог, в зоне отчужденияжелезных дорог, вместе с электрическими кабелями и линиями оптоволоконной связи, по руслам рек и т.п. Эта задача имеет общегосударственное значение и,конечно, не может быть финансирована отдельным предприятием. Поэтому она требует соответствующего государственного решения. Главной выгодой от такого решения на общегосударственном уровне будет даже не снижение прямых затрат на транспортировку и отгрузку, а улучшение экологии, снижение автотранспортной загруженности дорог и развитие промышленности в регионах.


Скачать статью (2.01 MБ)