Технология налива и слива нефтепродуктов
Обновлено: 07.09.2024
Трубопроводы не так часто подходят к конечным потребителям нефти и нефтепродуктов, поэтому обязательной составляющей транспортной инфраструктуры являются терминалы, на которых нефть переливают в железнодорожные емкости. Для погрузки и последующей разгрузки цистерн используются эстакады, расположенные вдоль железнодорожного полотна.
Устройство эстакады
В состав эстакады входит несколько устройств для слива и налива нефти, расположенных на расстоянии 4–6 метров друг от друга и соединенных общими коллекторами. Для каждого вида жидкостей, с которыми работает эстакада, создается отдельный коллектор, и в дополнение к ним обособленный коллектор для слива неисправных цистерн.
Внешне эстакады представляют собой длинные металлические галереи с эксплуатационными площадками, расположенными на высоте 3–3,5 метра. Минимальная ширина эстакады — 1 метр. В зависимости от количества подведенных к эстакадам железнодорожных путей они делятся на односторонние и двухсторонние.
Если эстакада приспособлена для слива-налива авиационных масел, топлив для реактивных двигателей и авиационных бензинов, то она обязательно должна быть оборудована навесом или крышей.
Слив нефти
Слив нефти и нефтепродуктов на эстакадах может осуществляться как через сливной прибор (нижний слив), расположенный внизу цистерн, так и через горловину (верхний слив). Существует два способа слива — открытый и закрытый. При открытом сливе жидкость поступает через сливной прибор цистерны в переносные желоба, затем стекает в центральный желоб, из которого по трубопроводу подается в приемный резервуар. Частный случай этой схемы — межрельсовый слив, когда нефть, минуя промежуточные звенья, сразу попадает в центральный желоб, расположенный под прибором для слива. Недостаток открытого способа — возможность загрязнения и частичная потеря нефтепродуктов из-за низкого уровня герметизации.
Проблему герметизации решает использование закрытого слива. В этом случае вместо переносных желобов к приборам слива присоединяются гибкие рукава-шланги, а вместо центрального желоба нефть сразу попадает в выделенный для ее хранения резервуар. Закрытый способ, как правило, используется при сливе легких нефтепродуктов, таких как бензин (они обладают высоким уровнем потерь от испарения). Для слива сырой нефти и темных нефтепродуктов достаточно часто используется открытый способ.
Налив нефти
Операции налива нефти так же, как и слив, делятся на открытые и закрытые. Открытый налив нефти и нефтепродуктов применяется очень редко. Во-первых, в этом случае велика доля потерь из-за испарений. Во-вторых, столкновение струи жидкости с атмосферным воздухом может спровоцировать появление статистического электричества, которое в некоторых случаях приводит к пожару.
При наливе закрытой струей шланг опускают на дно цистерны, благодаря этому струя нефти или нефтепродукта контактирует с воздухом только в начале слива. Соответственно, при наливе закрытой струей потери бензина, например, почти в 2 раза меньше, чем в предыдущем случае.
Операции по приему (сливу) и отпуску (наливу) нефтепродуктов, перевозимых в железнодорожных цистернах, должны производиться, как правило, на подъездных железнодорожных путях, оборудованных специальными одно- и двухсторонними эстакадами, наливными или сливными устройствами, грузовыми, зачистными и воздушно-вакуумными коллекторами, сборниками, промежуточными резервуарами для мазута и масел, узлами учета нефтепродукта, средствами подъема и опускания нагревательных приборов и перемещения цистерн вдоль фронтов.
Пригодность цистерн для перевозки соответствующего груза в коммерческом отношении определяет отправитель, который несет ответственность за потерю качества нефтепродукта в результате налива в несоответствующую или неочищенную цистерну, а также за последствия неправильного их использования.
В пунктах налива нефтегрузов цистерны до подачи под налив осматривают приемщики грузоотправителя одновременно с работниками дорог на путях станции или промывочно-пропарочных предприятий. Дефекты внутренней поверхности котла цистерны, обнаруженные в пункте налива после приема цистерн приемщиками грузоотправителя, устраняются грузоотправителем.
При подаче цистерн с промывочно-пропарочных предприятий на пункт налива по истечении суток с момента подготовки их, а также при поступлении цистерн под налив с открытыми крышками люков, дефекты внутренней поверхности котла устраняет грузоотправитель за счет железной дороги.
Налив нефтепродуктов должен осуществляться, как правило, по закрытой бесшланговой системе автоматизированных шарнирно-сочлененных или телескопических устройств, оборудованных автоматическими ограничителями налива, обеспечивающими предотвращение перелива цистерн, а также устройствами для герметизации налива с отводом паров на регенерационную установку или газосборную систему.
Освобождение от остатков нефтепродукта наливных устройств и коллекторов должно проводиться с помощью дренажных трубопроводов и самовсасывающих насосов или другим эффективным методом.
Работники перед наливом железнодорожных цистерн должны:
- визуально определить степень загрязнения наружной и внутренней поверхностей цистерны;
- проверить отсутствие в цистернах посторонних предметов;
- установить внутри цистерн наличие мазеобразных отложений, льда или воды;
- установить наличие остатка нефтепродукта в котле цистерны;
- измерить количество остатка нефтепродукта, определить его марку и соответствие наливаемому нефтепродукту;
- проверить загрязненность (замазученность) колпака, крышки, рабочей площадки и лестницы цистерны;
- проверить техническое состояние шарнира крышки люка, спецлаза люка или выступа крышки, наличие бензостойкой резиновой прокладки в спецлазе люка;
- проверить техническое состояние гаек-барашков, обеспечивающих герметичность закрытия крышки колпака;
- установить наличие заглушки патрубка нижнего сливного прибора, прижимного винта или скобы заглушки и проверить их техническое состояние;
- проверить техническое состояние лестниц, крепления стенок, перил, поручней, ограждений и настила рабочих площадок.
Все отмеченные неисправности и недостатки оформляются актом по установленной форме.
Прием под налив железнодорожных цистерн должен производиться после отметки о проведении их технического осмотра. Цистерны с неисправными сливными приборами, внутренними и наружными лестницами, крышками, гайками-барашками, с течью сливного прибора, без проушин на крышках для пломбирования, а также без резиновой прокладки, подавать и использовать под налив запрещается.
Перед наливом или сливом необходимо проверить положение и техническое состояние запорной арматуры на продуктовых коммуникациях, а также исправность всех сливоналивных устройств, плотность соединений телескопических труб или рукавов. Обнаруженная течь должна немедленно устраняться.
Под налив должны подаваться исправные цистерны, соответствующие наливаемому нефтепродукту. Подготовку цистерн под налив нефтепродуктов производит железная дорога или грузоотправитель за счет железной дороги по соглашению, с соблюдением требований, предусмотренных типовым технологическим процессом подготовки цистерн и ГОСТ 1510.
При обнаружении течи в железнодорожной цистерне налив должен быть немедленно приостановлен до полного устранения неисправности. Если течь устранить невозможно, цистерна должна быть освобождена от налитого нефтепродукта и возвращена на станцию отправления.
Ремонт цистерн на территории сливоналивной эстакады запрещается.
Наливные операции
Налив нефтепродуктов в железнодорожные цистерны должен производиться под слой жидкости (затопленной струей) без разбрызгивания и всплескивания до установленного уровня наполнения, с учетом возможного расширения от повышения температуры в пути следования.
Длина рукава с наконечником или трубы должна обеспечивать опускание их до дна цистерны.
Рукава на концах должны иметь наконечники, изготовленные из металла, исключающего возможность искрообразования при ударе о цистерну, и быть заземлены медной проволокой диаметром не менее 2 мм или медным тросиком сечением не менее 4 мм2, обвитыми по рукаву снаружи с шагом витка не более 100 мм. Концы проволоки или тросика присоединяются к частям трубопровода и наконечнику пайкой или болтовым соединением.
Во время налива необходимо внимательно следить за тем, чтобы внутрь цистерны не попали посторонние предметы и на поверхности нефтепродуктов не было плавающих предметов.
Налив отработанных нефтепродуктов в одиночные цистерны на нефтебазах с грузооборотом от 50 тыс. т и выше должен производиться на специальных наливных устройствах.
В целях избежания возможности замерзания высоковязких нефтепродуктов в наливных коммуникациях следует осуществлять циркуляцию нефтепродукта по ним. Для обеспечения циркуляции подача насосов должна быть на 30% выше по сравнению с требуемой для налива. Возможна прокачка незастывающим нефтепродуктом всех трубопроводов.
По окончании налива наливные устройства (рукава) должны выниматься из горловин люков цистерн только после стока из них нефтепродукта. После замера уровня нефтепродукта в цистерне крышка ее люка должна быть герметически (на прокладках) закрыта. Крышку следует закрывать осторожно, без ударов.
Сливные операции
Перед сливом цистерн следует проверить целостность пломб отправителя с представителем железной дороги, затем проверить накладные и паспорта качества, отобрать пробы в соответствии с ГОСТ 2517, измерив при этом плотность, температуру и высоту наполнения.
Слив нефтепродуктов должен производиться, как правило, закрытым (герметичным) способом через нижние сливные приборы цистерны и установки нижнего слива. Допускается производить слив легковоспламеняющихся нефтепродуктов через горловину цистерны. Для слива нефтепродуктов с температурой вспышки выше 120°С и мазутов допускается использовать открытые сливные устройства межрельсовых или боковых коллекторов со съемными крышками.
В целях сокращения потерь от испарения, снижения электризации нефтепродукта и уменьшения пенообразования при сливе длина нижнего звена сливного устройства должна обеспечивать его опускание в цистерну на расстояние не более 200 мм от нижней образующей котла цистерны.
Слив нефтепродуктов из железнодорожных цистерн должен осуществляться принудительным способом (при помощи насосов) или самотеком в приемные резервуары. Для слива бензинов с высокой упругостью паров, при использовании несамовсасывающих центробежных насосов для верхнего слива из железнодорожных цистерн или при малом перепаде отметок между уровнем жидкости в резервуаре и осью насоса, должны использоваться устройства, обеспечивающие надежное всасывание и полный слив нефтепродукта из железнодорожных цистерн (вакуумные насосы, погружные эжекторы и т.п.).
При самотечном сливе в промежуточные заглубленные резервуары необходимо обеспечить одновременную откачку нефтепродукта из них в наземные резервуары. Промежуточные резервуары должны иметь вместимость, равную 75% суммарной вместимости одновременно сливаемых цистерн. Производительность откачки нефтепродукта из этих резервуаров должна составлять не менее 50% производительности их заполнения. При этом резервуар должен иметь защиту от перелива.
Время слива-налива маршрутов, групп и одиночных вагонов-цистерн устанавливается договором с железной дорогой согласно "Правилам перевозки грузов МПС" (раздел 41).
Время механизированного или самотечного налива или слива для всех одновременно подаваемых железнодорожных цистерн независимо от их грузоподъемности и типа нефтепродукта не должно превышать 2 ч.
- I - 4 ч;
- II - 6 ч;
- III - 8 ч;
- IV - 10 ч.
Слив вязких нефтепродуктов
В случае затруднения слива вязких и застывающих нефтепродуктов и необходимости разогрева их в холодный период года (с 15 октября по 15 апреля) грузополучателю предоставляется на их разогрев и слив льготное время.
При необходимости разогрева вязких и застывающих нефтепродуктов в теплый период года начальник станции дополнительно к установленному сроку слива в соответствии с "Правилами перевозок грузов МПС" также может предоставить грузополучателю дополнительное время.
Вязкие и застывающие нефтепродукты должны перевозиться в теплоизолированных цистернах-термосах или цистернах с паровой рубашкой. В случае перевозки вязких и застывающих нефтепродуктов в обычных цистернах их подогревают при помощи переносных паровых змеевиков, электрических грелок и т.п.
Разогревать застывшие нефтепродукты в железнодорожных цистернах, а также в сливоналивных устройствах можно только паром, горячей водой, нагретым нефтепродуктом (циркуляционный метод), песком или электронагревателями. Категорически запрещается применять для этой цели открытый огонь (костры, жаровни, факелы, паяльные лампы и т.п.).
Паровые змеевики и электрические грелки должны включаться в работу после погружения их в нефтепродукт на глубину не менее 50 см от уровня жидкости до верхней кромки подогревателя.
Электрические грелки разрешается применять при подогреве нефтепродуктов с температурой вспышки не ниже 80°С.
Температура подогрева темных нефтепродуктов при хранении, а также при проведении сливоналивных операций должна быть ниже температуры вспышки нефтепродукта в закрытом тигле не менее, чем на 35°С и не превышать 90°С. Температура нефтепродукта при подогреве должна контролироваться и фиксироваться в журнале.
Применение электрогрелок должно быть согласовано с пожарным надзором и осуществляться в соответствии с инструкцией по их эксплуатации. Подключение электрогрелок должен выполнять персонал с квалификационной группой не ниже III согласно "Правилам эксплуатации электроустановок потребителей" и "Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей".
Во время подогрева необходимо следить, чтобы при повышении температуры нефтепродукта не произошло его выброса из цистерны.
Операции с неисправными цистернами
Если нефтепродукт прибыл в несоответствующей цистерне (например, мазут, масло в цистерне с верхним сливом), по просьбе грузополучателя срок слива таких цистерн должен быть увеличен*.
* Такие случаи должны быть оговорены в договоре нефтебазы с железной дорогой.
При подаче под слив цистерн с неисправными нижними сливными приборами получателю предоставляется дополнительное время для слива (выгрузки) нефтепродукта по согласованию с начальником станции.
О прибытии на станцию слива нефтепродукта в несоответствующей цистерне или в цистерне с неисправным нижним сливным прибором составляется акт по установленной форме с участием грузополучателя.
Запрещается открывать неисправные нижние сливные приборы железнодорожных цистерн с помощью ломов, кувалд и других инструментов и приспособлений. В этом случае нефтепродукт должен сливаться только через верхнюю горловину цистерны.
Слив неисправных цистерн, как правило, следует производить на отдельно расположенных устройствах для верхнего или нижнего слива. В обоснованных случаях разрешается сливные устройства для этих цистерн предусматривать непосредственно на сливоналивной эстакаде.
При верхнем сливе неисправных цистерн с маловязкими низкозастывающими легковоспламеняющимися нефтепродуктами рекомендуется применять вакуумную систему слива; при этом объем сборника должен быть не менее полного объема одной сливаемой железнодорожной цистерны.
Требования безопасности
На двусторонних эстакадах при сливе-наливе легковоспламеняющихся нефтепродуктов (с температурой вспышки менее 61°С) подача маршрута на второй путь запрещается до окончания операции и принятия необходимых мер по уборке случайно пролитого нефтепродукта.
Любое помещение железнодорожных цистерн на эстакадах должно быть обязательно согласовано с оператором участка (цеха) налива-слива нефтепродуктов с целью тщательного осмотра готовности цистерн к перемещению.
Подача под слив и налив железнодорожных цистерн допускается только после тщательной очистки железнодорожных путей от пролитых нефтепродуктов при сливе или наливе предыдущих цистерн. Разлитые во время сливоналивных операций нефтепродукты следует убрать, а зачищенные места засыпать песком.
В период, когда слив или налив нефтепродукта не производится, цистерны не должны быть подсоединены к трубопроводам эстакады.
Слив и налив нефтепродуктов во время грозы запрещается. Люки железнодорожных цистерн при грозе должны быть закрыты.
Работникам, не связанным со сливоналивными операциями, находиться в зоне слива и налива нефтепродуктов запрещается.
Налив цистерн, как правило, выполняется через стояки, оборудованные рукавами или полуавтоматическими и автоматическими установками АСН-2, АСН-4, АСН-14 и других типов. Налив светлых нефтепродуктов производится центробежными насосами типа 8НДВ, 12НДС, 14НДН, НД и других марок. В редких случаях применяются поршневые насосы по причине их низкой производительности и большой металлоемкости. Применяются поршневые насосы для налива высоковязких нефтепродуктов, на зачистных линиях и для продавливания застывшего нефтепродукта в трубопроводе, для зачистки резервуаров от остатков.
При сливе темных нефтепродуктов широко применяется межрельсовый слив в канал, соединенный с нулевым резервуаром, с одновременной откачкой нефтепродуктов в резервуарный парк. На рисунке показаны три применяющиеся на практике схемы межрельсового слива нефти и мазута:
а — самотеком в канал через межрельсовые средства герметизации слива (СПГ-200);
б - самотеком в канал через средства герметизации слива, установленные сбоку от железнодорожного полотна (АСН-8Б);
в - самотеком или принудительным сливом через коллектор и средства герметизации, установленные сбоку от железнодорожного полотна (АСН-8Б).
В схеме предусмотрен подогрев размыв холодной нефти или мазута в цистерне горячей струей этих же продуктов, прошедших через теплообменник. Размыв производится с применением размывающего устройства типа УРО, который присоединяется к сливному патрубку цистерны.
Технологические схемы межрельсового слива нефти и мазута
а - самотеком в канал с применением установок СПГ-200, б - самотеком с применением установок АСН-8Б,
в - самотеком или принудительным сливом через коллектор с применением установок АСН-8Б
Как проводится слив нефтепродуктов из цистерн вряд ли будет интересно для простого читателя. Однако специалисты, молодые и опытные, найдут в статье много интересного, включая сторонние источники.
Почему важен слив нефтепродуктов из цистерн?
Налив и слив нефтепродуктов из цистерн железнодорожного транспорта может осуществляться по четырем существующим технологиями и приложенным к ним инструкциям. Это:
- Верхний слои и/или налив;
- Нижний слив и/или налив.
На нефтеперерабатывающем заводе цистерну удобнее заливать сверху. Для этого используются конструкции из подвижно соединенных жестких трубопроводов (ОСН) со специальными шарнирными соединениями (ПСТ).
Опорожнять цистерны на железнодорожных узлах удобнее снизу. Для этого универсальные железнодорожные цистерны для светлых (бензин т. п.) и темных (нефть и т. п.) наливных продуктов оборудуются специальными нижними сливными приборами. Основное требование к установкам нижнего слива цистерн — это обеспечить надежную герметичность всех соединений.
К дополнительным требованиям для приборов нижнего слива цистерн с наливными грузами относятся:
- возможность безопасного подогрева застывших жидкостей: подогрев может осуществляться паром или другим нефтепродуктом;
- шарнирные соединение трубопроводов слива: это помогает менять направление и уровни слива;
- наличие крана для быстрого прекращения слива: это элемент безопасности и удобства;
- возможность подогрева не только на выходе из цистерны, но и в трубопроводе слива.
Почему важен правильный слив нефтепродуктов из цистерн
Железнодорожная цистерна не банка, а нефть, бензин, керосин не вода, поэтому безопасный слив нефтепродуктов из цистерн чрезвычайно важен.
Любые нарушения в технологии слива (они прописаны в массе инструкций) или ненадежные соединения в УСН могут привести к экологическим катастрофам на станциях и предприятиях.
Помимо безопасности специалисты по логистике называют другие причины важной организации слива ж/д цистерн. Это:
Удобный слив наливных грузов из цистерн, в той или иной мере, снижает риски и проблемы.
Заключение
В зависимости от наливного груза и типа цистерны и её арматуры ж/д цистерны могут:
Читайте также: