Классификация потерь нефтепродуктов и пути их сокращения
Все виды потерь нефтепродуктов, которые имеют место при эксплуатации нефтехранилищ и АЗС, можно разделить на две группы: по причинам возникновения и по характеру.
По причинам возникновения различают потери эксплуатационные и аварийные. Эксплуатационные потери имеют место из-за несовершенства применяемых технологий и из-за ошибок персонала. Например, налив цистерн открытой струей приводит к бблыпим потерям бензина, чем налив под уровень. Поэтому изменение способа налива цистерн с первого на второй позволит уменьшить потери. Сокращению потерь вследствие ошибок персонала способствуют его высокая квалификация и высокий уровень производственной дисциплины.
Причинами аварийных потерь нефтепродуктов являются:
1) техногенные повреждения трубопроводов, резервуаров, оборудования и транспортных средств;
2) нарушение правил их технической эксплуатации;
3) исчерпание прочностного ресурса;
4) стихийные бедствия.
Сокращения таких видов потерь можно достичь, соблюдая правила производства работ на территории нефтебаз и АЗС, правила технической эксплуатации трубопроводов, резервуаров, оборудования и транспортных средств, осуществляя их своевременные диагностику и ремонт, подготовку объектов нефтебаз и АЗС к весеннему паводку и т.д.
По характеру различают количественные, качественные и количественно-качественные потери. Количественные потери возникают вследствие разлива нефтепродуктов, переливов резервуаров и транспортных средств, утечек, неполного слива нефтепродуктов, а также их уноса со сточными водами.
Разливы возникают при авариях трубопроводов, резервуаров и транспортных средств. Предотвратить их можно проведением соответствующих профилактических мероприятий (поддержанием в трубопроводах безопасных давлений, сооружением резервуаров, где необходимо, в сейсмостойком исполнении, поддержанием предохранительной арматуры в работоспособном состоянии и т.д.). Уменьшение аварийных потерь нефтепродуктов в случае их возникновения достигается оперативным осуществлением мер по локализации мест аварии и сбору разлившегося продукта.
Переливы резервуаров и транспортных средств происходят из-за ошибок эксплуатационного персонала, а также неисправности контрольно-измерительных приборов (например, датчиков максимального уровня жидкости в емкости).
Причинами утечек являются сквозные локальные повреждения металла на малой площади (свищи), негерметичность трубопроводной арматуры, технологических трубопроводов и насосного оборудования (протечки во фланцах, сальниках, уплотнениях). Эти потери могут быть ограничены регулярными осмотрами оборудования, своевременным применением средств диагностики и выполнением графика профилактических ремонтов.
Неполный слив нефтепродуктов из транспортных средств приводит к тому, что в процессе зачистки (цистерны) или заполнения балластной водой (танкеры) происходит образование нефтезагрязненных вод. Их последующая очистка требует значительных затрат и сопровождается потерей определенной части углеводородной жидкости.
Неумелое удаление подтоварной воды из резервуаров приводит к тому, что в промливневую канализацию попадает часть нефтепродукта. Ограничить эти потери позволяет внимательное отношение персонала к своим обязанностям.
Качественные потери нефтепродуктов обусловлены их обводнением, смешением, окислением и загрязнением.
Причинами обводнения могут быть конденсация паров воды из паровоздушной смеси (ПВС) в ночное время на внутренней поверхности кровли резервуаров, дренирование дождевых и талых вод с поверхности плавающих крыш непосредственно в хранимый продукт, захват подтоварной воды при внутрибазовых перекачках, негерметичность средств парового подогрева нефтепродуктов. Предотвратить обводнение можно, контролируя расход пара на подогрев и соблюдая правила эксплуатации резервуаров с плавающими крышами.
Проблема смешения особенно остра при операциях с нефтепродуктами, которые имеют существенно различные свойства. Смешение происходит в ходе последовательной перекачки нефтепродуктов по трубопроводам, при их приеме в резервуары на остаток другого нефтепродукта, при заполнении емкостей, не подготовленных к приему в соответствии с требованиями ГОСТ. Чтобы ограничить смешение, необходимо строго придерживаться требований «Норм проектирования...» по номенклатуре нефтепродуктов, допускаемых к транспортировке по одному трубопроводу, располагать достаточной резервуарной емкостью для раздельного хранения нефтепродуктов, следить за герметичностью запорной арматуры между резервуарами и общими коллекторами и т.д.
Перечень нефтепродуктов, допускаемых к последовательной перекачке по одному трубопроводу
|
Топливо |
|
|
1-я группа |
Автомобильные бензины неэтилированные |
|
2-я группа |
Автомобильные бензины этилированные |
|
3-я группа |
Высокооктановые бензины Аи-93, Аи-95 |
|
4-я группа |
Керосин осветительный, топливо для быстроходных дизелей, топливо дизельное |
|
5-я группа |
Топливо моторное, для среднеоборотных и малооборотных дизелей топливо нефтяное (мазут) |
|
6-я группа |
Топливо для реактивных двигателей |
|
7-я группа |
Бензины авиационные этилированные |
|
8-я группа |
Бензины авиационные неэтилированные, бензинырастворители |
|
Масла |
|
|
1-я группа |
Авиационные и для турбореактивных двигателей |
|
2-я группа |
Турбинные для гидротурбин и судовых газовых турбин, конденсаторные, МТ, МК-6, МК-8, трансформаторные, МС6, МС-8, МС-8П, МК-8п. |
|
3-я группа |
Веретенное АУ, Аул |
|
4-я группа |
Трансмиссионные, цилиндровые |
|
5-я группа |
Автомобильные, автотракторные, индустриальные, компрессорные, судовые, моторные для высокоскоростных механизмов |
|
6-я группа |
Осевые |
|
7-я группа |
Дизельные |
|
8~я группа |
Отработанные |
Загрязнение нефтепродуктов происходит атмосферной пылью, продуктами коррозии трубопроводов и резервуаров, смолами. Пыль всегда присутствует в атмосфере и попадает в резервуары при каждом их «вдохе».
В замкнутом газовом пространстве она постепенно оседает и попадает в углеводородную жидкость.
Продукты коррозии образуются на внутренней поверхности резервуаров и осыпаются при их вибрации.
Загрязнению нефтепродуктов способствуют также их налив в плохо зачищенные емкости, перекачка по загрязненным трубопроводам, несвоевременная зачистка резервуаров от накопившихся осадков.
Основной причиной загрязнения нефтепродуктов, перекачиваемых по магистральным трубопроводам, являются: использование при строительстве и ремонте загрязненных (грунтом) труб, применение при ремонтных работах глиняных тампонов (для отделения мест сварки от полости труб с нефтепродуктом), закачка осадка, извлеченного из резервуаров, в полость трубопроводов.
Для уменьшения загрязнения нефтепродуктов применяют различные фильтры, отстаивание, центрифугирование и т.п. Положительные результаты дает применение внутренних покрытий резервуаров.
К количественно-качественным относят потери нефтепродуктов от испарения, в результате чего не только уменьшается их количество, но и изменяется в худшую сторону качество (уменьшается октановое число бензинов, утяжеляется фракционный состав).
Ниже рассматриваются механизм возникновения и методы расчета потерь нефтепродуктов от испарения, применяемые средства их сокращения, а также методика выбора этих средств.