ASPECTE SPECIFICE REFERITOARE LA TRANSPORTUL PETROLULUI

1. Generalitati

Transportul prin conducta prezinta o serie de avantaje tehnico economice,dintre care cele mai importante sunt:

continuitatea transportului. Pomparea prin conducte se poate efectua fara intrerupere, ziua si noaptea, in orice anotimp;

etanseitatea transportului. Pierderile de produse usoare prin evaporare sunt reduse la minimum;

livrarea imeadiata a produsului;

transportul poate urma ideea cea mai scurta. Conducta poate traversa terenuri accidentate inaccesibile mijloacelor obisnuite de transport, precum si cursuri de apa in puncte convenabil alese;

simplitatea constructiei. Construirea conductelor permite in mare masura mecanizarea lucrarilor datorita uniformitatii acestora.

Astfel se poate reduce timpul de constructie, obtinandu-se in acelasi timp si o inalta productivitate;

eliminarea "transporturilor moarte". La transportul pe apa, pe calea ferata si auto, odata cu produsele transportate se deplaseaza si mijlocul de transport respectiv. In plus, la transportul prin conducta capacitatea de transport este folosita mai rational fata de celelalte mijloace care la intoarcere in majoritatea cazurilor circula goale.

siguranta transportului. Riscurile transportului prin conducta sunt aproape neinsemnate fata de riscurile pe care le implica folosirea celorlalte mijloace de tranport. Conducta este ingropata la circa 1m. sub pamant, izolata mecanic si protejata electric impotriva coroziunii.

Aceste avantaje economice pe care le ofera transportul prin conducte rezulta si din urmatoarele considerente tehnice:

a) o conducta este construita din tuburi de otel;

b) forma sa geometrica simpla permite o productie de mare serie, ceea ce reduce pretul de cost. Acest lucru este important avand in vedere faptul ca in constructia unei conducte, teava reprezinta aproximativ 40% din valoarea totala a lucrarii;

c) lucrarile de montaj ale conductei se pot efectua relativ usor, datorita utilajului special folosit, astfel incat ritmul de montaj poate sa atinga, in conditiile unui teren mediu, cativa km/zi;

d) la exploatarea conductei consumul de energie este redus si se cheltuieste la pompare pentru invingerea frecarilor  in interiorul lichidului si a acestuia de peretii interiori ai conductei.

Pomparea petrolului brut cu vascozitate mare

Prezenta statiilor de repompare pe traseul acestor conducte, impune anumite sisteme de pompare, care  sunt descrise in continuare.

In sistemul de pompare prin rezervoare multiple, petrolul pompat prin conducta de la statia de pompare initiala,trece prin rezervoarele statiei de repompare.

Pentu fiecare sort de petrol brut sau produs petrolier trebuie sa existe cate doua rezervoare care se umplu si se golesc alternativ. Acest sistem permite masurarea cantitatii de lichid sosit in statie, fata de cantitatea plecata din statia de pompare precedenta si deci permite masurarea pierderilor de pompare.

In sistemul de pompare prin rezervor tampon, petrolul din conducta este primit intr-un singur rezervor al statiei de repompare.

In sistemul de pompare prin rezervor tampon, petrolul din conducta este primit intr-un singur rezervor al statiei de repompare. Simultan cu intrarea in rezervor, petrolul este tras cu pompele statiei si introdus in continuare in conducta, la presiunea necesara, in directia rafinarie primitoare sau altui punct final. In mod curent, sistemul este denumit "curs-tras". Nu se mai produc pierderi prin umplerea si golirea rezervoarelor ca in sistemul precedent insa barbotarea continua a petrolului in rezervorul tampon, contribuie la producerea pierderilor prin evaporare. Avantajul sistemului consta in economia de rezervoare al caror numar este jumatate fata de sistemul precedent.

Sistemul de pompare prin rezervor compensator, este identic ca numar de rezervoare cu sistemul de rezervoare precedent.

Din punct de vedere al tehnologic, diferenta consta in faptul ca petrolul brut sosit in statia precedenta, este preluat direct din conducta de pompele statiei respective si impins in continuare in conducta, fara a mai trece prin rezervor. In cazul cand statia precedenta livreaza prin conducta petrol la un debit superior capacitatii statiei urmatoare,atunci petrolul sosit "in plus " este inmagazinat in rezervor. Daca, din contra, statia precedenta livreaza petrol prin conducta la un debit inferior statiei urmatoare, atunci debitul normal de la aceasta statie in continuare se reface cu petrol acumulat in rezervor. Eliminarea barbotarii petrolului si mentinerea relativ indelungata a unui nivel constant, contribuie la reducerea pierderilor prin evaporare. Acest sistem de pompare se recomanda in cazul statiilor care sunt echipate cu pompe cu piston a caror functionare nu poate sa fie perfect sincronizata ca in cazul pompelor centrifuge.

Sistemul de pompare din pompa in pompa se caracterizeaza prin faptul ca lichidul petrolier trece direct in conducta in pompele statiei de repompare care il preiau si il pompeaza mai departe ocolind complet rezervoarele care se gasesc in statie. Prezenta acestor rezervoare este necesara numai pentru cazuri de accidente tehnice sau tehnologice cand pentru rezolvarea acestora, conducta trebuie sa fie partial sau total golita intre doua statii consecutive.

Sistemul cere un grad inalt de sincronizare a pomparilor.

Este recomandat in situatiile cand statiile de pompare sunt echipate cu pompe centrifuge.

Acest sistem are avantajul ca la tranzitarea prin statiile de repompare, lichidul petrolier nu ia contact cu atmosfera si deci pierderile prin evaporare sunt practic eliminate in aceste statii.

Pentru a preintampina o crestere excesiva a presiunii in conducta, prin functionarea in serie a pompelor in cazul inchiderii din greseala a unui robinet, de exemplu se monteaza pe conducte, inainte de intrarea in pompe, supape de siguranta.

In cazul, ca cel mai de sus, acestea se deschid automat si printr-o legatura speciala, excesul de presiune se descarca intr-un rezervor al statiei.

Conducte magistrale

Acestea sunt conducte de petrol de cele mai mari dimensiuni: diametre pana la 30 in si lungime de la cativa kilometrii pana la cateva mii de kilometrii.

Pe traseul conductelor magistrale sunt amplasate statii de repompare si de reincalzire. Conducta magistrala are plan propriu de repompare a carui realizare se urmareste si se evidentiaza separat de restul conductelor care au un plan comun de pompare. Pomparea petrolului prin conducte magistrale se face fara intrerupere spre deosebire de restul conductelor pe care pomparea se face periodic si dupa nevoie. Cantitatea de petrol ce se pompeaza este de ordinul milioanelor de tone anual. Pentru aceasta intreruperea accidentala a functionarii, chiar pentru un timp foarte scurt are urmari considerabile asupra alimentarii cu petrol brut a rafinariilor.

Toate conductele destinate pomparii petrolului brut prezinta o particularitate constructiva esentiala, fata de cele destinate pomparii produselor petroliere si gazelor. Ele sunt construite din tevi sudate intre ele. Aceste conducte nu trebuie sa prezinte pe suprafata peretelui interior asperitati, care sa impiedice curatirea lor interioara periodica de parafina.

La o sudura neexecutata corect se formeaza si raman in interior blocuri, care impiedica trecerea curatitorului de parafina.

De asemenea, la schimbarea de directie curbura trebuie sa aiba o raza limita minima. Aceste conditii nu se impun cu severitate conductelor destinate pomparii celorlalte fluide petroliere.

Conductele moderne pentru transportul titeiului se executa din tevi de otel. Conform modului de executie, tevile din otel sunt de doua tipuri:

Tevile sudate longitudinal

Tevi trase

Tevile sudate se utilizeaza rar si numai pentru conductele de gaze cu diametru mare si de mica presiune. Tevile fara sudura sunt in prezent aproape exclusiv utilizate la montarea conductelor destinate transportului titeiului, produselor petroliere si gazelor. Ele se executa cu capete filetate sau netede.

Otelul tevilor, pentru a putea fi sudat in bune conditii trebuie sa aiba o anumita compozitie chimica.

Astfel sudabilitatea otelurilor carbon scade cand continutul de carbon creste. Otelurile carbon cu un continut de carbon mai mic de 0,30% se sudeaza bine.

Continutul in mangan al acestor oteluri nu trebuie sa depaseasca 1%.

La procente mai ridicate de mangan se formeaza in timpul sudarii zgurii greu fuzibile care raman uneori in metalul topit sub forma de incluziuni. Acestor continuturi in carbon si mangan le corespund aproximativ urmatoarele caracteristici mecanice:

_r 55 da N/mm²

_c  da N/mm²

f = 21%

Siliciul nu este daunator calitatii sudurii pana la un continut de 0,5%. La continuturi de 0,81,2% se formeaza o zgura deasa, greu fuzibila, care ingreuneaza sudura. Continutul de sulf si fosfor nu trebuie sa depaseasca pentru fiecare din aceste elemente 0,04 0,06%. La un continut mai mare de sulf se formeaza incluziuni de sulfura de fier care da materialului o mare fragilitate la cald. De asemenea un continut mai mare de fosfor contribuie la formarea unor incluziuni de fosfura de fier care mareste fragilitatea la rece a sudurii.

In cazul unor oteluri slab aliate cu Cr si Ni, sudabilitatea otelurilor variaza in functie de continutul de carbon dupa cum este aratat in tabelul:

Din tabelul 1 se constata ca pentru a avea o buna sudabilitate, cu cat creste proportia de elemente de aliere, cu atat tebuie sa scada procentul de carbon. In cazul otelurilor care contin in afara de Cr si Ni si alte elemente ca Mo si V, sudabilitatea se poate aprecia prin metoda indirecta a "carbonului echivalent"

Cech = C + + + + +

Cele mai folosite tevi de conducta sunt tevile laminate, STAS 715/2-80, care se executa in trei calitati: A25, A si B.

Tevile de conducta se executa din marcile de otel A25, A si B si in clasele de rezistenta STAS 8183-80. Cele trei marci de oteluri au caracteristicile chimice si mecanice indicate in tabelele 2 si

Operatia de imbinare a tevilor se poate realiza in mai multe feluri: prin insurubare, prin sudura, prin sudura si insurubare, prin nituire si prin flanse.