Газгольдеры и подземные хранилища

Газгольдеры представляют собой инженерные сооружения, предназначенные для хранения газов различного происхождения и назначения, снабженные специальными устройствами для регулирования основных параметров хранимых материалов (количество, состав и др.).

В соответствии со своим назначением газгольдеры могут выполнять одну или несколько функций. Основными из них являются:

– длительное или кратковременное хранение газа;

– смешивание и перемешивание газов различных составов или одного газа различных концентраций;

– аккумулирование энергии давления хранимого газа;

– измерение количества вырабатываемого или добываемого газа;

– распределение газа при наполнении баллонов, цистерн и др. или при подаче его в несколько цехов;

– выравнивание давления газа в замкнутой газораспределительной системе;

– сигнализирование о стабильности установленного технологического процесса или нарушении его.

В зависимости от применяемого давления газгольдеры могут быть разделены на два основных класса:

– газгольдеры низкого давления – класс I;

– газгольдеры высокого давления – класс II.

Рабочее давление в газгольдерах класса I назначается исходя из специфических особенностей технологических процессов; обычно оно не превышает 400…500 мм вод. ст. (0,04…0,05 атм). Газгольдеры класса II предназначены для эксплуатации при рабочем давлении газа от 0,7 до 30 атм, а иногда при еще более высоком давлении. Каждый из этих двух классов газгольдеров подразделяется на подклассы и типы. Есть существенные различия между газгольдерами постоянного давления и газгольдерами постоянного объема. Первые являются емкостями переменного объема, в которых объем хранимого газа легко изменяется, тогда как давление остается неизменным. В газгольдерах постоянного объема геометрический объем остается стабильным, а давление газа

может быть изменено в заранее заданных пределах, определяемых исходя из параметров технологического процесса, а также прочности и надежности сооружения. Газгольдеры низкого давления, как правило, являются газгольдерами постоянного давления и по своим технологическим и конструктивным особенностям могут быть подразделены на две группы:

– «мокрые» газгольдеры – группа I;

– сухие газгольдеры – группа II.

«Мокрые» газгольдеры бывают двух типов:

– «мокрые» газгольдеры с вертикальными направляющими (рис. 20, а) – тип I;

– «мокрые» газгольдеры с винтовыми направляющими (рис. 20, б) – тип II.

По принципу работы «мокрые» газгольдеры обоих типов являются газгольдерами низкого давления и переменного объема. Различие между ними заключается в системах конструкций, воспринимающих воздействие горизонтальных сил (ветер, неравномерный снег на крыше и др.), а также в системе выравнивания отдельных элементов газгольдера при изменении объема.

Сухие газгольдеры также могут быть разделены на два основных типа:

– сухие газгольдеры поршневого типа (рис. 20, в) – тип I;

– сухие газгольдеры с гибкой секцией (мембраной) (рис. 20, г) – тип II.

Сухие газгольдеры обоих типов относятся к газгольдерам переменного

объема и постоянного давления газа.

Газгольдеры постоянного объема обычно эксплуатируются при повышенном и высоком давлении хранимых газов и различаются только своей геометрической формой. Давление газа в этих газгольдерах бывает переменным и возрастающим при увеличении объема газа, подаваемого в газгольдер при помощи специальных компрессорных устройств.

 

По геометрической форме газгольдеры постоянного объема также делятся

на два основных типа:

– цилиндрические газгольдеры со сферическими днищами, располагаемые в горизонтальном и в вертикальном положениях (рис. 20, д, е) – тип I;

– сферические (шаровые) газгольдеры, опирающиеся на отдельные стойки или на специальный стакан (рис. 20, ж) – тип II.

 

Подача газа под колокол и телескоп производится по трубопроводу через гидравлический затвор, расположенный в камере, и газовый стояк. Забор газа из газгольдеров осуществляется в обратном порядке. Гидравлический затвор служит также для отвода конденсата из газа и отключения газгольдеров от газовых сетей на период ремонтов и остановок. При заполнении газом пространства под колоколом последний всплывает, перемещаясь вертикально вверх по направляющим, входит в зацепление с телескопом, поднимает его и продолжает перемещаться под давлением поступающего газа. Колокол и телескоп опираются на направляющие с помощью верхних и нижних роликов. Газгольдеры монтируют с трубой сброса избыточного количества газа в атмосферу или без нее. В первом случае сброс производится автоматически клапаном, соединенным подъемным устройством с колоколом, во втором – отключением подачи избыточного количества газа. Труба сброса служит также защитой газгольдеров от ударов молнии; при отсутствии трубы на направляющих газгольдеров устанавливают молниеприемники. К достоинствам газгольдеров относят высокую эксплуатационную надежность, простоту обслуживания; к недостаткам: необходимость обогрева в зимнее время, относительно большая металлоемкость и соответственно ограниченность объема хранимого газа (до 100 тыс. м3).

«Мокрые» газгольдеры применяют, как правило, в качестве буферных емкостей на всасывающих линиях компрессоров. Наибольшее распространение получили газгольдеры объемом 0,1-30 тыс. м3 для хранения газов под давлением до 4 кПа.

Сухие газгольдеры служат для хранения газов под низким или высоким давлением. Герметизация газгольдеров низкого давления осуществляется в основном с помощью эластичных сальников. Достоинства таких газгольдеров: небольшая металлоемкость, значительные объемы хранимого газа (до 500 тыс. м3), недостаток – сравнительно малая надежность уплотнительного элемента.

Подземное хранилище газа (ПХГ) — это комплекс инженерно-технических сооружений в пластах-коллекторах геологических структур, горных выработках, а также в выработках-емкостях, созданных в отложениях каменных солей, предназначенных для закачки, хранения и последующего отбора газа, который включает участок недр, ограниченный горным отводом, фонд скважин различного назначения, системы сбора и подготовки газа, компрессорные цеха.

ПХГ сооружаются вблизи трассы магистральных газопроводов и крупных газопотребляющих центров для возможности оперативного покрытия пиковых расходов газа. Они создаются и используются с целью компенсации неравномерности (сезонной, недельной, суточной) газопотребления, а также для резервирования газа на случай аварий на газопроводах и для создания стратегических запасов газа.

В настоящее время наибольшее распространение получили ПХГ созданные в пористых пластах (истощенные месторождения и водоносные структуры). Кроме пористых пластов пригодны для создания хранилищ и залежи каменных солей (создаваемые путем размыва так называемой каверны), а также в горных выработках залежей каменного угля и др. полезных ископаемых.

 

Нормы естественной убыли

 

1.2. Под нормой естественной убыли понимается допустимая величина безвозвратных потерь нефти и нефтепродуктов, происходящих непосредственно при товаро-транспортных операциях вследствие сопровождающих их физических процессов а также потерь, неизбежных на данном уровне состояния применяемого технологического оборудования (потерь от испарения из всех видов емкостей, через сальниковые уплотнения насосов и задвижек, потерь от налипания и др.).

1.3. В нормы естественной убыли не включены потери нефти и нефтепродуктов, связанные с ремонтом и зачисткой резервуаров, трубопроводов, нефтеналивных судов, потери при врезках лупингов и вставок, все виды аварийных потерь, а также потери при внутрискладских перекачках.

1.4. Указанные нормы естественной убыли являются предельно допустимыми и применяются только в случаях фактических недостач нефти и нефтепродуктов.

 

1.6. Нормы естественной убыли нефти и нефтепродуктов установлены для двух периодов года: осенне-зимнего (с 1 октября по 31 марта) и весенне-летнего (с 1 апреля по 30 сентября), а также в зависимости от типа резервуаров, в которые принимается нефть и нефтепродукты, или способа транспортирования.

2.1. В нормы естественной убыли нефти и нефтепродуктов при приеме, отпуске и хранении включены:

естественная убыль при хранении в резервуарах до одного месяца;

естественная убыль при приеме из любых транспортных, стационарных емкостей и мелкой тары в резервуары;

естественная убыль при отпуске в любые транспортные, стационарные емкости и мелкую тару.

Естественная убыль начисляется на принятое за отчетный период количество нефти или нефтепродуктов.

2.2. Норма естественной убыли автомобильных бензинов при приеме, отпуске и хранении определяется в зависимости от типа резервуара и географического пояса.

2.3. Норма естественной убыли нефти и нефтепродуктов при приеме, отпуске и хранении на нефтебазах определяется в зависимости от типа резервуара и климатической зоны.

2.4. Естественная убыль нефти и нефтепродуктов при хранении определяется умножением соответствующих норм на принятое количество нефти или нефтепродуктов в тоннах. Если прием нефти или нефтепродуктов производится в осенне-зимний период, а отпуск в весенне-летний период или наоборот, то в этом случае берется среднеарифметическая величина соответствующих норм.

2.5. В тех случаях, когда в соответствии с технологией проведения товаро-транспортных операций по нефти и нефтепродуктам они должны подогреваться, естественная убыль начисляется независимо от периода года по нормам весенне-летнего периода, увеличенным при средней температуре подогрева от 21 до 30 град. С в 1,5 раза, при средней температуре подогрева от 31 до 50 град. С - в 2 раза и при средней температуре подогрева от 51 град. С и выше - в 3 раза.

При подогреве до температур в пределах от 11 до 20 град. С в осенне-зимний период соответствующая норма осенне-зимнего периода увеличивается в 1,5 раза, а норма весенне-летнего периода остается без изменения.

2.6. Если количество нефти и нефтепродуктов, принятых или отпущенных из емкостей, принадлежащих водному, железнодорожному или автомобильному транспорту, определяется по замерам в резервуаре, в который произведен прием или отпуск, а также по счетчикам, естественная убыль уменьшается при хранении

Это уменьшение естественной убыли начисляется транспортирующей организацией дважды, если произведен и прием и отпуск нефти и жидких нефтепродуктов по замерам в резервуарах.