Witaj ponownie!
Mail Grupowy pomaga Twojej grupie sprawnie się komunikować, dzielić notatkami, wydarzeniami i opiniami. Dowiedz się więcej »
Przedmioty Wykładowcy Uczelnie

kolokwium z MiTRu z wykładów- MITRN opracowanie pytań


Uniwersytet Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
AGH University of Science and Technology
AGH
Podgląd

MITRN opracowanie pytań.docx

Podgląd pliku (pełna wersja wyższej jakości po zalogowaniu):
  1. Cykl ropy naftowej

Elementy systemu zagospodarowania ropy naftowej:

a) Złoże ropy naftowej

b) Kopalnia ropy naftowej

c) Transport dalekosiężny ropy naftowej

d) Rafineria

e) Transport produktów finalnych przeróbki ropy naftowej

f) Bazy paliwowe

g) Stacje paliw

Na kopalni ropy wydobyty płyn złożowy poddawany jest szeregu procesom technologicznym, których jednym z podstawowych celów jest oddzielenie ropy naftowej od pozostałych składników fazowych płynu złożowego.

Proces ten nosi nazwę separacji ropy naftowej.

Na kopalni ropy ropa naftowa i inne mieszaniny węglowodorów przechowywane są w:

-Zbiornikach technologicznych – kształt, parametry i warunki przechowywania zależą od stosowanego procesu technologicznego
-Zbiornikach magazynowych – kształt, parametry i warunki przechowywania ustalają przepisy obowiązujące w danym kraju

Wielkość technologicznych zbiorników na węglowodory na kopalni ropy zależy przede wszystkim od wydajności procesu technologicznego.

Przygotowana do transportu ropa naftowa na kopalni jest magazynowana w zbiornikach magazynowanych zwykle o małej pojemności, od kilkudziesięciu do kilku tysięcy m 3 – uzależniona od wydatku złoża oraz warunków odbioru ropy.

W przypadku wydajnych złóż pojemność zbiorników może wynosić kilkanaście do kilkudziesięciu tysięcy m 3 , co jest jednak rzadkością.

Z kopalni ropa jest transportowana do zbiorników magazynowych systemu transportu dalekosiężnego ropy naftowej. Zbiorniki magazynowe w tym przypadku posiadają bardzo duże pojemności, od kilkunastu tysięcy do ponad 100.000 m 3 . Największe produkowane obecnie  w Polsce naziemne zbiorniki magazynowe ropy naftowej posiadają pojemność 125.000 m 3 .

Ich zadaniem jest zapewnienie równomierności przepływu transportowanej ropy naftowej – magazynowanie nadwyżek przy dostawach większych od wysyłek i odwrotnie.

Poprzez system transportu dalekosiężnego ropa naftowa jest przesyłana do rafinerii w celu jej przeróbki. Rafinerie ropy naftowej posiadają zbiorniki magazynowe:

-Ropy naftowej przed przeróbką

-Produktów finalnych przeróbki ropy naftowej

Produkty finalne przerobu ropy naftowej w rafineriach (szczególnie paliwa) są przez rafinerie sprzedawane odbiorcom, którzy magazynują je w bazach paliwowych.

Z baz paliwowych paliwa po dodaniu dodatków uszlachetniających są sprzedawane do stacji paliw, skąd trafiają do odbiorców detalicznych.

2. Co to są sztuczne zbiorniki naziemne i podziemne na paliwa ciekłe?

Zbiorniki naziemne – zbiorniki znajdujące się na otwartej przestrzeni lub przysypane warstwą ziemi o grubości do 0,5 m lub umieszczone w pomieszczeniu.

Zbiorniki podziemne - zbiorniki przykryte lub obsypane warstwą ziemi o grubości co najmniej 0,5 m oraz zbiorniki o osi pionowej, gdy ich dach znajduje się co najmniej 0,5 m poniżej powierzchni terenu.

3. Jakie są zabezpieczenia sztucznych zbiorników na paliwa ciekłe przez przeniknięciem ich do środowiska naturalnego (w myśl prawa)?

1) system monitorowania przestrzeni międzydennej w zbiornikach naziemnych o osi pionowej,

2) system monitorowania przestrzeni międzyściennej w zbiornikach podziemnych i naziemnych o osi poziomej,

Jako urządzenia i systemy zabezpieczające przed wyciekiem mogą być obecnie stosowane:

1) dla zbiorników naziemnych:

a) podwójne dno (oś główna pionowa),

b) podwójna ścianka (oś główna pozioma),

c) zbiornik rezerwowy,

d) obwałowanie,

e) taca,

f) szczelne pomieszczenie.

2) dla zbiorników podziemnych:

a) geomembrana,

b) podwójna ścianka,

c) zbiornik rezerwowy,

d) obudowa betonowa.

4. Straty magazynowanych paliw:

a) dopuszczalne

Maksymalne normy  wynoszą dla:

1) olejów lekkich i preparatów oznaczonych kodami CN od 2710 11 11 do 2710 11 90 oraz ich mieszanin z biokomponentami    0,0015%,

2) olejów średnich oznaczonych kodami CN od 2710 19 11 do 2710 19 29    0,0014%,

3) olejów ciężkich oznaczonych kodami CN od 2710 19 31 do 2710 19 69 oraz ich mieszanin z biokomponentami    0,0006%

- od sumy dziennych pozostałości paliw ciekłych; podstawą obliczenia tej sumy są dzienne stany paliw ciekłych wykazywane w ewidencji magazynowej.

b) duży oddech
Podczas opróżniania zbiornika w jego wnętrzu powstaje podciśnienie i w konsekwencji przez zawory podciśnieniowe do zbiornika napływa powietrze. Paliwo znajdujące się w zbiorniku paruje, aż do  nasycenia świeżego powietrza parami benzyny. Powietrze nasycone parami benzyny jest wytłaczane ze zbiornika podczas jego napełniania. Straty powstałe w trakcie uzupełniania i opróżniania zbiornika mogą być znaczne i  zależą od temperatury otoczenia oraz siły i częstości wiejących wiatrów.

c) mały oddech

Straty związane są z dobowymi zmianami temperatury i ciśnienia. W dzień promienie słoneczne ogrzewają zbiornik i przestrzeń nad zwierciadłem znajdującego się w nim paliwa. Wzrost temperatury powoduje wzrost ciśnienia powietrza zawierającego parę benzyny, które po otwarciu zaworów oddechowych zostaje wydalone na zewnątrz.

Nocą temperatura obniża się i w zbiorniku powstaje podciśnienie. Otwierają się zawory, przez które napływa do wnętrza zbiornika powietrze. Benzyna paruje, aż do nasycenia powietrza parą i cykl się powtarza.

d) parowanie

Nad powierzchnią ciekłej benzyny znajduje się powietrze zawierające pary benzyny. Zawartość par wzrasta wraz ze wzrostem temperatury w zbiorniku. Po przekroczeniu pewnego ciśnienia otwierają się zawory bezpieczeństwa. W trakcie napełniania benzyną zbiornika z dachem stałym wzrasta ciśnienie mieszaniny powietrza i pary benzyny, ponieważ maleje wolna przestrzeń, aż do otworzenia się zaworów oddechowych nadciśnieniowych. W efekcie pary benzyny wraz z powietrzem wydostają się ze zbiornika.

e) Sposoby redukcji strat

1) Straty „dużego oddechu” można radykalnie zmniejszyć przez ograniczenie przestrzeni nad zwierciadłem paliwa w zbiorniku. Zrealizować to można stosując zbiorniki z dachem pływającym.

2) Połączenie systemem rur przestrzeni znajdujących się ponad lustrem magazynowanego paliwa kilku zbiorników. Przy opróżnianiu jednego ze zbiorników i jednoczesnym napełnianiu innego, do przestrzeni gazowej opróżnianego zbiornika nie wpływa powietrze atmosferyczne, lecz mieszanka par węglowodorów i powietrza z innych zbiorników.

3) Podwyższenie nadciśnienia eksploatacyjnego do 25 kPa lub więcej.

  1. Zmiana właściwości paliw podczas magazynowania.

Składowanie paliw w zbiornikach magazynowych ma wpływ na jakość paliw.

Jakość paliw jest czynnikiem bardzo istotnym, szczególnie uwzględniając fakt rosnących wymagań urządzeń i sprzętu mechanicznego zasilanego paliwami. Bardzo ważne jest więc utrzymanie wysokiej jakości paliw w procesie ich magazynowania.

Szczególna uwagę należy zwrócić na zanieczyszczenie paliw. Zanieczyszczenia mogą mieć postać substancji stałych, ciekłych lub gazowych. Niektóre z zanieczyszczeń to:

zanieczyszczenia mechaniczne,

  1. zanieczyszczenia wodą w postaci odrębnej fazy,
  2. rozpuszczone sole, przechodzące w procesie spalania w popiół,
  3. substancje powierzchniowo czynne,
  4. mikroorganizmy

Zanieczyszczenia mechaniczne to drobiny dostające się do magazynowanego paliwa ze ścian i armatury zbiornika oraz z atmosfery.

Inne źródło tych zanieczyszczeń stanowią osady powstające w procesie starzenia się paliwa.

Woda zanieczyszczająca paliwo dostaje się do niego z atmosfery, w czasie dystrybucji, wskutek skraplania się pary wodnej spowodowanego zmianami temperatury. Inna przyczyna to nieszczelność zbiorników.

Mikroorganizmy to szczególny rodzaj zanieczyszczeń. Warunkiem ich rozwoju jest obecność wody na dnie lub na ściankach zbiornika. Rozwojowi mikroorganizmów sprzyja obecność powietrza. Obecność mikroorganizmów jest wybitnie szkodliwa, powoduje bowiem wytwarzanie substancji o działaniu korozyjnym .

Ponadto skutek obecności mikroorganizmów to niekorzystne zmiany właściwości fizykochemicznych paliw ( biodegradacja pal i w). Profilaktyka polega na regularnym odwadnianiu i oczyszczaniu zbiorników oraz odkażaniu z użyciem biocydów.

  1. Dopuszczalne podciśnienie/nadciśnienie w hermetycznych zbiornikach bezciśnieniowych.

  1. Zbiorniki cylindryczne poziome: Konstrukcja tego typu zbiorników dopuszcza znaczne nadciśnienie - do ok. 60 kPa ,

Główne ich przeznaczenie to magazynowanie olejów napędowych i opałowych oraz olejów smarowych.

  1. Zbiorniki cylindryczne pionowe z dachami stałymi: Konstrukcje dachowe tych zbiorników projektowane są na niskie nadciśnienie , rzędu 2-2,5 kPa , mogą wiec one służyć do przechowywania lekkich paliw płynnych.

7. Rodzaje sztucznych zbiorników na paliwa ciekłe

Zbiorniki magazynowe węglowodorów na kopalni ropy naftowej wykonuje się w formie cylindrów ustawionych:

  1. Poziomo – zbiorniki małe, zwykle o pojemności nie przekraczającej 55 m 3 , wygodniejsza forma
  2. Pionowo – zbiorniki duże

Cylindryczny kształt wynika ze sposobu produkcji zbiorników – spawanie z arkuszy stalowej blachy kotłowej.

Zbiorniki poziome i mniejsze zbiorniki pionowe (zwykle o pojemności do 600 m 3 ) wykonywane są z blachy jednolitej (o stałej grubości). Większe zbiorniki pionowe robione są z blachy o zmiennej grubości – na dole grubszej, u góry cieńszej.

Rodzaje zbiorników:

  1. Cylindryczne zbiorniki pionowe z dachem stałym
  2. Cylindryczne zbiorniki pionowe z dachem pływającym
  3. Cylindryczne zbiorniki pionowe z dachami stałymi i pływającymi pokryciami
  4. Cylindryczne zbiorniki pionowe podziemne
  5. Cylindryczne zbiorniki poziome

8. Budowa zbiornika z dachem stałym i pływającym

Rys. Schemat konstrukcji zbiornika cylindrycznego pionowego z dachem stałym: 1 – płaszcz zbiornika, 2 – środkowa część dna zbiornika, 3 – pierścień obrzeżny dna, 4 – właz wyczystkowy, 5 – właz dolny, 6 – właz wentylacyjny, 7 – zawór oddechowy, 8 – właz oświetleniowy, 9 – balustrada, 10 – schody.

Rys. Schemat konstrukcji zbiornika cylindrycznego pionowego z dachem pływającym:

1 – płaszcz zbiornika, 2 – środkowa część dna zbiornika, 3 – pierścień obrzeżny dna, 4 – schody przesuwne, 5 – podpierak dachowy, 6 – schody zewnętrzne, 7 – prowadnice schodów przesuwnych, 8 – ponton, 9 – membrana, 10 – pierścień wiatrowy.

9.Kiedy i jakie paliwa magazynujemy w poszczególnych rodzajach zbiorników?

Zbiorniki magazynowe węglowodorów ciekłych wykorzystywane są do przechowywania:

  1. Ropy naftowej
  2. Gazoliny
  3. Gazu płynnego
  4. Płynnych innych produktów naftowych

Stosowane w przemyśle naftowym zbiorniki magazynowe węglowodorów płynnych są znormalizowane

Małe, poziome zbiorniki magazynowe o pojemnościach do 55 m 3 , stosowane są w instalacji napowierzchniowej na kopalni ropy oraz do przechowywania gazoliny i gazu płynnego jako zbiorniki ciśnieniowe. Generalnie różnią się one ciśnieniami przechowywanej cieczy:

  1. Ropa naftowa – ciśnienie atmosferyczne lub inne, wynikające z przeznaczenia i procesu technologicznego
  2. Gazolina – 19,6-686,5 kPa
  3. Gaz płynny – 686,5-2451,7 kPa

Magazynowanie naziemne ropy i paliw płynnych to składowanie ropy w specjalnie do tego celu przeznaczonych zbiornikach. Zbiorniki na ropę w zależności od przeznaczenia można podzielić na grupy:

Zbiorniki roboczo – technologiczne,

Zbiorniki magazynowe .

W zbiornikach roboczo - technologicznych gromadzona jest ropa naftowa bezpośrednio po jej wydobyciu z odwiertu i wstępnej separacji. Zazwyczaj zbiorniki naziemne tworzą tzw. ,,zespół zbiorników” połączonych ze sobą rurociągami, z możliwością przetłaczania ropy pomiędzy zbiornikami.

10.Zabezpieczenie zbiorników magazynowych sztucznych.

Zbiorniki hermetyczne muszą być wyposażone w zawory oddechowe i zawory bezpieczeństwa, przeciwdziałające ich rozerwaniu. Stosowane są dwa rodzaje zaworów:

Mechaniczne (oddechowe) – zawór podstawowy

Hydrauliczne (bezpieczeństwa) – zawór dodatkowy, zabezpieczający przed nie zadziałaniem zaworu mechanicznego, np. na skutek przymarznięcia

W trakcie pracy hermetycznego zbiornika magazynowego cieczy, ciśnienie w nim zmienia się:

Zbiornik pełny – ciśnienie podwyższone

Zbiornik opróżniony – podciśnienie (vacuum)

Zawory oddechowe i bezpieczeństwa powinny być tak wyregulowane, by otwierać się po przekroczeniu maksymalnego ciśnienia w zbiorniku (pierwszy oddechowy) w celu wypuszczenia na zewnątrz powietrza nasyconego parami węglowodorów, oraz po obniżeniu ciśnienia poniżej dopuszczalnego podciśnienia w celu wpuszczenia do środka czystego powietrza atmosferycznego.

11.Osprzęt zbiorników sztucznych

Podstawowy osprzęt zbiorników

Zbiorniki magazynowe nadziemne muszą być wyposażone w instalację gaśniczą pianową. Szybkie pokrycie zwierciadła palącego sie produktu naftowego warstwą piany jest najskuteczniejszym sposobem gaszenia pożaru w zbiorniku. Wydajność pianowej instalacji przeciwpożarowej powinna zapewnić pokrycie zwierciadła palącej się cieczy 60-centymetrową warstwą piany.

Oprócz pianotwórczej instalacji przeciwpożarowej zbiornik wyposażony musi być w instalację zraszającą. Zadaniem instalacji zraszającej jest zmniejszenie skutków promieniowania cieplnego działającego na zbiorniki usytuowane w sąsiedztwie oraz zabezpieczenie płaszcza płonącego zbiornika przed zniszczeniem na skutek rozgrzania.

Na rysunku przedstawiono schematycznie usytuowanie dyszy pianotwórczej na zbiorniku z dachem pływającym.

Prądownica pianowa na dachu pływającym: 1 – prądownica, 2 – przewód doprowadzający, 3 – płaszcz zbiornika, 4 – ponton dachu, 5 – burta osłaniająca.

Podstawowe wyposażenie dachu pływającego

  1. odwodnienie dachu pływającego
  2. drabina na rolkach
  3. prowadnica drabiny rolkowej
  4. platforma pomiarowa
  5. schody prowadzące do platformy pomiarowej
  6. podpierak dachowy
  7. odprowadzenie powietrza z oparami paliwa z obrzeża dachu pływającego
  8. właz do zbiornika
  9. właz do wnętrza pontonu
  10. odwodnienie powierzchni dachu pływającego, gdy zbiornik jest pusty i nieużywany
  11. burta osłaniająca (utrzymuje pianę w ograniczonej  przestrzeni)
  12. automatyczny zawór oddechowy
  13. prowadnica słupowa dachu pływającego
  14. prowadnica słupowa dachu pływającego
  15. kanał (zamykany) do pobierania próbek i dokonywania pomiarów
  16. uszczelnienie dachu pływającego

Innym ważnym elementem osprzętu zbiorników cylindrycznych są włazy o średnicy 600 mm umożliwiające wejście do pustego zbiornika. Dolny właz usytuowany jest na wysokości ok. 750 mm nad dnem, natomiast włazy górne, o nieco mniejszej średnicy, spełniają role oświetleniową i wentylacyjna w czasie przeprowadzania remontu.

Ponadto zbiornik powinien mieć zamontowane schody i balustrady.

W płaszczach zbiorników magazynujących produkty naftowe, z których mogą wytrącać sie osady, należy zaprojektować włazy „wyczystkowe”. Właz taki powinien być tak usytuowany, by jego dolna krawędź pokrywała się z poziomem dna zbiornika.

Odprowadzenie wody opadowej z dachu pływającego odbywa sie ze studzienki znajdującej się na środku dachu. Woda ze studzienki odprowadzana jest elastycznym przewodem benzynoodpornym lub systemem rur połączonych przegubowo.

12.Opomiarowanie zbiorników

Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Gospodarki z dn. 21.11.2005 roku, zbiorniki powinny być wyposażone w urządzenia do ustalania aktualnego stanu napełnienia zbiornika oraz urządzenia sygnalizujące najwyższy i najniższy dopuszczalny poziom napełnienia zbiornika.

Dokładny pomiar pozwala odpowiednio szybko zlokalizować każdą niezgodność spowodowaną niekontrolowanym wyciekiem czy ubytkiem.

Wyróżnić można dwie zasadnicze metody pomiarów ilościowych w zbiornikach: pomiar masy

i pomiar objętości.

- pomiar masy- wykorzystywany jest pomiar ciśnienia hydrostatycznego wywieranego przez słup produktu

- w metodzie objętościowej pomiar ilościowy oparty jest na pomiarze poziomu i temperatury.

Systemy pomiarowe oferowane aktualnie przez różne firmy, dostępne na naszym rynku

Sondy ultradźwiękowe (np. sondy VEGASON seria 50, 80, 70) to urządzenia do ciągłego, bezkontaktowego pomiaru poziomu cieczy i materiałów sypkich. Mają możliwość komunikacji cyfrowej z innym urządzeniem i mogą być obsługiwane zdalnie przy pomocy komputera z odpowiednim programem. Pomiar polega na określeniu czasu pomiędzy wysłaniem sygnału ultradźwiękowego a odebraniem echa.

Sondy pojemnościowe do ciągłego pomiaru poziomu cieczy i materiałów sypkich.

Sonda pojemnościowa składa się z dwóch podstawowych elementów — głowicy i elektrody prętowej lub kablowej (napiętej obciążnikami lub sprężyną).

Zasada działania polega na pomiarze pojemności elektrycznej, która zmienia sie wraz ze zmiana poziomu medium wokół elektrody. Elektroda tworzy ze zbiornikiem i mierzonym medium kondensator.

Sondy hydrostatyczne służą do pomiaru poziomu cieczy w zbiornikach otwartych i ciśnieniowych. Wyróżniają się wysoką dokładnością pomiaru (błąd ok. 0,1%).

Pomiar polega na określeniu ciśnienia hydrostatycznego słupa cieczy działającego na membranę pomiarową sondy.

Sondy elektromechaniczne do pomiaru poziomu cieczy i materiałów sypkich. Urządzenie opuszcza ciężarek zawieszony na lince pomiarowej w głąb zbiornika, a po dotknięciu powierzchni materiału następuje zmiana kierunku obrotów silnika. Podczas ruchu w górę mierzona jest długość linki i na tej podstawie określany jest poziom.

13. Metody pomiaru poziomu cieczy w zbiorniku.

Istnieje cały szereg czujników pomiaru poziomu. Niektóre z czujników mogą mieć zastosowanie zarówno do pomiaru poziomu cieczy w zbiornikach, jak i do pomiaru poziomu materiału ziarnistego.

Do najważniejszych należą:

- Sondy ultradźwiękowe (np. sondy VEGASON seria 50, 80, 70) to urządzenia do ciągłego, bezkontaktowego pomiaru poziomu cieczy i materiałów sypkich. Mają możliwość komunikacji cyfrowej z innym urządzeniem (np. sterując zaworami) i mogą być obsługiwane zdalnie przy pomocy komputera z odpowiednim programem. Pomiar polega na określeniu czasu pomiędzy wysłaniem sygnału ultradźwiękowego a odebraniem echa.

- Sondy pojemnościowe do ciągłego pomiaru poziomu cieczy i materiałów sypkich. Sonda pojemnościowa składa się z dwóch podstawowych elementów — głowicy i elektrody prętowej lub kablowej (napiętej obciążnikami lub sprężyną).

Zasada działania polega na pomiarze pojemności elektrycznej, która zmienia sie wraz ze zmiana poziomu medium wokół elektrody. Elektroda tworzy ze zbiornikiem i mierzonym medium kondensator.

-Sondy hydrostatyczne służą do pomiaru poziomu cieczy w zbiornikach otwartych i ciśnieniowych. Wyróżniają się wysoką dokładnością pomiaru (błąd ok. 0,1%).

Pomiar polega na określeniu ciśnienia hydrostatycznego słupa cieczy działającego na membranę pomiarową sondy. Ugięcie membrany powoduje zmianę pojemności kondensatora pomiarowego, a układ elektroniczny przetwarza sygnał wejściowy na sygnał prądowy.

-Sondy elektromechaniczne do pomiaru poziomu cieczy i materiałów sypkich. Urządzenie opuszcza ciężarek zawieszony na lince pomiarowej w głąb zbiornika, a po dotknięciu powierzchni materiału następuje zmiana kierunku obrotów silnika. Podczas ruchu w górę mierzona jest długość linki i na tej podstawie określany jest poziom. Ciężarek w formie pływaka może spoczywać cały czas na powierzchni cieczy i w ten sposób podawać natychmiastową informację

14. Magazynowanie strategicznych rezerw paliwa

Magazynowanie ropy naftowej i paliw w zbiornikach podziemnych to obecnie obowiązujący w Polsce standard i konieczność wynikająca z krajowych przepisów i prawnych oraz uregulowań Unii Europejskiej. Uregulowania te dotyczą zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego państwa, które jest możliwe poprzez składowanie pod ziemią surowców energetycznych.

To 14 to nie wiem czy dobrze do końca, bo ciężko było to znaleźć w tych prezentacjach :/


15. Naturalne zbiorniki podziemne na paliwa ciekłe – gdzie można i wymagania takiego zbiornika.

Naturalne magazyny zlokalizowane są w:

- wyrobiskach w soli kamiennej, tzw. kawernach solnych

- wyrobiskach starych kopalń lub grotach skalnych

- wyeksploatowanych złożach ropy i gazu ziemnego

- poziomach zawodnionych i wodonośnych

Wymagania:

- bezwzględna szczelność

- brak reakcji paliwa ze skałą otaczającą

- odpowiednia lokalizacja

  1. Czy w Polsce magazynuje się paliwa ciekłe w podziemnych zbiornikach naturalnych?

Jedynym zakładem w Polsce i jednym z nielicznych w Europie jest magazyn ropy naftowej znajdujący się w Górze k/Inowrocławia.

Podziemne magazynowanie ropy naftowej, benzyny bezołowiowej i oleju napędowego to rzadkość na skalę krajową.

Warunki takie spełnia omawiany magazyn, który powstał na bazie komór eksploatacyjnych Kopalni Soli Góra. Pojemność tego magazynu to 1,5 miliona m 3 pojemności eksploatacyjnej.

Zaczął on funkcjonować pod koniec 2002 roku i pełni przede wszystkim rolę strategiczną, operacyjną oraz interwencyjno-koniunkturalną. Dzięki temu istnieje możliwość świadczenia usług przechowywania mediów (tj. ropy naftowej oraz paliw) na rzecz innych podmiotów.

17. Zalety magazynowania w kawernach solnych paliw ciekłych w porównaniu z magazynowaniem gazu. Bardzo korzystnym, według ekspertów miejscem przechowywania paliw (w tym ropy, benzyn i olejów) są nieczynne wyrobiska w kopalniach soli i specjalnie stworzone w złożach soli kamiennej kawerny solne.

Zalety:

1) Sól nie wchodzi w reakcje z zatłoczonym do kawern paliwem, dlatego nie zmieniają się jego własności chemiczne ani fizyczne.

2) Kawerny solne są bardzo szczelne. Wynika to z plastycznego zachowania się soli kamiennej pod naciskiem skał otaczających, zatykającej wszelkie pęknięcia.

3) Sól kamienna występuje powszechnie na obszarze Polski, dlatego nie ma problemu z lokalizacją.

4) Wielkość i kształt solnych magazynów można dowolnie tworzyć przez wypłukiwanie soli z wnętrza komory.

5)  możliwość bezpośredniego, szybkiego odbioru lub zatłaczania magazynowanego surowca.

6) stosunkowo niewielka głębokość występowania oraz duża pojemność.

7) Najtańsza jest budowa magazynów w pustych złożach gazu i ropy, ale w eksploatacji tańsze są magazyny w kawernach solnych.

18. Rurociągiem dalekiego zasięgu jest rurociąg łączący wydzielone obiekty nadania, odbioru lub rozdziału transportowanego medium (stacje pomp, stacje sprężarkowe, zbiorniki magazynowe), biegnący między tymi obiektami.

Rurociągów dalekiego zasięgu nie stanowią rurociągi w obrębie granic bazy paliw, na terenie portów, lotnisk, stacji kolejowych i innych zamkniętych zakładów, oraz sieci dystrybucyjne rozprowadzające media w miastach i osiedlach.

W zależności od rodzaju przesyłanych mediów rurociągi dalekiego zasięgu dzielą się na:

-Rurociągi transportujące ropę naftową – ropociągi

- Rurociągi transportujące produkty naftowe

- Rurociągi transportujące gaz – gazociągi

W skład rurociągu dalekiego zasięgu wchodzą :

- Rury przewodowe i osłonowe (ochronne)

- Armatura trasowa (zasuwy, zawory odcinające, zawory zwrotne)

- Komory wysyłania i przyjęcia czyszczaków

- Kształtki (trójniki, łuki, zwężki)

- Kołnierze połączeniowe i izolacyjne

- Odpowietrzniki

- Odwadniacze

- Urządzenia zabezpieczające przed niepożądanym wzrostem ciśnienia

- Urządzenia sygnalizacyjne i pomiarowe wbudowane bezpośrednio lub podłączane do rurociągu przez króćce

- Obciążniki zabezpieczające rurociąg przed wypłynięciem w gruntach zawodnionych

- Materiały izolacyjne

- Elementy ochrony katodowej

- Zdalne sterowanie zasuwami trasowymi

- Urządzenia do wykrywania ewentualnych przecieków w trakcie eksploatacji rurociągu

19. Do budowy rurociągów wykorzystuje się:

  1. Rury stalowe o dużej wytrzymałości oraz bardzo dobrej spawalności (przydatności stali do spawania i zgrzewania).
  2. Rury z tworzyw sztucznych

Najczęściej wykorzystuje się  stal niskostopową (C 0,16%, Si 0,55% i Mn 1,9%) z mikrododatkami V, Nb i Ti, otrzymywana w drodze obróbki cieplno-plastycznej lub termomechanicznej. Bardzo istotnym elementem decydującym o wyborze rodzaju stali na rury jest też przydatność stali do spawania i zgrzewania, która jest odwrotnie proporcjonalna do wrażliwości stali na pękanie w procesie łączenia i eksploatacji.

Rury stalowe przewodowe dużych średnic stosowane w rurociągach dalekiego zasięgu wykonuje się jako:

  1. Rury bez szwu – wytwarzane metodą przeróbki plastycznej na gorąco lub przeróbki na zimno
  2. Rury ze szwem – wytwarzane metodą zgrzewania (elektrycznego lub indukcyjnego) oraz spawania (łukiem krytycznym) ze spoiną wzdłużną lub spiralną

Spawane rury stalowe produkowane są ze stali:

  1. Niestopowych ogólnego przeznaczenia
  2. Niskostopowych drobnoziarnistych
  3. Niskostopowych obrabianych cieplno-plastycznie
  4. Niskostopowych ulepszanych cieplnie

Stal ta musi spełniać wymagania klasy A lub nawet klasy B. W przypadku tłoczenia płynów zawierających np. siarkowodór muszą być spełnione wymagania klasy C.

20. Armatura odcinająca i regulacyjna wbudowana bezpośrednio w rurociąg ma zapewnić jego prawidłową i bezpieczną eksploatację. Armatura odcinająca stosowana jest w postaci:

  1. Stacji zasuw płytowych
  2. Stacji zasuw klinowych
  3. Stacji zaworów kulowych

W rurociągach dalekiego zasięgu mogą być stosowane tylko zawory pełnoprzelotowe.

Napęd aparatury odcinającej może być:

  1. Elektryczny
  1. Pneumatyczny
  1. Hydrauliczny

W przypadku transportu medium grożącego wybuchem (np. gazociągi) stosuje się napęd pneumatyczny lub hydrauliczny.

Wybór typu armatury, rodzaju materiału konstrukcyjnego i uszczelnień poszczególnych elementów zależy od:

  1. Rodzaju transportowanego medium
  1. Projektowanego ciśnienia roboczego
  1. Temperatury pracy
  1. Odporności korozyjnej
  1. Ceny zakupu

Warunki jakie powinna spełniać armatura rurociągu opisane są w szeregu norm. Dotyczą one:

  1. Warunków wykonania i odbioru
  1. Stosowanych materiałów konstrukcyjnych
  1. Właściwości fizykochemicznych materiałów
  1. Temperatury użytkowania i zakresu ciśnień roboczych (klasa 150, 300, 400, 600)

Armatura powinna być szczelna i wytrzymała. Producent zobowiązany jest do przeprowadzenia stosownych badań nieniszczących (chemicznych, co do składu użytych materiałów i mechanicznych, przede wszystkim w odniesieniu do wytrzymałości i szczelności) a następnie wystawienia certyfikatu.

Rozmieszczenie armatury odcinającej na trasie rurociągu zależy od:

  1. Charakterystyki terenu
  1. Uzbrojenia terenu
  1. Potrzeby minimalizacji skutków ewentualnego wycieku w trakcie użytkowania rurociągu.

Jako zasadę przyjmuje się rozmieszczanie armatury odcinającej:

  1. Na początku i na końcu trasy rurociągu
  1. Bezpośrednio przed komorami czyszczaków
  1. Na odgałęzieniach rurociągu
  1. Na przejściach rzecznych (rurociąg narażony na uszkodzenie przez ruchome dno rzeki, sprzęt pływający i kotwice)

Zasuwy i zawory są posadowione na fundamentach betonowych w linii rurociągu, izolowane w części podziemnej i pomalowane w części naziemnej.

Na odcinkach rurociągu o szczególnej prewencji zagęszcza się odległość między armaturą odcinającą (nie przekracza 16 km).

Lokalizacja armatury odcinającej powinna zapewnić łatwy do niej dostęp.

W przypadku przebiegu rurociągu pod ziemią, materiał do zasypywania powinien być tak dobrany, by ewentualny przeciek był łatwo widoczny na powierzchni.

Konieczność przepuszczania czyszczaków w przewodzie głównym zmusza do stosowania armatury pełnoprzelotowej.

Kształtki są elementami, które umożliwiają zmianę trasy rurociągu, zmianę kierunku trasy, zaślepienie lub rozgałęzienie przewodu. Do kształtek należą:

  1. Łuki
  1. Trójniki
  1. Zaślepki
  1. Zwężki

Łuki stosuje się do zmiany kierunku rurociągu oraz dopasowania jego kształtu do profilu trasy, gdy wymagana krzywizna jest większa od dopuszczonej przy gięciu na zimno.

Komory wysyłania i odbioru czyszczaków są używane do czyszczenia rurociągu w czasie lub po zakończeniu prób ciśnieniowych oraz w czasie eksploatacji. Służą one również do wysyłania płynnych rozdzielaczy produktów naftowych, w przypadku przesyłania tym samym rurociągiem różnych mediów – np. ropy naftowej i benzyny. Komór czyszczaków montuje się w osi rurociągu powyżej poziomu terenu.

W skład komory czyszczaków wchodzą:

  1. Korpus komory o średnicy większej od rury podstawowej o 50-100 mm
  1. Redukcja symetryczna lub asymetryczna łącząca korpus komory z przewodem głównym
  1. Zamknięcie komory szybkozłączne
  1. Króćce do odpowietrzenia i odwodnienia komory
  1. Króćce przyłączeniowe dla zaworu bezpieczeństwa, pomiaru ciśnienia i temperatury
  1. Sygnalizatory ruchu czyszczaka
  1. Trójnik odgałęzieniowy do przetłaczania medium z pominięciem komory czyszczaka.

Kołnierze izolacyjne stosuje się do odcięcia w części naziemnej rurociągu, np. w pobliżu komory czyszczaka, potencjału ochronnego rury magistralnej, prądu uziemienia oraz prądów błądzących. W kołnierzu znajduje się warstwa elastycznego materiału dielektrycznego, rozdzielająca dwa odcinki rurociągu.

21. Nieniszczące metody badania połączeń spawanych.

Najczęściej stosowane metody badań rurociągów, stalowych konstrukcji budowlanych, zbiorników:

- VT –metoda wizualna

- MT – metoda magnetyczna

- PT – metoda penetracyjna

- UT – metoda ultradźwiękowa

- RT – metoda radiograficzna

- LT – badanie szczelności

- BI – badanie izolacji

  1. Metoda magnetyczna (MT) – badania magnetyczne polegają na wzbudzaniu w badanych obiektach pola magnetycznego i poszukiwaniu tzw. Lokalnych, magnetycznych pól rozproszenia, powstających nad powierzchnią obiektu w miejscu występowania niezgodności (głównie pęknięc i przyklejeń spawalniczych). Do wykrywania pól rozproszenia można wykorzystac proszek ferromagnetyczny, taśmę magnetyczną, sondę Halla. Metoda ta umożliwia wykrycie niezgodności wychodzących na powierzchnię lub pod powierzchnią do 2mm głębokości. Charakteryzuje się dużą szybkością i natychmiastowym wynikiem. Ograniczona jest stanem powierzchni – zbyt duża chropowatośc, nierównośc powierzchni utrudnia lub wyklucza obiektywny wynik badania. Badania można przeprowadzic tylko na materiałach ferromagnetycznych, co wyklucza na przykład: tytan i stopy aluminium.
  2. Metoda penetracyjna (PT) – zasada badań penetracyjnych opiera się na wykorzystaniu zjawiska włoskowatości, które polega na wnikaniu cieczy do wąskich przestrzeni i wznoszeniu się wbrew sile ciężkości. Metoda ta służy do wykrywania niezgodności wychodzących na powierzchnię (pęknięcia i przyklejenia spawalnicze). Ograniczeniem zastosowania jest porowatośc powierzchni badanej. Na przygotowaną powierzchnię (suchą, oczyszczoną i odtłuszczoną) nanosi się penetrant – drobnocząsteczkową zawiesinę o kolorze czerwonym lub niebieskim. Zawiesina ta wnika w szczeliny i po czasie penetracji jest usuwana wyłącznie z powierzchni. Następnie powierzchnię pokrywa się wywoływaczem – wysokocząsteczkową białą zawiesiną. Po czasie wywoływania (5-60min) penetrant przedyfunduje ze szczelin i zabarwi lokalnie wywoływacz, wskazując jednocześnie miejsca wystąpienia niezgodności.
  3. Metoda TOFD (Time-Of-Flight Diffraction) polega na wykorzystaniu zjawiska dyfrakcji fal ultradźwiękowych do wykrywania i oceny wad materiałów (np. wymiarowanie was, wyznaczanie głębokości pęknięc). W ostatnich latach, dzięki wprowadzeniu nowoczesnej techniki komputerowej, metoda TOFD uzyskała znacznie szersze możliwości zastosowań w badaniach nieniszczących. Obecnie może byc ona stosowana jako podstawowa metoda badań nieniszczących spoin w warunkach przemysłowych. W systemach TOFD stosowane są klasyczne głowice kątowe z klinem załamującym. Sprzęgane są one z badanym obiektem za pomocą cienkiej warstewki wody.
  4. Metoda radiograficzna (RT) – polega ona na prześwietleniu strefy badanego obiektu, np. spoiny, promieniowaniem jonizującym gamma lub X. Informacje o obecności nieciągłości uzyskuje się w wyniku zmiany natężenia promieniowania przechodzącego przez obiekt. Zmiany te są rejestrowane na przykład za pomocą błony radiograficznej, która po wywołaniu daje zobrazowanie wskazań w postaci obszarów o różnej gęstości optycznej. Na podstawie interpretacji radiogramu można stwierdzicobecnośc wad zalegajacych w objętości materiału, np. wtrąceń, pęknięc itp. Metoda radiograficzna nie daje nam pewnej informacji o głębokości zalegania wskazań.

  1. Podstawowe zalecenia dotyczące układania rurociągu.

  1. Głębokości wykopu pod rurociąg powinna byc taka, by zapewniała wystarczające przykrycie górnej części rurociągu, określone w stosownych przepisach:

- co najmniej 1m na terenach rolniczych

- ponad 1m w obszarach pól uprawnych i łąk w celu ominięcia ciągów drenarskich i innych instalacji

- poniżej 1m na obszarach skalistych, nie uprawnych, używanych jako pastwiska lub leżących odłogiem

- na obszarach zurbanizowanych głębokośc ułożenia rurociągu powinna gwarantowac przejście poniżej wszystkich istniejących instalacji i innych konstrukcji

- na pustyni dopuszcza się układanie rurociągu na pisaku po utwardzeniu podłoża np. kamieniami

Układając rurociąg w wykopie można zastosowac zwisy kompensacyjne w postaci swobodnej pętli, ze względu na rozszerzalnośc cieplną stali (jest ona niewielka i wynosi około 1cm na odcinku 15m przy zmianie temp. O 56 st. C). Zwis uzyskuje się podpierając rurociąg w wykopie co 45-75m. Dla kompensacji takiego wydłużenia strzałka łuku powinna wynosic 80cm dla rozpiętości łuku 50m oraz 120cm dla rozpiętości łuku 75m. Na dnie wykopu tworzy się łuki sprężyste pozome i pionowe.

b) Przekraczanie wąskich przeszkód terenowych – zalecenia dla przejścia nad doliną:

- gdy długośc W<= 18m podpory nie są niezbędne

- gdy długośc 18<W<21m rurociąg montuje się w kształcie łuku

- gdy W>= 21m rurociąg układa się na podporach rozstawionych co 15m

c) Przekraczanie szlaków komunikacyjnych – przejścia sposobem odkrytym są najtańsze, ale mogą byc wykonywane tylko na drogach niskiej kategorii o niewielkim ruchu. W pozostałych przypadkach przejście należy robic sposobem zakrytym, bez rozbierania korony drogi i wstrzymywania ruchu na danym szlaku komunikacyjnym. Wybór lokalizacji przejścia powinien uwzględniac:

- unikanie wykonywania zbyt głębokich wykopów

- unikania przejść w gruntach skalistych

- ograniczania liczbę koniecznych do wykonania łuków

- łuki lokalizowac w dostatecznej odległości od przejścia

Metody pokonywania przeszkód terenowych sposobem zakrytym są następujące:

- metoda przecisku – urządzenia z siłownikami hydraulicznymi wciskające rurę przeciskową w grunt pod przeszkodą, wywierające wysokie ciśnienia do 20Mpa a nawet do 40Mpa, zakres stosowania metody to odległośc 50-150m przy przeciskaniu rur betonowych o śr. Do 3000mm

- metoda przewiertu – urządzenia przewiertowe ze świdrami ślimakowymi, które na przewierconą odległośc automatycznie wprowadzają rurę przeciskową przy pomocy wciągarki, wydajnośc zależy od rodzaju gruntu od 2m/h w gruntach gliniastych do 5m/h w gruntach piaszczystych

- metoda wiercenia kierunkowego

- metoda drążenia tunelu (stosowana przy przejściu rurociągu przez twarde formacje skalne)

d) Przejście pod przeszkodami wodnymi – roboty związane z wykonywaniem przejść przez przeszkody wodne należą do najtrudniejszych elementów budowy rurociągu. Przy projektowaniu takich przejść należy wziąc pod uwagę warunki hydrogeologiczne, hydrologiczne i topograficzne. W przejściu podwodnym przez przeszkodę wyróżnia się dwie strefy: podwodną i brzegową.

e) Przekraczanie obszarów szczególnie chronionych

23. Korozja

Są to procesy zachodzące na powierzchni lub w objętości metali ich stopów, tworzyw sztucznych, które polegają na niszczącym oddziaływaniu środowiska.

Rodzaje korozji:

  1. Korozja elektrochemiczna
  2. Prądy błądzące i inne interferencje prądowe od prądów stałych, zmiennych, tellurycznych
  3. Korozja powodowana przez mikroorganizmy
  4. Korozja wodorowa
  5. Korozja naprężeniowa
  6. Korozja zmęczeniowa
  7. Erozja

Rodzaje korozji elektrochemicznej:

  1. Korozja ogólna równomierna
  2. Korozja ogólna nierównomierna
  3. Korozja lokalna (wżerowa)
  4. Korozja wywołana przez makroogniwa korozyjne

Korozja elektrochemiczna zachodzi na granicy faz, pomiędzy metalem (przewodnikiem elektronowym) a środowiskiem elektrochemicznym (przewodnikiem jonowym). Pomiędzy środowiskiem a metalem musi następować wymiana ładunku elektrycznego i masy. Podczas korozji elektrochemicznej tworzą się tzw. obszary anodowe i obszary katodowe. Konsekwencją tego jest przepływ w metalu i elektrolicie wyrównawczego prądu elektrycznego . Tam, gdzie prąd elektryczny wypływa z metalu do środowiska elektrolitycznego występuje wzmożony proces korozji.

Korozja ogólna:

Korozja ogólna jest równomierna i zachodzi na całej powierzchni metalu. Powoduje nieduże ubytki (0,1-0,2 mm/rok)

Korozja lokalna (wżerowa):

Nieciągłości warstwy ochronnej metalu powodują powstawanie ogniw korozyjnych pomiędzy nieuszkodzoną powierzchnią warstwy ochronnej metalu (katoda) a uszkodzeniami tej powierzchni (anoda). Tam gdzie jest rozpuszczany metal tworzą się wżery. Szybkość korozji zwykle wynosi kilka mm/rok.

Makroogniwa korozyjne w wodzie i gruncie-

Może być o kilka rzędów wielkości szybsza od szybkości korozji ogólnej równomiernej.

W wodach naturalnych powstają stężeniowe makroogniwa korozyjne spowodowane różnym natlenieniem wody. Miejsca najsilniej natlenione są tuż pod lustrem wody- stanowią obszary katodowe, natomiast miejsca uboższe w tlen (głębsze) stanowią obszary anodowe i ulegają korozji.

W gruncie - Jest wynikiem różnego natlenienia gruntu lub różnego zasolenia. Koncentracja tlenu w gruntach jednorodnych maleje z głębokością. Miejsca słabiej natlenione (grunty gliniaste) stanowią obszary anodowe a miejsca silniej natlenione (grunty piaszczyste) – obszary katodowe. Strefy większego zasolenia są obszarami anodowymi, ulegającymi niszczeniu korozyjnemu, natomiast strefy mniejszego zasolenia stanowią obszary katodowe.

Korozja w atmosferze- zachodzi w warstwie wilgoci o niewielkiej grubości lub w cienkiej warstwie wody na powierzchni metalu. Tlen z powietrza swobodnie dociera do granicy faz metal-elektrolit.

W procesie korozji w wodzie i gruncie powierzchnia metalu kontaktuje się z grubą warstwą elektrolitu. Dostęp tlenu jest ograniczony – jego koncentracja maleje z głębokością (jak wyżej).

Korozja mikrobiologiczna – produkty przemiany materii mikroorganizmów czynią środowisko bardziej agresywnym korozyjnie.

Prądy błądzące – wszelkiego rodzaju prądy elektryczne swobodnie płynące w ziemi (naturalne prądy błądzące, tzw. prądy telluryczne, prądy stałe i zmienne wytworzone wskutek działalności człowieka).

Miejsca wpłynięcia prądów błądzących do rurociągu stanowią obszary katodowe , natomiast miejsca wypłynięcia prądu z rurociągu obszary anodowe. Korozja powodowana przez prądy błądzące osiąga szybkość od kilku do kilkunastu mm/rok.

Korozja wodorowa - polega na adsorpcji na powierzchni metalu atomowego wodoru (np. z siarkowodoru), który następnie wnika (dyfunduje) w głąb metalu uszkadzając jego strukturę (np. w wyniku reakcji z atomową siarką).

Erozja- są to uszkodzenia wewnętrznych ścian rurociągu powstałe w wyniku przepływającego przez nie medium.

Ochrona przeciwkorozyjna:

  1. Profilaktyka przeciwkorozyjna – działania zmierzające do przeciwdziałania występowania zagrożeń korozyjnych np.:
  1. Właściwy dobór materiału
  2. unieszkodliwianie ścieków i wyziewów,
  3. wychwytywanie pyłów, gazów i oparów,
  4. zmniejszanie wilgotności,
  5. dbałość o stan instalacji w otoczeniu konstrukcji (niedopuszczanie do przecieków)
  6. dbałość o stan sieci elektrycznej (niedopuszczanie do upływu prądu)

Oceny zagrożenia korozyjnego gruntu można dokonać na podstawie rezystywności gruntu:

  1. Rezystywność < 20 Ωm – duża agresywność korozyjna gruntu
  2. Rezystywność > 100 Ωm – mała agresywność korozyjna gruntu
  1. Ochrona bierna
  1. Zmniejszenie stopnia szkodliwości środowiska
  2. Zwiększenie odporności konstrukcji na agresywne czynniki zawarte w środowisku
  3. Oddzielenie od siebie konstrukcji i środowiska przy pomocy bariery odporniejszej na działanie środowiska niż konstrukcja

Najczęściej stosowane są izolacyjne powłoki ochronne. Stosowana dodatkowo, także jako podstawowa metoda ochrony rurociągów – ochrona katodowa, jest jedynie uzupełnieniem ochrony za pomocą powłoki ochronnej.

  1. Ochrona czynna
  1. Ma na celu chronić rurociąg przed korozją w miejscach uszkodzenia powłoki ochronnej.
  2. Ochrona katodowa nie jest w stanie chronić rurociągu bez powłoki ochronnej lub nawet z dużymi miejscami jej uszkodzeń, ponieważ wymagany prąd ochrony katodowej byłby zbyt duży.
  3. Ochrona katodowa polega na hamowaniu szybkości procesu korozyjnego przez wykorzystanie zjawiska polaryzacji elektrochemicznej, będącej następstwem przepływu stałego prądu elektrycznego pomiędzy powierzchnią chronionego obiektu a otaczającym środowiskiem korozyjnym. Fakt ten ogranicza zakres stosowania ochrony katodowej tylko do obiektów i konstrukcji kontaktujących się bezpośrednio ze środowiskiem elektrolitycznym (woda, grunt).

W zależności od kierunku polaryzacji w technologii ochrony elektrolitycznej wyróżnia się:

  1. Ochronę anodową – wykorzystywana sporadycznie np. do zabezpieczenia aparatury pomiarowej w środowisku silnie utleniającym
  2. Ochronę katodową –rurociągi, pancerze kabli, zbiorniki, konstrukcje hydrotechniczne, kadłuby statków

Na trasie rurociągu instaluje się wiele obwodów ochrony katodowej. Zasięg jednej instalacji zależy od rodzaju powłoki ochronnej – dla powłok bitumicznych wynosi on około 10 km, dla obecnie robionych powłok polietylenowych nawet 100 km. Wzdłuż trasy rurociągu punkty pomiarowe umieszcza się w odległościach nie większych niż 3 km, natomiast w terenie zabudowanym nie więcej niż 1 km

Ochrona katodowa może dotyczyć tylko nieuziemionych fragmentów rurociągu, gdzie nie pracują żadne urządzenia elektryczne. Fragmenty rurociągu uziemione z urządzeniami elektrycznymi muszą zostać odizolowane elektrycznie od chronionych katodowo odcinków rurociągów magistralowych.

24. Metody badania ubytków korozyjnych: hydrauliczne próby ciśnieniowe, analiza ciśnienia przesyłanego medium, inspekcja tłokami inteligentnymi, inspekcje przy pomocy urządzeń samojezdnych(czołgaczy).

Urządzenia:

a) tłoki inteligentne: poruszane przy pomocy transportowanego medium(cieczy), rurociąg musi być napełniony

b) czołgacze: poruszają się wewnątrz opróżnionego rurociągu, wykorzystując własny napęd lub jest ciągnięty za pomocą liny zewnętrznej.

Obydwa pozwalają na badanie grubości i stanu ścian rurociągu, geometrii przekroju rurociągu, lokalizacji osadów, przygotowanie fotograficznej wnętrza rurociągu. Zazwyczaj się wyposażone w czujniki ultradźwiękowe lub magnetyczne.

Techniki:

a) ultradźwiękowe TOFD: służą do pomiaru średniej grubości ścian rurociągu oraz kształtu i grubości wżerów korozyjnych. Wykorzystuje się dwie techniki ultradźwiękowe:  punktowe pomiary grubości ścianki oraz ultradźwiękowe mapy korozji. Badanie grubości ścianki wykonuje się w punktach określonej siatki pomiarowej. Punkty powinny być rozmieszczone dostatecznie gęsto by wychwycić miejsca o minimalnej grubości ścianki. Ubytki korozyjne muszą być rozmieszczone równomiernie. Dane zbierają i opracowują zautomatyzowane systemy ultradźwiękowe( wyniki w postaci kolorowej mapy badanej powierzchni).

b) elektromagnetyczne: polegające na wykrywaniu zmian indukcji pola elektromagnetycznego. Wyróżnia się:

- metodę impulsywnych prądów wirowych- polega na detekcji zaniku pola elektromagnetycznego emitowanego przez prądy wirowe, które powstają w badanym obszarze. Prądy wirowe są indukowane przez impulsowe pole elektromagnetyczne o niskiej częstotliwości emitowane z nadajnika impulsów. Zaletą tej metody jest możliwość głębokiej penetracji w celu wykrycia korozji w obiektach ferrytycznych.

- metoda wypływu strumienia magnetycznego(MFL)- polega na obserwacji strumienia indukcji magnetycznej wypływającego nad badaną powierzchnią w miejscu, w którym nastąpiła znaczna redukcja jego grubości lub nieciągłości( lokalizacja ubytków korozyjnych den zbiorników magazynowych ropy oraz rurociągów).

25.Obowiązkowe badania nowych rurociągów:

  1. Kontrola 100% spoin- (radiologicznie)
  2. Kontrola izolacji – sprawdzenie izolacji styków wykonanej na budowie na przebicie prądem min. 24kV

- sprawdzenienie izolacji na cały rurociągu w trakcie wciągania rurociągu pod rzekę na przebicie prądem min. 24kV

-sprawdzenie  izolacji rurociągu po zainstalowaniu metodą polaryzacji katodowej

Nałożona na etapie inwestycji powłoka ochronna powinna wystarczyć na cały okres eksploatacji (w przypadku konstrukcji naziemnych zawsze można stosunkowo łatwo odnowić powłokę ochronną), ponieważ rewitalizacja warstwy ochronnej zazwyczaj nie wchodzi w grę – wymagałoby to odkopania całego rurociągu, odkrycia go, oczyszczenia, pokrycia warstwą izolacyjną i zakopania, co jest kłopotliwe, czasochłonne i bardzo kosztowne

Zapewnienie wymaganego poziomu zabezpieczenia przeciwkorozyjnego rurociągu podziemnego za pomocą powłoki izolacyjnej wymaga wykonania jej z określoną starannością, która powinna zostać potwierdzona wykonaniem określonych badań, przez rozpoczęciem eksploatacji rurociągu. Nie jest możliwe wykonanie powłok izolacyjnych rurociągu bez defektów lub ułożenie rurociągu bez naruszenia integralności powłok izolacyjnych. Przeprowadzone badania mają na celu wykrycie miejsc uszkodzonych i sprawdzenie, ich rozmiar jest dopuszczalny z punktu widzenia ochrony katodowej. W przeciwnym razie konieczna będzie naprawa powłoki.

Badanie powłok izolacyjnych przed zasypaniem rurociągu może być:

Niszczące – dokładny pomiar właściwości powłoki w losowo wybranym miejscu

Nieniszczące pomiar szczelności powłoki na całej powierzchni

Badanie nieniszczące prowadzi się za pomocą wysokonapięciowego poroskopu iskrowego. W zależności od rodzaju i grubości powłoki izolacyjnej, pomiędzy rurociągiem i sondą znajdującą się na zewnątrz badanej powłoki przykłada się napięcie 5-25 kV. W miejscu uszkodzenia powłoki nastąpi przeskok iskry.

Badanie po zakopaniu rurociągu zazwyczaj polega na wykorzystaniu zainstalowanego (obowiązkowo) systemu ochrony katodowej, który stanowi źródło prądu pomiarowego.

Pomiar polega na badaniu przy pomocy elektrod umieszczanych na powierzchni, wzdłuż trasy rurociągu:

Pola magnetycznego

Pola elektrycznego

Najczęściej stosowane metody lokalizacji defektów w powłokach izolacyjnych rurociągów:

Metoda Pearsona – wykorzystuje prąd zmienny, powstające pole magnetyczne służy do lokalizacji trasy rurociągu, sondami powierzchniowymi rozstawionymi wzdłuż lub w poprzek osi rurociągu bada się spadek napięcia w gruncie

Metoda IFO – wykorzystuje prąd stały o zwiększonym natężeniu, sondami powierzchniowymi rozstawionymi wzdłuż lub w poprzek osi rurociągu bada się różnicę potencjałów

Metoda DCVG – wykorzystuje prąd stały cyklicznie włączany (impulsy prądu stałego), elektrody pomiarowe przemieszcza się na powierzchni wzdłuż osi rurociągu badając gradienty potencjałów (wartość, kierunek, zwrot)

Metoda ACVG – analogiczna do metody DCVG, ale wykorzystująca impulsy prądu zmiennego

Opisanymi metodami można badać także rurociągi eksploatowane, które wymagają napraw.

Dobre właściwości izolacyjne powłok rurociągów stwarzają też niebezpieczeństwo przenoszenia na duże odległości prądów zwarciowych, które mogą być przyczyną porażenia elektrycznego ludzi.

Próby drożności, czyszczaki, sposób wykorzystania – sprawdzenie drożności rurociągu za pomocą czyszczaków z tarczą kalibrującą.

Standardowa próba odbiorcza - zanim rurociąg zostanie przekazany w użytkownia, podlega obowiązkowym badaniu na szczelność, wytrzymałość oraz drożność, jak również sprawdzeniu jego wewnętrznego stanu.

Specjalna próba odbiorcza – próba specjalna  ma podwyższyć trwałość gazociągu i umożliwić lepsze rokowanie jego bezpieczeństwa. Próba specjalna służy zatem nie tylko do kontroli, ale również poprawieniu właściwości wytrzymałościowych gazociągu – jest częścia procesu technologicznego polegającego na jego eksploatowaniu pod wpływem zadanego ciśnienia wewnętrznego. W konsekwencji za pomocą tej próby zamierza się lepiej chronić środowisko naturalne i obiekty terenowe oraz zwiększyć niezawodność przesyłania w przyszłej eksploatacji gazociągu. Próbę specjalną można realizować przy niewielu dodatkowych przyrządach pomiarowych, urządzeniach i aparaturze normalnie wykorzystywanych prób standardowych.

Współpraca

Wczytywanie...