Магистралды құбырлар құрамы

1-дәріс.Магистралды құбырлардың  құрамы. Құбырлардың сызықтық бөлігінің  конструктивті сүлбелері.

Көлемі: 1 сағат. Қайнарлар: 1 нег.[5-14],2 нег. [4-9].

Қысқаша мазмұны.Магистральды құбырлардың құрамы.Құбырдың сызықты бөлігінің конструктивті сүлбесі.Құбырлардың жіктелуі.Құбырларды және олардың учаскелерін категорияларға бөлу.

 Магистральды  құбырлардың құрамы.

      Магистральды деп мұнай , мұнай өнімдері , табиғи немесе жасанды газдар ( газ түрінде немесе сұйытылған күйінде), су өндірілетін , өңделетін забор (құбырдың бастапқы нүктесі ) орнынан тұтынатын (соңғы  нүкте ) орынға дейін тасымалдайтын құбырды айтады. Тасымалданатын өнімдердің түрлеріне байланысты құбырлар орындайтын мақсатына байланысты былай аталады:  газ құбырлары, мұнай құбырлары, мұнай өнімдерінің құбыры, тұнба құбыры , аммиак құбыры,контейнерлі көлік құбыры және т.б.

    Құбырдың бастапқы және соңғы нүктелері әдетте тасымалданатын өнімді ( бастапқы) алатын негізгі қорлар және оны тұтынатын (соңғы нүкте) жерлерде табылады.

      Магистральды газ құбыры келесі ғимараттар тобын құрайды (1-сурет): бас, сызықты (газ құбырының өзі), компрессор станциялары (КС), құбыр соңындағы газ үлестіргіш станциялары (ГРС),жерасты газ қоймалары (ПХГ), байланыс объектілері (жоғарғы толқынды және селекторлы), құбыр ғимараттарын коррозиядан сақтайтын электрқорғаныш жүйелер, газ құбырлары үзіліссіз жұмыс істеуін қамтамассыз ететін қосымша ғимараттар ( электр беретін желілер , су құбырлары , канализациялар және т.б ) жөндеу пайдалану қызметінің объектілері (РЭП),  әкімшілік және тұрғын –тұрмыстық  ғимараттар.

    Бас деп газды ары қарай тасмалдауға дайындайтын ғимаратты атайды. Бас ғимараттар (ГС) кешені өндірісте алынатын және газ жинайтын пунктке түсетін газ құрамына және қысымына байланысты. Бас ғимараттар (ГС) кешеніне : газды механикалық қоспалардан, ылғалдардан тазалайтын қондырғылар, газдан күкіртті  жіне жоғарғы бағадағы  қоспаларды (гелий және т.б.) бөлетін қондырғылар кіреді. Бас ғимараттарға аталған ғимараттар кешені орналасқан территориядағы газ құбырының бастапқы нүктесіндегі  компрессор станциялары кіреді.                         

    Газ құбырының сызықтық бөлігі болып бастапқы нүктеден соңғы нүктеге дейін көптеген табиғи және жасанды бөгеттерді кесіп, тұрғын және аса күрделі пунктерін құрылыс учаскесі үшін айналып өтетін бөлек компрессор станцияларының аралығындағы  үздіксіз құбыр көрсетілген. Осы бөгеттердің кейбіреулері  1–1 сурет те (5,6,8,9 көріністер) көрсетілген. Ондағы дәріс сабақтарында  олар дәлірек қарастырылады.

                      1.1-сурет.Магистральды газ құбырының сүлбесі.

1-өндіріс; 2-газ жинайтын  пункт; 3- бас компресор станциясы; 4-газ үлестіргіш станциялары  тармағы; 5,6- темір және автомобиль  жолдары арқылы өткелдер; 7-аралық  компрессор станциясы; 8,9- өзен және  ойпат арқылы өткелдер; 10-жер астындағы  газ қоймалары; 11-катодты қорғау  станциясы; 12- соңғы газ үлестіргіш  станциясы.

    Компрессор станциялары (КС)алаңды ғимараттар кешенін көрсетеді, объектілерді қосқан: газды компрессорлау үшін қондырғы, компрессорлық цех, шаң  ұстайтын қондырғылар, жол бойы зиянды қоспалардан газды тазалайтын, газды салқындататын қондырғылар.

    Газ  үлестіргіш станциялар (ГРС) газ тұтынушыларға қажетті деңгейге газ қысымын төмендетуге арналған ( 3-тен 12кгс/см-ге дейін); сонымен қатар газ үлестіргіш станциялары газды қосымша тазалайды, құрғатады және одорантталу дәрежесі жеткіліксіз болса , қосымша одорант енгізеді. Магистралда газ қысымы кең диапазонда қарастырылады- 10-нан 75 кгс/см²-ге дейін ,шығуда -3-тен 12кгс/см²-ге дейін ,кейбірде (өндірістік тұтыну және орта қысымды тарату желілері кезінде )25кгс/см²-ге дейін.Өндіруіне байланысты газ үлестіргіш станциялары екі топқа бөлінеді : бірінші топ газ шығыны 250 мың.м³/сағ. Кем, шағын және орташа газ тұтынушыларға арналған , екінші топ газ шығыны  250мың.м³/сағ.артық ірі газ тұтынушылар үшін.

    Газ үлестіргіш  станцияларында келесі  құралдардың жиынтығы болады:

• висциналы сүзгіштерден, майлы шаң ұстағыштармен және газды сепараторлармен құралдармен қабылданатын , газды шаңнан және сұйықтықтан тазалайтын түйіндер;
• әр түрлі қуатты қысым реттегіш (РД)  көмегімен газ қысымы төмендейтін және қажетті деңгейде автоматты түрде ұстайтын реттегіштер түйіндері;
• газ құбырының шығатын жеріндегі камералы диафрагмалы газ санын өлшейтін түйіндер және шығын өлшегіш- дифманометрлер;
• қираған жағдайда немесе қондырғыны жөндеу кезіндегаз  үлестіргіш станциясын айналып,базис сызықтары бойынша газ құбырының шығатын жеріне газ тасқынын бағыттайтын жаппалы қондырғылы ажыратқыш түйіндер шығатын сызыққа серпімді сақтандырғыш жаппалар орнатылады, сол арқылы тосын жағдайда жүйеде газ қысымы көтерілгенде газды автоматты түрде ауаға лақтырылады;
• гидратты қақпақ пайда болдырмайтын, газды жылыту қондырғылары; осы үшін су жылытқыш қазандықтар қолданылады;
• одоранттық колонкаларымен газды одоранттау қондырғылары және одорант үшін сыйымдылықтар;
• сыртқы кіріс және шығыс құбырлары-саны көп жаппалы арматуралы гребенка;
• КИП және автоматты қондырғылар;
• Газ құбырының сызықтық бөлігін электрхимимялық қорғауға электр қондырғылары және реттеуіш құралдары.

      Барлық газ үлестіргіш станциялары жиынтықта қысым реттегіш немесе пневмореле, шығын өлшегіштер және басқа қондырғылар бар автоматты істейтін реттегіш жаппалармен жабдықталады.

    Жерасты газ қоймалары маусымдарда газды бірқалыпсыз тұтынуды реттеуді қамтамасыздандырады.Газ қоймасы мұнай және газ өндіретін жерлерде, сонымен қатар геологиялық қолайлы құрылымдарда салынады.Газды сақтау үшін қоймаларда тұзды тастар салынады.

                 1.2сурет.Магистральды мұнай құбыры  ғимаратының сүлбесі.

1-өндіріс; 2-мұнай жинайтын  пункт; 3-жүргізілетін құбырлар; 4-бас  ғимаратттар(резервуарлар, сорап, электрстанциялар  және т.б); 5-скребті іске қосу  құдығы; 6-сызық құдығы; 7-темір жол  асты өткелі; 8-өзен арқылы өткелі; 9-ойпат арқылы жерүсті өткелі; 10-мұнай құбырының соңғы тарату пункті(мұнай базасы).

    Магистральды мұнай құбырлары және мұнай өнімдерінің құбырлары келесі ғимараттар тобын қосады(1.2сурет):резервуардың бас станциясына өндірістен немесе мұнай өнімдері зауытынан мұнайды тасымалдайтын магистральды құбыр және жүргізілетін құбырлар бойынша әрі қарай тасымалдау үшін арналған, мұнай және мұнай өнімдерін жинайтын бас сорап станциясынан (ГНС) тұрады; басты тармақтары және лупингтері (лупинг-кейбір учаскелерде негізімен қарама-қарсы жүретін құбыр),жаппа арматура, табиғи және жасанды бөгеттер арқылы өтпелер, компенсаторлар бар құбыр өзінен тұратын сызықтық бөлік; электрхимиялық қорғау қондырғылар;технологиялық байланыс желілер: кабельді, ауалы және радиорелелі;сызықты пайдалану қызметінің ғимараттары;трасса бойындағы тұрақты жолдар және оларға кіретін жолдар;трасса бойымен электр беретін желілер және басқа объектілер.

     Сызықтық  ғимараттардың міндеті- мұнай және мұнай өнімдерін тасымалдауға берілген тәртіпті қамтамасыздандыру;

     Аралық айдағыш станциялары мұнай және мұнай өнімдерін қабылдап, оларды құбыр бойынша келесі станцияларға, соңғы және аралық бөлу пунктеріне бағыттайды;

    Соңғы пункттер болып ішкі айдалатын кезде мұнайды қайта өңдейтін зауыттар (НПЗ) саналады;егер құбыр соңында зауыттар тобы болса, мұнай есептелетін,сақталатын және зауыттар арасында таралатын таратқыш мұнай базасын салады;мұнай өнім құбырының соңғы пункті болып әдетте ауданды немесе облысты мұнай өнімдерімен қамтитын ірі мұнай базасы саналады.

   Бас сорап станциясында  резервуар паркі негізгі және  тірек сораптары,ішкі алаңдық  құбырлар, санағыштар қондырғылары,қырып тазалайтын іске қосқыш алаңшасы(мұнай өнімдері құбырларында-шарлы бөлгіштер),нәзік тазалау сүзбелі бөлмелер,жалпы және айналмалы сумен қамту, канализация,электрмен қамту жүйелері,зертхана,жөндеу-механикалық ісхана,жану-жағу материалдар қоймасын қоса әкімшілік-тұрмыстық және пайдалану-шаруашылық үймереттер орналасады.Резервуарлық парк мұнай және мұнай өнімдерін қабылдауға және тапсыруға, мұнай өнімдерін сорттарға бөлуге, сонымен қатар мұнай құбыры немесе мұнай өнімі құбыры қирап тоқтаған жағдайда оларды қабылдауға арналған.Аралық сорап станциялары бас сорап станцияларынан резервуар паркі көлемінің аздығынан немесе оның тоқтығымен айрықшаланады.

   Соңғы пунктерге  негізінен түсетін өнімді қабылдау  немесе оны мұнайды қайта өңдейтін  зауыттарға (НПЗ) немесе аудан (область) деңгейіндегі мұнай базаларына беру үшін сыйлықтар (резервуарлар) кіреді.Бұл базалар әдетте темір жолдар теңізге және өзенге жақын порттарда орналасады.Соңғы пункте ірі тасымалдайтын мұнай базалары үшін келесі операциялар жүргізеді:мұнай өнімдерін қабылдау және есептеу, қажетті қорлар толтыру және сақтау, оларды су және темір жол көлігімен айдау, аудандық тұтынушыларға мұнай өнімдерін тарату.

2. Құбырдың сызықтық бөлігінің конструктивтік сүлбесі.

     Магистральды құбырдың негізгі қарушысы болып дара құбырлардан дәнекерленген және әртүрлі тәсілдермен трассаны бойлай төселген,үзіліссіз жіпті көрсететін сызықтық бөлігі саналады.Құбырдың сызықтық бөлігі әр түрлі топографиялық, геологиялық, гидрогеологиялық және климаттық жағдайларда төселеді.Жоғары көтеру қабіліттілігі бар учаскелермен бірге трассаны бойлай аз көтеру қабілеттілігі бар топырақ учаскелер, сонымен қатар ми балшықты учаскелер және басқа да учаскелер кездеседі.Тағы да магистральды құбырлар құбырдың сенімді жұмыс істеуін және де қиылысатын ғимараттар кедергісіз жұмыс істеуін қамтамасыз ететін конструктивті шешімдерге сійкес талап ететін көптеген табиғи және жасанды кедергілер(өзен,көл, темір және автомобиль жолдары)кездеседі.Қазіргі уақытта жерасты, жартылай жерасты,жердегі және жерүсті сүлбелер қолданылады.

    Жерасты төсеу сүлбесі ең көп таралған (жалпы тұрғызылатын сызықтық бөлігі көлемінің 98% құрайды).Жерасты сүлбесі кезінде (1.3-сурет,а) құбырдың жоғары бетінің деңгейі күндізгі топырақ бетінің деңгейінен төмен орналасады.Жартылай жерасты төсеу сүлбесі(1.3-сурет,б)күндізгі топырақ беті деңгейінен құбырдың төменгі жағы төмен ал жоғарғы жағы жоғары төселуін қарастырады.Жердегі төсеу сүлбесі (1.3-сурет,в)күндізгі топырақ беті деңгейінде немесе жоғары(топырақ жастығында)құбырдың астыңғы жағының орын алуын сипаттайды.Құбырды жерге төсегенде тасымалданатын немесе жергілікті топырақпен жабады.Жерүсті төсеу сүлбесі жер үстіндегі әр түрлі тірек қондырғыларына құбыр салумен қарастырады(1.3-сурет).

     Жерасты төсеу  сүлбесі ТМД барлық аудандарында  қолданылған.Бірақ бұл сүлбе кейбір  аудан учаскелерінде басқа сүлбелермен  салыстырғанда экономикалық тиімсіз  болуы мүмкін.Ондай учаскелер  болып-топырағы жылжыйтын таулы  учаскелер;ағыны шайып кететін  таулы өзендерде кездесетін учаскелер  саналады.

                                             1.3-сурет Құбырларды төсеу сүлбесі.

    Жерге және  жартылай  жерастына төсеу сүлбелерін  қатты  суланған және ми  балшықтанған аудандарда колданады.Жерге төсеуде орташа және ірі диаметрлі құбырлар үшін қымбат балласт қолданылмайды.Жерге болатты төсеу су деңгейі жоғары күйі кезінде шаңды ұзақ түйіршікті топырақты учаскелерінде қолданылады.Оның кемшілігі болып кейбір жағдайда жылжитын, уйілген топырақтың нашар тұрақтылығы,яғни құбырдың жалаңашталануы саналады.Жартылай жерастына және жерге төсеу сүлбелерін пайдалану саласы жерастына қарағанда шектелген.Бұл құбыр үстіне орналасатын топырақ үйіндісі (қарама-қарсы  жатқан ойма қорынан алынатын немесе тасымалданатын топырақ)жер бетінің табиғи күйін, судың табиғи ағуын бұзады және көлік жүру үшін жасанды кедергі жасайды.Жартылай жерастына және жерге төсеу сүлбесін қоныстанған аудандарда, ауылшаруашылық жерлерінде қолдану тиімсіз.

    Құбырларды  жерүсті  төсеу сүлбесін негізінен табиғи  және жасанды кедергілерден өткен  кезде, тау өндіріс аудандарында  қолданады.Жерүсті төсеу сүлбесінің  шектеліп тарауы екі себеппен  түсіндіріледі.Бірінші себеп құрылыс-жинақтау  жұмыстарының айрықша сипаттамаларында  қорытындылады.Егер құбыр төсеу  барлық басқа түрлерінде толығымен  механикаландырылған және тұтас   технологиялық процесс болып  орындалса, жерүсті төсеу жерүсті құбырларының конструкциялық ерекшеліктеріне байланысты құрылыс процесін едәуір қиындатады.Мұнда жерүсті сүлбесі кезінде жер жұмыстары жоққа жақын,бірақ тіректер жасау,тіректерге құбырды орнату және  бекіту бойынша арнайы қиын жұмыстары қосылады.Соңғы екі операция құрылысшылардан арнайы кәсіби біліктілігі, сонымен қатар тұрақты дәлді геодезиялық  қызметті талап етеді.Сонымен қатар жерүсті  төсеу кезінде қисық орнату сандары басқа төсеу түрлері кезіндегі  бірнеше сандарға асып кетеді.Екінші себеп құбыр жер бетінен жоғары орналасуы, қосымша жасанды кедергілер жасайды.Жерүсті құбырлары алысқа созылып жатса көлік үшін қосымша жүру жолдарын, шығыс аудандарда мал үшін арнайы өткелдер тұрғызуды талап етеді.Сондықтан учаскелерде жерүсті  алысқа төсеуді тек қана басқа төсеу сүлбелерді тиімсіз болғанда пайдаланады.

3.Құбырлардың  жіктелуі

ҚМЕ сәйкес магистральды құбырлар келесідей болып жіктеледі.

Газ құбырлары  екі класқа бөлінеді:1 класс-газдың жұмыс қысымы 2,5 МПа-дан 10 МПа-ға дейін; II класс-газдың жұмыс қысымы 1,2 МПа ˂Р˂2,5 МПа.

Мұнай құбырлары  және мұнай өнімдері төрт класқа бөлінеді:

1класс-шартты диаметр  1000мм-ден 1400мм-ге дейін;II класс-шартты  диаметр 500мм-ден 1000 мм қоса  алғанда; III класс-шартты диаметр  300 мм-ден 500 мм қоса алғанда; IV класс-шартты диаметр 300 мм кем.

4 Құбырларды және  олардың учаскелерін категорияларға бөлу.

Жіктелуінен басқа ҚМЕ  құбырлардың қандайда болмасын учаскелерінде  беріктілік сипаттамаларына сәйкес қамтамасыз ету талаптарын, сонымен  қатар қандайда болмасын учаскелерде  салынатын құбырдың сапасын тексеруге  байланысты тексеру сипаттамалы  операциялары жүргізуге магистральды құбырды категорияларға бөледі.Құбырлардың  келтірілген жіктеулері және категориялары  негізінен құбырды беріктікке қамтамасыз етуге немесе қирамауына байланысты талаптармен анықталады.

                                                                                                                                                                  1.1-кесте

                                        Магистральды құбырлар категориясы