Нефть - главное богатство
России

Виды потерь


По причинам возникновения потери делятся на эксплуатационные и аварийные, а по физическому состоянию - на потери в жидком виде и в газообразном.

К эксплуатационным относятся потери, происходящие в результате:

  1. утечек жидких продуктов;
  2. испарения;
  3. смешения разных сортов нефтепродуктов;
  4. очистки продуктов от воды и грязи;
  5. очистки хранилищ, оборудования и трубопроводов.

К аварийным относятся потери, возникающие:

  1. от нарушения правил технической эксплуатации сооружений и устройств;
  2. от повреждений вагонов-цистерн, нефтеналивных судов, сооружений и устройств;
  3. в результате стихийных бедствий.

Потери от утечек

Потери от утечек жидких продуктов происходят в следующих случаях:

  1. при наличии всевозможных неплотностей в резервуарах, трубопроводах, наливных судах, вагонах-цистернах, насосах, арматуре и другом оборудовании;
  2. от несвоевременной смены различного рода набивок и прокладок (сальниковых, фланцевых и т. д.);
  3. при спуске отстоявшейся воды из резервуаров через водоспускной кран без надлежащего наблюдения;
  4. в результате переполнения сливного желоба во время нижнего слива вагонов-цистерн;
  5. при переливе нефтепродуктов через верх резервуаров, вагонов- цистерн, автоцистерн и мелкой тары (бочек, бидонов и т. п.);
  6. при выбросе нефтепродуктов через колпак вагонов-цистерн вследствие увеличения объема от повышения температуры, а также при выплескивании через неплотно закрытый люк во время движения;
  7. из-за неисправности наливных устройств, сливных клапанов и т. д.;
  8. от рассыхания деревянных бочек и несвоевременной осадки обручей;
  9. при наличии свищей на трубопроводах.

Потери от утечек по характеру являются количественными потерями, так как оставшийся после хранения нефтепродукт не изменяет своих свойств.

Цифровые данные, характеризующие величину потерь от утечек, приведены в таблице.

Потери от утечек

Характер утечек

Величина потерь в месяц, до, л

Одна капля в секунду

130

Капли, переходящие временами в струйку .Струя нефтепродукта при давлении 1 кГ/см2:

200

диаметром 3,2 мм

25 000

» 4,8 мм

40 000

Потери от испарения

Потери от испарения жидких веществ происходят в результате недостаточной герметизации при транспортировании, хранении, приеме и отпуске. Величина этих потерь зависит от физико-химических свойств и состава нефтепродуктов. Эти потери более значительны, чем потери от утечек, и являются не только количественными, но и качественными, так как остающиеся в резервуаре продукты могут значительно изменить свои свойства.

Потери от испарения нефти при транспортировании ее от скважины до резервуара товарного парка составляют 2-4% от веса добытой нефти, за счет ее лучших бензиновых фракций. Потери нефти, подогреваемой в целях обезвоживания, еще более высоки.

Склонность нефтей и нефтепродуктов к испарению характеризуется упругостью их паров и фракционным составом, определяющим качественную сторону потерь. Наибольшей испаряемостью обладают легкие нефти, богатые бензиновыми фракциями, и светлые нефтепродукты (бензины, лигроин, керосины).

Нефть и нефтепродукты, обладающие высокой упругостью паров, насыщают воздух парами наиболее ценных легких фракций, которые, выходя вместе с воздухом в атмосферу, безвозвратно теряются.

Сохранение нефтепродуктов, теряемых при испарении, могло бы сэкономить народному хозяйству значительное количество самых ценных сортов горючего.

Потери от испарения происходят:

  1. при наливе (сливе) нефтей и нефтепродуктов в наливные суда, вагоны-цистерны и автоцистерны через открытые люки;
  2. при заполнении резервуаров и различных емкостей, газовое пространство которых сообщается с атмосферой;
  3. при увеличении давления в газовом пространстве резервуаров.

При хранении сырых нефтей и светлых нефтепродуктов имеют место потери наиболее ценных фракций от больших и малых «дыханий» резервуаров.

Суточные колебания температуры наружного воздуха вызывают изменение температуры и упругости смеси паров нефтепродукта с воздухом, насыщающих газовое пространство резервуара. Днем при нагревании резервуара и верхнего слоя нефтепродукта количество паров и их упругость в герметически закрытом резервуаре увеличиваются, и если давление превысит расчетное, то часть паров и воздуха выйдет из резервуара в атмосферу через предохранительные клапаны, устанавливаемые на резервуаре. Ночью наблюдается обратное явление: температура наружного воздуха и паров нефтепродукта понижается, часть паров конденсируется, давление в резервуаре падает, и в газовое пространство резервуара, при достижении вакуума сверх расчетного, будет входить наружный воздух.

Этот процесс выпуска паровоздушной смеси и впуска воздуха, вызываемый изменением температуры, носит название малых «дыханий» резервуара. Малые «дыхания» возникают также при изменении наружного барометрического давления.

При наполнении резервуара из него вытесняется в атмосферу воздух, насыщенный парами нефтепродукта, а при опорожнении, наоборот, в него поступает наружный воздух. В этом случае происходит опять процесс «дыхания», но с большей амплитудой. В отличие от первого случая, процесс впуска воздуха и выпуска смеси паров и воздуха при опорожнении и наполнении резервуара нефтепродуктом принято называть большими «дыханиями». Основными факторами, вызывающими такие потери от «дыханий» резервуаров, являются:

  1. колебания температуры паров и жидкости в резервуаре, а также их абсолютные величины температур;
  2. климатические и метеорологические условия (температура наружного воздуха и ее суточные колебания, барометрическое давление и cкорость ветра);
  3. емкость резервуаров;
  4. соотношение основных размеров (высоты и диаметра);
  5. степень заполнения резервуаров жидкостью;
  6. свойства хранимой жидкости;
  7. допустимое давление в газовом пространстве;
  8. качество и цвет окраски резервуаров;
  9. защищенность от ветра;
  10. подверженность резервуаров непосредственному действию солнечных лучей и т. д.

Нагрев резервуаров солнечными лучами сопровождается повышением температуры хранимой жидкости. С повышением температуры жидкости усиливается испарение с ее поверхности, сопровождающееся увеличением упругости паров в газовом пространстве. Например, повышение температуры жидкости и паров в газовом пространстве резервуара с бензином на 9 °С увеличивает давление газов на 0,57 кГ/см2.

Изменение барометрического давления также вызывает изменение давления в газовом пространстве резервуаров.

В резервуарах малой емкости величина потерь от малых «дыханий» увеличивается, по сравнению с потерями в крупных резервуарах, в связи с тем, что в этом случае хранимая жидкость имеет меньшую тепловую инерцию и сильнее подвержена колебаниям температуры.

От изменения основных размеров резервуаров изменяется величина зеркала испарения жидкости, а так как испарение жидкости происходит с поверхности, то, следовательно, оно тем больше, чем больше площадь испарения.

Степенью заполнения резервуаров определяется величина газового пространства. В резервуарах, заполненных не до конца, большие «дыхания» приводят к большим потерям.

Величина потерь от испарения в зависимости от климатических условий и степени заполнения емкостей, приведена в таблице.

Годовые потери от испарения, % от объёма резервуара

Заполнение ёмкости, %

Годовые потери, %

в среднем климатическом поясе

в южном климатическом поясе

90

0,3

0,4

80

0,6

0,9

70

1,0

1,5

60

1,6

2,3

40

3,6

5,2

20

9,6

13,9

Данные таблицы показывают, что полное использование емкости сокращает потери от испарения.

Эти потери сокращаются также при окраске резервуаров в светлые тона, так как уменьшается нагреваемость их солнечными лучами.

Потери от смешения

Потери от смешения различных сортов нефтепродуктов имеют место при несовершенной эксплуатации нефтебаз, в частности при случайном заполнении емкостей разными нефтепродуктами, плохой зачистке емкостей, перекачке нескольких нефтепродуктов по одному трубопроводу без зачистки последнего и неплотном закрывании задвижек на трубопроводах, соединяющих различные емкости.

При смешении нескольких нефтепродукгов ухудшаются кондиционные качества наиболее ценных из них, и поэтому потери от смешения являются качественными потерями.

Аварийные потери

Наиболее часто происходят при разрывах недоброкачественно сваренных стыков трубопроводов и различных повреждениях арматуры.

Аварийными считаются также потери, происшедшие в результате переливов наливных судов, вагонов-цистерн и резервуаров.