Rørledningstransport

Se også: Rørledning

Rørledningstransport eller rørledningstransport (Se Transport and Distribution , forkortet T&D , innen energi) er en transportmåte av gasser , væsker , faste stoffer eller flerfasede stoffer, rettet generelt gjennom rørene som utgjør et nettverk eller et transportsystem .

Gravitasjonsdrenering av avløpsvann ( avløpsvann , regnvann, kloakksystemer , etc.) og transport av mat ( øl , melk , korn, etc.) gjennom rør kan falle inn under denne betydningen. Imidlertid er produktene generelt beskrevet som varer som transporteres i rørledninger : petroleum og flytende hydrokarboner , naturgass og brenngass , kjemikalier .

Avhengig av det transporterte produktet får rørledningen ulike navn, i tillegg til at forskrifter, konstruksjon og driftsteknikker varierer også. Begrunnelsen for konstruksjon av rørledninger er avhengig av terreng, avstander, mangel på veier og kostnader ved andre transportformer.

De viktigste rørledningstransportsystemene er følgende:

Det er mange andre produkter som transporteres over betydelige avstander, som rettferdiggjør begrepet T&D:

Denne typen produkttransport ble først implementert av Dmitri Mendeleev i 1863 , året da han foreslo bruk av rørledninger for å transportere olje.

Olje og naturgass

Det er ikke kjent når den første råoljerørledningen ble bygget . [ 1 ] Kreditt for utviklingen av rørledningstransport er omstridt, med motstridende krav fra Vladimir Shukhov og Branobel-selskapet på slutten av 1800-tallet, og Petroleum Transportation Association, som først bygget en 2-tommers rørledning (51 mm) smijernsrør over et 9,7 km langt spor fra et oljefelt i Pennsylvania til en jernbanestasjon ved Oil Creek på 1860-tallet. Rørledninger er generelt den billigste måten å transportere store mengder olje, raffinerte petroleumsprodukter eller naturgass over land . For eksempel, i 2014 kostet transport av råolje med rørledning rundt $5 per fat, mens transport med jernbane kostet mellom $10 og $15 per fat. [ 2 ] Lastebiltransport har enda høyere kostnader på grunn av den ekstra arbeidskraften som kreves; sysselsettingen i ferdige rørledninger representerer bare "1% av den i lastebilindustrien". [ 3 ]

I USA sendes 70 % av råolje og petroleumsprodukter med rørledning. (23 % gjøres med skip, 4 % med lastebil og 3 % med jernbane). I Canada, for naturgass og petroleumsprodukter, sendes 97 % med rørledning. [ 2 ]

Naturgass (og lignende gassformig brensel) settes litt under trykk til væsker kjent som Natural Gas Liquids (NGL). Små NGL-behandlingsanlegg kan plasseres i oljefelt slik at flytende butan og propan under lett trykk på 860 kPa kan sendes med jernbane, lastebil eller rørledning. Propan kan brukes som drivstoff i oljefelt for å varme opp ulike anlegg som brukes av oljeborere eller utstyr og lastebiler som brukes i oljelappen. EG: Propan vil konvertere fra gass til væske under lett trykk, 100 psi, gi eller ta avhengig av temperatur, og pumpes inn i biler og lastebiler med mindre enn 125 psi (860 kPa) på detaljiststasjoner. Rørledninger og jernbanevogner bruker omtrent det dobbelte av trykket for å pumpe ved 250 psi (1700 kPa).

Avstanden til å sende propan til markeder er mye kortere, ettersom tusenvis av naturgassbehandlingsanlegg er lokalisert i eller i nærheten av oljefelt. Mange Bakken Basin-oljeselskaper i gassfeltene Nord-Dakota, Montana, Manitoba og Saskatchewan skiller NGL-er i feltet, slik at borere kan selge propan direkte til små grossister, og fjerne produkt- og priskontroll fra propan eller butan fra store raffinerier.

Den siste store rørledningen som begynte å operere i Nord-Amerika er en TransCanada naturgassledning som går nordover gjennom Niagara-regionen og forbinder med Marcellus skifergass fra Pennsylvania og andre knyttet til kilder til metan eller naturgass. , inn i den kanadiske provinsen Ontario som høsten 2012, og leverte 16 prosent av all naturgass brukt i Ontario.

Denne nye USA-leverte naturgassen fortrenger naturgass som tidligere ble sendt til Ontario fra det vestlige Canada i Alberta og Manitoba , og reduserer statlig regulerte fraktkostnader for rørledninger på grunn av avstanden betydelig lenger. Den kutter fra gasskilden til forbrukeren. For å unngå forsinkelser og regulering fra amerikanske myndigheter, har mange små, mellomstore og store oljeprodusenter i Nord-Dakota besluttet å legge en rørledning til Nord-Canada for å møte en kanadisk rørledning som frakter olje fra vest til øst. Dette gjør at Bakken Basin- og Three Forks-oljeprodusentene kan oppnå høyere forhandlede priser for oljen sin fordi de ikke vil være begrenset til ett enkelt grossistmarked i USA. Avstanden fra den større North Dakota -oljeplassen i Williston, North Dakota, er er bare 85 miles eller 137 kilometer fra Canada/USA-grensen og Manitoba. Verdipapirfond og joint ventures er store investorer i nye olje- og gassrørledninger. Høsten 2012 begynte USA å eksportere propan til Europa, kjent som LPG, ettersom engrosprisene der er mye høyere enn i Nord-Amerika . I tillegg er en oljerørledning fra Nord-Dakota til Illinois, vanligvis kjent som Dakota Access Pipeline, under bygging. [ 4 ]

Etter hvert som det bygges flere rørledninger i Nord-Amerika, produseres det enda mer eksport av LNG, propan , butan og andre naturgassprodukter på de tre amerikanske kystene. For å gi en idé, har regionens oljeproduksjon North Dakotas Bakken vokst 600 % mellom 2007 og 2015. [ 5 ] Oljeselskapene i Nord-Dakota frakter enorme mengder olje i tankbiler, da de kan lede oljen til markedet som gir best pris, og jernbanevogner kan brukes til å omgå en overbelastet rørledning for å få olje til en annen rørledning for å få oljen til markedet raskere eller til et annet, mindre overfylt oljeraffineri. Rørledninger gir imidlertid et billigere transportmiddel i volum.

Enbridge i Canada søker om å reversere en øst-vest-rørledning (linje 9) og utvide den og bruke den til å frakte bituminøs olje fra det vestlige Canada mot øst. [ 6 ] Fra en rørledning som i dag er vurdert til 250 000 fat ekvivalenter per dag, vil den utvides til mellom én million og 1,3 millioner fat per dag. Den vil levere vestlig olje til raffinerier i Ontario , Michigan, Ohio, Pennsylvania, Quebec og New York tidlig i 2014. New Brunswick vil også raffinere noe av denne råoljen fra det vestlige Canada og eksportere noe råolje og raffinert olje til Europa fra sin råolje ULCC av dypvanns lastehavn.

Selv om rørledninger kan bygges under sjøen, er den prosessen økonomisk og teknisk krevende, og derfor fraktes det meste av oljen i havet i tankskip. Tilsvarende er det ofte mer økonomisk gjennomførbart å transportere naturgass i form av LNG; Imidlertid vil break-even-punktet mellom LNG og rørledninger avhenge av volumet av naturgass og avstanden den reiser. [ 7 ]

Markedsvekst

Størrelsen på markedet for bygging av olje- og gassrørledninger så en enorm vekst før den økonomiske nedgangen i 2008. Etter å ha vaklet i 2009, økte etterspørselen etter rørledningsutvidelse og oppgraderinger året etter ettersom energiproduksjonen vokste. [ 8 ] Fra 2012 ble nesten 32 000 miles med oljerørledninger planlagt eller bygget i Nord-Amerika. [ 9 ] Når rørledninger er begrenset, kan ytterligere transportalternativer for rørledningsprodukter inkludere bruk av medbringelsesreduserende midler eller transport av produktet med lastebil eller jernbane.

Konstruksjon og drift

Rørledninger er laget av stål- eller plastrør med en innvendig diameter vanligvis 4 til 48 tommer (100 til 1220 mm). De fleste rør er vanligvis begravd til en dybde på omtrent 3 til 6 fot (0,91 til 1,83 m). For å beskytte rør mot støt, slitasje og korrosjon, brukes en rekke metoder. Disse kan omfatte treforing (trelameller), betongforing, bergbeskyttelse, polyetylen med høy tetthet, importert sanddekke og mulchingmaskiner. [ 10 ]

Råolje inneholder varierende mengder parafinvoks , og i kaldere klima kan det oppstå en opphopning av voks inne i et rør. Disse rørledningene blir ofte inspisert og rengjort ved pigging, praksisen med å bruke enheter kjent som "griser" for å utføre ulike vedlikeholdsoperasjoner på en rørledning. Enhetene er også kjent som "skrapere" eller "Go-devils". "Smarte griser" (også kjent som "smarte" griser) brukes til å oppdage abnormiteter i rørledningen, for eksempel bulker, metalltap forårsaket av korrosjon, sprekker eller annen mekanisk skade. [ 11 ] Disse enhetene skytes ut fra griseutskytningsstasjoner og går gjennom rørledningen for å bli mottatt på en hvilken som helst annen stasjon nedstrøms, enten ved å rense avleiringer av voks og materiale som har samlet seg i linjen eller inspisere og registrere linjens tilstand.

For naturgass er rør konstruert av karbonstål og varierer i størrelse fra 2 til 60 tommer (51 til 1524 mm) i diameter, avhengig av type rør. Gassen settes under trykk av kompressorstasjoner og er luktfri med mindre den blandes med et merkaptan -luktstoff når det kreves av en tilsynsmyndighet.

Vann

For to årtusener siden brukte de gamle romerne store akvedukter for å transportere vann fra høyereliggende områder ved å bygge akveduktene i graderte segmenter som tillot tyngdekraften å presse vannet til målet. Hundrevis av disse ble bygget over hele Europa og andre steder, og sammen med melmøller ble de ansett som livsnerven til Romerriket. De gamle kineserne benyttet seg også av kanaler og rørsystemer for offentlige arbeider. Den berømte hoffmann i Han-dynastiet Zhang Rang (d. 189 e.Kr.) beordret en gang ingeniøren Bi Lan å bygge en serie med firkantede vingekjedepumper i utkanten av hovedstaden Luoyang . [ 12 ] Disse kjedepumpene tjente de keiserlige palassene og boligene i hovedstaden, siden vannet som ble hevet opp av kjedepumpene ble brakt gjennom et system av steintøysrør . [ 12 ] ​[ 13 ]

Rør er nyttige for å transportere vann til drikke eller vanning over lange avstander når bakker må krysses, eller når kanaler eller kanaler er dårlige valg på grunn av fordampning, forurensning eller miljøpåvirkning.

Den 530 km lange (330 mi) Goldfields vannforsyningsordningen i Vest-Australia ved bruk av et 750 mm (30 tommer) rør og fullført i 1903 var den største vannforsyningsordningen i sin tid. [ 14 ]​ [ 15 ]

Eksempler på store vannrørledninger i Sør-Australia er Morgan-Whyalla-rørledningene (fullført 1944) og Mannum-Adelaide-rørledningen (fullført 1955), begge en del av den større Snowy Mountains-ordningen. [ 16 ]

Det er to Los Angeles, California-akvedukter, Owens Valley-akvedukten (fullført 1913) og den andre Los Angeles-akvedukten (fullført 1970) som også inkluderer omfattende bruk av rør.

Den store menneskeskapte elven i Libya forsyner 3.680.000 kubikkmeter (4.810.000 yd3) vann hver dag til Tripoli , Benghazi , Sirte og flere andre byer i Libya . Rørledningen er mer enn 2800 kilometer (1700 miles) lang og er koblet til brønner som trekker en akvifer mer enn 500 meter (1600 fot) under jorden. [31]

Utvikling og planlegging

Når en rørledning bygges, dekker byggeprosjektet ikke bare anleggsarbeidet med å legge rørledningen og bygge pumpe-/kompresjonsstasjonene, det må også dekke alt arbeid knyttet til installasjonen av feltanordningene som skal støtte rørledningen. .

Røret føres langs det som er kjent som en «forkjørsrett». Rørledninger er generelt utviklet og konstruert ved å bruke følgende trinn:

  1. Åpen sesong for å bestemme markedsinteresse: potensielle kunder har mulighet til å kontrahere deler av kapasitetsrettighetene til den nye gassrørledningen.
  2. Rutevalg (forkjørsrett)
  3. Rørledningsdesign – Rørledningsprosjektet kan ha mange former, inkludert bygging av en ny rørledning, konvertering av en eksisterende rørledning fra en type drivstoff til en annen, eller forbedringer av anlegg på en eksisterende rørledningsrute.
  4. Innhenting av godkjenning: Når designet er ferdigstilt og rørledningens første kunder har kjøpt sin del av kapasiteten, må prosjektet godkjennes av de relevante reguleringsorganene.
  5. topografi av ruten
  6. rydder stien
  7. Grøfting: hovedrute og kryssinger (motorveier, jernbane, andre rørledninger, etc.)
  8. Rørinstallasjon
  9. Montering av ventiler, kryss o.l.
  10. Dekk til røret og grøften
  11. Testing: Når konstruksjonen er fullført, testes den nye rørledningen for å sikre dens strukturelle integritet. Disse kan inkludere hydrostatisk testing og linjepakking. [ 17 ]

Russland har «Pipeline Troops» som en del av Rear Services, som er opplært til å bygge og reparere rørledninger. Russland er det eneste landet som har rørledningstropper. [ 18 ]

Referanser

  1. Waldman, Jonathan (6. juli 2017). "Hvordan oljerørledningen begynte" . Nautilus (vitenskapsmagasinet) . Hentet 6. juli 2017 . 
  2. ^ a b James Conca (26. april 2014). "Velg giften din for råolje - rørledning, jernbane, lastebil eller båt" . Forbes . 
  3. ^ "Oljerørledningslogistikk" . Cepac.cheme.cmu.edu . Hentet 4. mai 2015 . 
  4. ^ "Om | Dakota Access Pipeline» . daplpipelinefacts.com . Hentet 9. oktober 2020 . 
  5. Drilling Productivity Report , US Energy Information Administration, november 2017 , åpnet 2017-11-21  .
  6. ^ "Linje 9: Reis langs rørledningen | Toronto Star» . Thestar.com . 17. januar 2014 . Hentet 2015-01-28 . 
  7. Ulvestad, Mars; Overland, Indra (2012). "Naturgass og CO2 prisvariasjon: Virkning på den relative kostnadseffektiviteten til LNG og rørledninger" . International Journal of Environmental Studies 69 (3): 407-426. PMC  3962073 . PMID  24683269 . doi : 10.1080/00207233.2012.677581 . 
  8. "Oil & Gas Pipeline Construction in the US: Market Research Report ," november 2012, IBISWorld.
  9. ^ "2012 Worldwide Pipeline Construction Report Arkivert 2013-03-25 at the Wayback Machine ," Pipeline and Gas Journal 239 (1). januar 2012.
  10. ^ Mohitpour, Mo (2003). Rørledningsdesign og konstruksjon: en praktisk tilnærming . ASMEPress. ISBN  978-0791802021 . 
  11. go-devil - definisjon av go-devil av Free Online Dictionary, Thesaurus and Encyclopedia.
  12. ^ a b Needham, Joseph (1986). Vitenskap og sivilisasjon i Kina: bind 4, del 2. Taipei: Caves Books Ltd. s. 33.
  13. Needham, bind 4, del 2, 345–46.
  14. Mephan Ferguson Australian Dictionary of Biography (nettversjon)
  15. Forrest-familien arkivert 17. august 2016 på Wayback Machine Dynastier , ABC. Hentet 17. september 2006.
  16. ^ "Mannum Adelaide-feiringer" . SA Vann. Arkivert fra originalen 3. mai 2015 . Hentet 2015-01-28 . 
  17. "Natural Gas Pipeline Development and Expansion ," US Energy Information Administration, hentet 12. desember 2012.
  18. ^ "Russlands Militär übt für möglichen US-Angriff auf Iran" (på tysk) . Ria Novosti. 16. januar 2012 . Hentet 2012-01-17 . 

Eksterne lenker