Много веков «черное золото» и продукты его переработки играют важную роль в жизни людей, являясь неизменным условием прогресса и развития цивилизации. Но при всей своей значимости этот ресурс способен нанести непоправимый ущерб окружающей среде. Поэтому поиск оптимальных способов перевозки и доставки углеводородных ресурсов до производственных площадок и конечного потребителя без экологического ущерба является задачей особой важности.
Вехи истории
Нефть, а также нефтепродукты сотни лет доставлялись достаточно примитивным методом – караванным. Суть следующая: бочонки и бурдюки из дерева наполнялись нефтью или керосином, грузились на повозки и перевозились в нужное место. Был еще один способ – по воде в дубовых, а позже в стальных бочках, в результате чего «черное золото» практически не уступало в цене настоящему.
Особенно остро прочувствовала это Россия, первая начавшая производство керосина, но из-за дороговизны оказавшаяся не способной поставлять по доступным ценам топливо даже на внутренний рынок. Оцените весь комизм ситуации: при собственных обширных ресурсах продукт закупался в Америке! Поворотным стал 1863 год, когда проблемой заинтересовался Д. И. Менделеев. Предложенная им альтернатива перевозке нефтепродуктов бочками – транспортировка в специально оборудованных трюмах судов методом налива – получила название «русский способ» и спустя десять лет, будучи реализованной братьями Артемьевыми, стала наиболее распространенной и востребованной.
Следующей вехой в развитии направления транспортировки углеводородов стал 1878 год. С целью удовлетворения стремительно растущего спроса на нефтепродукты был издан указ о создании железнодорожной ветки Баку – Сураханы – Сабунчи длиной 20 км, окончательно построенной в 1880 году. Тогда нефть впервые стали перевозить в специальных цистернах.
Данный способ по сей день является одним из самых востребованных. Так, география железнодорожных нефтеперевозок от мест добычи на нефтеперерабатывающие заводы, в хранилища или потребителям привязана к так называемым нефтегазовым бассейнам. Некоторые железнодорожные направления, такие как Уральское, Нефте-Камское, Восточно-Сибирское, Бакинское, практически полностью загружены подвижными составами с грузами нефти и ГСМ. Объемы таких перевозок чрезвычайно велики: в настоящее время только по Азербайджанской железной дороге перевозят ежегодно до 14 млн тонн нефти и нефтепродуктов.
При всех преимуществах железнодорожного транспорта на сегодняшний день самым дешевым и экологически безопасным способом транспортировки больших объемов нефти, газа и нефтепродуктов признаны трубопроводы. Нефть в них движется со скоростью до 3 м/с под воздействием разницы в давлении, создаваемой насосными станциями. Их устанавливают с интервалом в 70-150 км в зависимости от рельефа трассы. Трубы изготавливаются из высокопластичных сталей, способных выдержать температурные, механические и химические воздействия. Сейчас всю большую популярность обретают трубопроводы из армированного пластика ввиду своей стойкости к коррозии и практически неограниченным сроком эксплуатации. Современные трубопроводы прокладываются в любых условиях: и по дну морей и океанов, и под землей.
Важно понимать, что нефть и нефтепродукты – очень опасные грузы, поскольку относятся к классу легковоспламеняющихся. И, чтобы лучше разобраться в ситуации, не устраивая пустую полемику, мы обратились к эксперту.
Прямая речь: о трубопроводах, танкерах и экологических катастрофах
Решив разобраться со всеми подводными камнями и особенностями такого деликатного вопроса, как транспортировка нефти и нефтепродуктов, мы побеседовали с руководителем по развитию проекта Gaz & Oil Logistics группы компаний AsstrA Ольгой Лукашевич. Итак, вот что она нам рассказала.
– При транспортировке углеводородов возникает ряд проблем различного характера. В мировом масштабе – глобальные разливы нефти, которые чаще всего происходят по причине халатности людей и имеют необратимые последствия. Только за 2016 год случилось два экологических бедствия. Недалеко от Анапы, в поселке Уташ, нефть просочилась из старых скважин, которые уже не используются. Размер загрязнения почвы и воды составил около 1 000 кв. м, погибли сотни водоплавающих птиц. На Сахалине разлилось более 300 т нефти в залив Уркт и по реке Гиляко-Абунан из нерабочего нефтепровода.
Наиболее востребованным способом перевозки нефти по всему миру являются перевозки железнодорожным транспортом – 45 %. На долю морских транспортировок приходится 35 %, а на автомобильный транспорт – 25 %. Если говорить о России, то только лишь 6 % из общего объема перевозимой сырой нефти и конечных продуктов из нее транспортируется с помощью железнодорожного транспорта. Для сравнения, трубопроводным транспортом доставляется 90 % полезного ископаемого. Еще 4 % приходится на автомобильные перевозки.
Одной из глобальных проблем трубопроводного транспорта является то, что срок эксплуатации трубной стали и изоляционных покрытий у 55 % нефтепроводов уже истек. Нужно учитывать также возможные заводские дефекты и коррозию металла. Следствием всех этих факторов и является большинство аварий с разливом нефти, которые в 90 % случаев приводят к необратимым последствиям для всех видов живых организмов, населяющих данную местность.
Главными критериями при выборе вида транспорта являются особенности перевозимого груза и маршрут. Способ транспортировки зависит от мест добычи нефти, которые расположены в основном на значительном удалении от мест ее потребления, причем зачастую они разделены большими водными пространствами, поэтому нефть и нефтепродукты зачастую перевозят именно морским транспортом – специализированным танкерным флотом, который принадлежит нефтяным компаниям и крупнейшим владельцам танкерного флота.
Автомобильный транспорт – эффективность и ответственность
Сегодня моря и океаны мира бороздят более 4000 танкеров. Нефтяные корпорации заключают с ними договоры фрахтования, получая право на использование судна. Речные нефтеперевозки в сравнении с железнодорожными снижают затраты на 10-15 % и на 40 % в сравнении с автомобильными. Расклад был бы идеальным, если бы не одно, но очень существенное «но»: транспортировка нефти танкерами является самой распространенной причиной глобальных экологических катастроф, так как судна периодически тонут и загрязняют окружающую среду.
В тех случаях, когда речь идет о перевозке нефтепродуктов – бензина, дизельного топлива, сжиженного газа, до места реализации на небольшие расстояния в сжатые сроки, оптимальным решением является перевозка автомобильным транспортом: цистернами, специальными автотопливозаправщиками. Отличаясь большой маневренностью, скоростью доставки, возможностью использования в местах отсутствия железнодорожных и водных путей, такой способ в то же время обладает малой грузоподъемностью, относительно высокой стоимостью транспортировки. Поэтому рентабельность автоперевозок ограничивается расстоянием в 300-400 км, что определяет их локальный характер – от нефтебазы до заправочной станции и обратно.
При этом к автомобильному транспорту предъявляются очень строгие требования. Согласно информации, полученной от Ольги Лукашевич, список получается внушительным. Итак:
- Запрещена установка автоцистерн на транспортных средствах с двигателем, работающем на газу.
- Защита от накопления статического электричества.
- Топливный бак автоцистерны должен быть оборудован щитками со стороны передней и задней стенок и со стороны днища, а расстояние от бака до щитков должно быть не менее 20 мм. При этом в случае утечки топлива из бака щитки не должны препятствовать проливу топлива непосредственно на землю.
- Наличие двух порошковых огнетушителей вместимостью не менее 5 л каждый.
- Прицеп-цистерна и полуприцеп-цистерна должны иметь один порошковый огнетушитель вместимостью не менее 5 л.
- По требованию заказчика транспортное средство должно быть оснащено модульной установкой пожаротушения двигателя базового автомобиля, оборудованной дистанционным управлением привода запуска. Огнетушащие вещества не должны попадать в кабину водителя при работе модульной установки пожаротушения.
- На автоцистерне должны быть предусмотрены места для размещения двух знаков «Опасность», знака «Ограничение скорости», мигающего фонаря красного цвета или знака аварийной остановки, кошмы, емкости для песка массой не менее 25 кг.
- На боковых сторонах и сзади автоцистерна должна иметь надпись «Огнеопасно». Цвет надписи должен обеспечивать ее четкую видимость.
- Наличие проблескового маячка оранжевого цвета.
- Электропроводка, находящаяся в зоне цистерны и отсека с технологическим оборудованием, а также соприкасающаяся с ними, должна быть смонтирована в оболочке, обеспечивающей ее защиту от повреждений и попадания перевозимого нефтепродукта.
- Конструкция автоцистерны должна предусматривать на случай опрокидывания защиту ее оборудования от повреждения, при котором может произойти поступление нефтепродукта или его паров в окружающую среду.
- Управление донным клапаном должно иметь конструкцию, предотвращающую любое случайное открывание при ударе или непредвиденном действии. Донный клапан должен оставаться в закрытом состоянии при повреждении внешнего управления.
- Узлы ограничителя наполнения, расположенные внутри цистерны, должны быть искробезопасными.
- Требования к дыхательным устройствам, предназначенным для снижения количества испаряемого топлива.
- Конструкция дыхательного устройства должна быть обеспечена интенсивность налива (слива) нефтепродуктов в цистерны.
Только при соблюдении всех условий оборудование допускается к эксплуатации. Впрочем, эти требования исходят исключительно из соображений безопасности и в целях предотвращения необратимых последствий.
Цвет имеет значение
Семейство автоцистерн достаточно обширное и включает в себя различные модификации, различающиеся в зависимости от задач, конструкции и материала. Ключевую роль играет тип перевозимых нефтепродуктов.
Так, когда речь идет о светлых нефтепродуктах – керосине, бензине, печном и дизельном топливе, используются автоцистерны, изготовленные из алюминиевых листов марки АМг5 (по ГОСТу 21631) либо из стали марки 09Г2С (по ГОСТу 19281). Непременные атрибуты цистерны для перевозки светлых нефтепродуктов:
- заливная горловина;
- запорные элементы;
- дыхательный клапан.
При необходимости на емкость может устанавливаться дополнительное оборудование:
- счетчики;
- насосы;
- система вывода паров;
- усовершенствованный узел выдачи топлива и пр.
Цистерны для перевозки и хранения светлых нефтепродуктов в свою очередь делятся на автотопливозаправщики, транспортные автоцистерны.
Основная функция автотопливозаправщиков – это транспортировка и временное хранение нефтепродуктов, а также других нейтральных жидкостей. Спецоборудование автотопливозаправщиков позволяет выполнять несколько операций:
- наполнять цистерну собственным насосом из посторонних емкостей;
- наполнять цистерну посторонним насосом;
- опорожнять цистерну собственным насосом;
- опорожнять цистерну самотеком;
- перекачивать жидкости из одной посторонней емкости в другую.
Большинство распространенных моделей автозаправщиков устанавливаются на шасси КАМАЗ и отличаются по объему. Среди наиболее востребованных модификаций автотопливозаправщиков – АТЗ-10 на шасси КАМАЗ-43118; АТЗ-6606-62 на шасси КАМАЗ-65115 вместимостью 10,45 куб., предназначенный для эксплуатации с прицепом, может использоваться в качестве тягача для транспортирования прицепа-цистерны НЕФАЗ-8602; АТЗ-12 на шасси КАМАЗ-65115; АТЗ-5633-15 на шасси КАМАЗ-53228; АТЗ-16 на шасси КАМАЗ-53228; АТЗ-66052 на шасси КАМАЗ-65115; АТЗ-17 на шасси КАМАЗ-65115; АТЗ-22 на шасси КАМАЗ-6522.
Автоцистерны также предназначены для транспортировки и кратковременного хранения светлых нефтепродуктов. Они позволяют наполнять другие цистерны собственным насосом либо же собственную цистерну сторонним насосом верхним способом, а также сливать топливо из цистерны самотеком.
Эксплуатация возможна в тех же дорожно-климатических условиях, что и для базового шасси. Автоцистерны оснащены комплектом оборудования, включающим патрубок для налива нефтепродукта, дыхательный клапан, стержневой указатель уровня, клиновую быстродействующую задвижку для слива топлива, два шланга с наконечниками и насос с механическим приводом. Объем отдельных автоцистерн достигает 25 м3, а внутри них устанавливаются поперечные и продольные волнорезы для уменьшения силы ударной волны жидкости при движении автомашины.
Распространенные модели (цифра – показатель вместимости м3): АЦ-7,8 на шасси КАМАЗ-43114, АЦ-10 на шасси КАМАЗ-43118, АЦ-10 на шасси КАМАЗ-65115, АЦ-12 на шасси КАМАЗ-43118, АЦ-12 на шасси КАМАЗ-65115, АЦ-16 на шасси КАМАЗ-53228, АЦ-17 на шасси КАМАЗ-65115, АЦ-22 на шасси КАМАЗ-6522 и другие.
Темная сторона силы
Цистерны, используемые для перевозки темных нефтепродуктов – мазута, битума, сырой нефти и прочих углеводородных веществ, в обязательном порядке оснащаются системами постоянного подогрева, так как данные продукты обладают высокой плотностью и вязкостью продукта, которая может быть уменьшена только увеличением температуры вещества.
Для транспортировки таких веществ используются специальные цистерны – битумовозы, устанавливаемые на автомобильное шасси или площадку железнодорожного вагона. В целом, это та же цистерна, но имеющая дополнительное оборудование:
- систему подогрева;
- обязательную теплоизоляцию;
- поддерживающее обогрев электрооборудование.
В качестве основного материала для изготовления битумовоза используется высококачественная и коррозионно-стойкая конструкционная сталь либо специальный алюминиевый сплав. Теплоизоляция цистерны для темных нефтепродуктов обычно выполняется из пенополиуретана. Здесь также присутствуют все атрибуты, обеспечивающие слив нефтепродуктов из железнодорожных и автомобильных цистерн, которые могут быть в виде прицепов, полуприцепов и ж/д цистерн.
Растущая популярность автомобильного транспорта для перевозки грузов приводит к распространению прицепов-цистерн для нефтепродуктов. Подобные конструкции предназначены для перевозки и временного хранения 10-20 т топлива, а управляются с помощью наиболее распространенных седельных тягачей. Котел для горючего изготавливается из стали или легкого алюминиевого сплава, что уменьшает вес полуприцепа.
Отечественные разработки
Для эффективной и безопасной транспортировки углеводородов и продуктов нефтепереработки на рынке сейчас есть множество решений. Отечественная промышленность в последнее время сконцентрировалась на выпуске конкурентных образцов, активно вытесняя с рынка иностранную продукцию. Среди ведущих российских производителей и поставщиков особого внимания заслуживает ряд компаний:
- Ижевский завод «ТехТанк». Это предприятие широкого профиля, среди основных направлений – производство резервуаров для хранения жидкостей различного уровня токсичности, топлива, нефти и нефтепродуктов. Производство емкостей разных объемов осуществляется строго в соответствии с техническими условиями завода-изготовителя. Конструкции могут быть одно- и двустенными, идти с дном плоской либо конической формы, оборудоваться горловинами, люками, местами для размещения автоуровнемеров, клапанов, прочими вспомогательными механизмами.
- ООО «МашСтройСнаб», Киров. Компания узкого профиля, предлагающая клиентам широкий ассортимент цельных безрамных цистерн на заказ или по предоставленным предприятиям образцам.
- Инновационный завод «ЭкоПолимер» из Ростовской области, производящий резервуары для хранения жидкостей общего или специального назначения. Подобные резервуары закрепляются внутри вагон-цистерн для безопасного временного хранения нефтепродуктов и других огнеопасных и токсичных смесей.
- «РосТЭК» – государственная компания из Москвы, предоставляющая промышленные резервуары для хранения различного вида горючих и токсичных жидкостей, в том числе цистерн для нефтепродуктов. Продукция разрабатывается и выпускается в соответствии со всеми требованиями ГОСТа и с применением передовых технологий.
- Bonum. Предприятие было основано в 2013 году в качестве импортера цистерн-полуприцепов, но, оценив недостатки зарубежной продукции, компания занялась самостоятельным производством автоцистерн. Bonum взяли за основу турецкие полуприцепы, доработав их и адаптировав специально под российские условия. Итогом работы стал выпуск первых автоцистерн-полуприцепов для перевозки светлых и темных нефтяных продуктов в 2015 год. В настоящее время компания зарекомендовала себя в качестве надежного поставщика прицепов двух комплектаций – Classic и Premium.
- ТД «ФоксТанк». На производственных мощностях машиностроительного завода налажен выпуск автоцистерн европейского класса для перевозки светлых и темных нефтепродуктов, а также автотопливозаправщики вместимостью от 1200 до 45000 л. Автоцистерны выпускаются на автомобильных шасси отечественных машин, таких как ГАЗ, МАЗ, КАМАЗ, а также импортных образцов – FORD, MAN, VOLVO.
- Машиностроительный завод «УралСпецТранс». Это предприятие, оснащенное современным оборудованием, серийно выпускает и обслуживает автотопливозаправщики, автоцистерны, прицепы-цистерны, полуприцепы-цистерны. Продукция производится с применением передовых технологий по индивидуальному заказу клиентов.
Подводя итог, подчеркнем, что полностью отказаться от альтернативных способов перевозки в пользу одного в настоящее время не представляется возможным, так как каждый вид транспорта используется в зависимости от развития соответствующих транспортных путей, от объема перевозок, характера нефтегрузов, от расположения нефтепромыслов, нефтеперерабатывающих заводов, нефтебаз и основных потребителей. Главное – исходить из соображений целесообразности и помнить: основная цель – при минимальных затратах сократить сроки доставки, полностью исключить нерациональные перевозки и минимизировать возможные риски для окружающей среды.
