13
Нефтяная продукция является на сегодняшний день самым
востребованным продуктом, который наиболее часто подлежит
транспортировке в разные части света.
Нефть и нефтепродукты – это жидкое, достаточно тяжелое, но при этом
пожаро- и взрывоопасное вещество, перевозка которого требует соблюдения
особых условий.
По условиям хранения и транспортировки все нефтепродукты разделяют
на следующие группы:
1. Светлые – бензин, керосин, лигроин, и некоторые сорта дизельного
топлива;
2. Темные – мазут, моторное топливо, сырая нефть;
3. Масла – все сорта масел;
4. Прочие нефтепродукты – остальные, не вошедшие в первые три группы.
[27, с. 76]
Нефть и нефтепродукты обладают целым рядом особенностей, которые
существенным образом влияют на способ и правила транспортировки.
Изначально, выбор подвижного состава транспорта, тары и упаковки
определяется физико-химическими свойствами нефти и нефтепродуктов.
Главнейшими из них являются: огнеопасность, взрывоопасность, высокая
испаряемость, вязкость некоторых нефтепродуктов, способность
электризоваться при движении и др.
Нефть и нефтепродукты является опасным грузом. Отправка опасных
грузов подчиняется своду законодательно закрепленных правил. Данные виды
грузов требуют наличия у перевозчика сертификатов и лицензий на
транспортировку опасных грузов, сертифицированный транспорт,
аттестованных водителей [30].
Не менее важным фактором является географическое расположение. Чаще
всего нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ) отдалены от мест добычи сырья и
потребления готовой продукции, и для того, чтобы выбрать транспорт нужно
изучить расположение всех участников производственно-логистического
14
процесса. Например, если нет инфраструктуры для отдельных видов
транспорта, то возможности выбора видов транспорта ограничены, и
выбирается единственный доступный вариант.
Для выбора вида транспорта учитывается количество транспортируемого
груза, его объем и вес.
Решение о строительстве инфраструктуры, инвестировании в развитие
видов транспорта принимается с учетом регулярности и массовости
материальных потоков.
Если транспортировка происходит дискретно, то следует учитывать время
транспортировки, частоту рейсов и расписание транспортных средств.
Важным экономическим критерием при принятии решений о
транспортировке являются затраты, которые рассчитываются и
оптимизируются согласно логистической концепции учета общих (тотальных)
издержек и их минимизации. Затраты на транспортировку не ограничены
только затратами непосредственной перевозки грузов, они также включают
затраты на все логистические операции.
Наливом транспортируют следующие продукты:
1. Сжиженные углеводородные газы, такие как смеси пропан-бутана в
специализированных вагонах-цистернах под давлением.
2. Автомобильный бензин, дизельное топливо и авиационный керосин
перевозят железнодорожным, трубопроводным, автомобильным и водным
транспортом, а также смешанными видами транспорта. Трубопроводы,
осуществляющие транспортировку нефтепродуктов, называют также
продуктопроводами.
3. Нефть и остаточные нефтяные топлива в основном транспортируют
железнодорожным и водным транспортом.
В таре транспортируют, например смазочные масла.
Перевозка нефтепродуктов всегда связана с таким явлением, как
естественная убыль. Речь идет о потерях вещества, то есть уменьшении его
массы, что происходит в результате воздействия определенных внешних
15
факторов (течь емкости, налипание нефти и пр.), а также физико-химических
свойств самих углеводородов (например, испарение). Применяемые сегодня
нормы естественной убыли предусматривают все возможные варианты потери
продукта, включая те, которые возникают в результате проведения товарно-
транспортных операций, использования технологического оборудования и даже
кражи вещества. Кроме того, учитываются возможные потери в результате
стихийных бедствий и технологических аварий.
Стоит отметить, что применять нормы естественной убыли
нефтепродуктов при их транспортировании можно в любых случаях, не
связанных с нарушениями требований технических условий, действующих
стандартов и правил технической эксплуатации специального транспорта,
используемого в работе.
Перевозка нефти и нефтепродуктов осуществляется трубопроводным,
железнодорожным, морским, речным и автомобильным видами транспорта.
Различные виды транспорта нефти отличаются по развитию и размещению,
технической оснащенности и условиям эксплуатации, возможностям освоения
потоков нефтяных грузов, пропускной и провозной способностям на отдельных
направлениях и участках, технико-экономическим показателям.
Каждый из видов транспорта нефти имеет особенности, заставляющие
предпочесть его для перевозки определённой группы нефтяных грузов.
Трубопроводный транспорт служит для перевозки больших количеств
нефти, нефтепродуктов и сжиженных нефтяных газов в одном направлении.
Трубопроводный транспорт обладает следующими преимуществами по
сравнению с другими видами транспорта:
трасса трубопровода короче трасс других видов транспорта, причем
трубопровод может быть проложен между двумя любыми пунктами на
суше, находящимися на любом расстоянии друг от друга;
трубопроводный транспорт в отличие от других видов транспорта -
непрерывный, что обеспечивает ритмичную работу поставщиков и
бесперебойное снабжение потребителей, благодаря чему отпадает
16
необходимость создания крупных запасов транспортируемого груза на
концах трассы;
потери нефти и нефтепродуктов при трубопроводном транспорте
меньше, чем при перевозках другими видами транспорта;
трубопроводный транспорт наиболее механизированный и легче
других поддается автоматизации;
дешевый и экологически безопасный, в сравнении с другими видами.
К недостаткам трубопроводного транспорта относится «жесткость» трассы
перевозок, т.е. невозможность изменить направление перевозок после
постройки трубопровода. Сооружение магистральных трубопроводов
обходится дорого. На строительство трубопровода расходуются сотни тысяч
тонн стали. Поэтому целесообразность строительства магистрального
трубопровода должна обосновываться прежде всего экономическими
расчетами.
Особенность современных нефтепроводов такая, что они могут быть
протянуты в любых условиях, будь то дно моря или океана, либо под землей.
Но прокладка нефтепровода под водой гораздо дороже и более трудоемкая.
Нефть в нефтепроводах движется со скоростью до 3 м/сек под
воздействием разницы в давлении, создаваемой насосными станциями. Их
устанавливают с интервалом в 70-150 километров в зависимости от рельефа
трассы. На расстоянии в 10-30 километров в трубопроводах размещают
задвижки, позволяющие перекрыть отдельные участки при аварии. Внутренний
диаметр труб, как правило, составляет от 100 до 1400 мм. Их делают из
высокопластичных сталей, способных выдержать температурные,
механические и химические воздействия. По трубопроводу, соответствующему
определенным характеристикам, можно переправлять любую химическую
жидкость. Сейчас нефтепроводы делаются из стали или пластика, основная
масса нефтепроводов находится на глубине 1-2 метра под землей.
Существуют многофункциональные нефтепроводы, которые способны
передавать два или несколько продуктов одновременно по одному
17
трубопроводу. Содержимое внутри при передаче нескольких нефтепродуктов
никак не разделяется: сходные по свойствам продукты смешиваются, при этом
между ними образуется разделительная пленка, которая при доставке
удаляется.
При транспортировке сырой нефти следует учитывать тот факт, что нефть
содержит в себе некоторые воска и парафины. При транспортировке нефти в
холодном климате эти воска и парафины могут создавать дополнительные
проблемы, например, застывая при определенной температуре, начинают
затруднять проходимость нефти по трубам. Поэтому для северных территорий
были разработаны специальные аппараты, запускающиеся внутрь нефтепровода
и очищающие его поверхности от различных отложений. Они вводятся в
эксплуатацию на специальных станциях, чистят загрязнившиеся участки и
изымаются на других станциях.
По типу залегания нефтепроводы бывают подземными и наземными.
Наземные нефтепроводы легче строить и эксплуатировать. В случае аварии
значительно легче обнаружить и устранить повреждение на трубе, проведенной
над землей. В то же время подземные нефтепроводы менее подвержены
влиянию изменений погодных условий, что особенно важно для России, где
разница зимних и летних температур в некоторых регионах не имеет аналогов в
мире.
Поскольку применение трубопроводов экономически выгодно, а работают
они в любую погоду и в любое время года, это средство транспортировки нефти
действительно незаменимо – особенно для России, с ее огромными
территориями и сезонными ограничениями на использование водного
транспорта. Тем не менее, основной объем международных перевозок нефти
осуществляют морем.
Водный транспорт позволяет перевозить нефть, нефтепродукты и
сжиженные газы в любых количествах в наливных баржах и танкерах, а также в
мелкой таре; обладает относительно небольшой скоростью доставки, кроме
18
того, необходимо создание причального и нефтебазового хозяйства для приёма
и отгрузки нефтегрузов (нефтеналивной причал или стендер).
Речной транспорт на территории России является сезонным, требует в
пунктах налива и разгрузки судов либо строительства дополнительных
ёмкостей для накапливания нефтяных грузов на межнавигационный период,
либо замены его в межсезонье другими перевозками. Речной путь, как правило,
длиннее трассы трубопровода или железнодорожного пути, что в некоторых
случаях значительно удорожает транспорт нефти. Используется либо в
комбинации с железнодорожным, либо в местах отсутствия железных дорог и
нефтепроводов.
Перевозка нефти, газа и нефтепродуктов на водном транспорте наливом
предполагает использование специализированных транспортных средств –
нефтеналивных судов – танкеров или барж.
Суда характеризуются следующими технико-экономическими
показателями:
водоизмещением - массой воды, вытесненной груженым судном;
дедвейтом - массой поднимаемого груза, транспортного и
хозяйственного;
грузоподъемностью - массой транспортного груза;
осадкой при полном грузе;
скоростью хода при полном грузе.
Нефтеналивные суда должны соответствовать классу перевозимых
нефтепродуктов, установленному правилами перевозок. Нефтеналивное судно
состоит из жесткого металлического каркаса, к которому крепится
металлическая обшивка: снаружи - корпус судна и изнутри - танк судна, куда
заливают нефть или нефтепродукт. Баржи и многие речные танкеры
внутренней обшивки не имеют. Корпус судна делится продольными и
поперечными непроницаемыми перегородками на ряд отсеков, называемых
танками. Наличие танков обеспечивает непотопляемость судна, уменьшает
гидравлические удары при качке, увеличивает пожарную безопасность,
19
улучшает условия эксплуатации. Объем одного танка 600-1500 м
3
в
зависимости от грузоподъемности судна. Танки между собой соединяются при
сливе и наливе отверстиями, расположенными у днища, которые герметично
закрываются при движении судна. Доступ в танки осуществляется через люки.
Грузовые танки отделяют от остальных судовых помещений двумя
непроницаемыми переборками, установленными на расстоянии 1,0–1,5 м одна
от другой.
В носовой части судна размещают сухогрузный трюм, в середине насосное
отделение, а на корме – машинное отделение, топливные баки, жилые
помещения.
Танкеры или баржи подразделяют на речные и морские.
Баржи строят трех типов: рейдовые, речные и системные.
Мореходные и рейдовые баржи используют для коротких морских рейсов,
для доставки нефтепродуктов на береговые нефтебазы с морских танкеров,
лишенных возможности из-за большой осадки подходить близко к берегу или
входить в устье мелководных рек. Рейдовые баржи имеют повышенные борта и
усиленные корпуса, рассчитанные на возможность плавания в открытом море.
Водоизмещение их до 4 500 м
3
.
Системные баржи предназначены для прохода через шлюзы плотин и
каналов. Их вместимость не превышает 2 000 м
3
.
Речные баржи имеют вместимость до 12 000 м
3
. Корпус их менее прочен,
чем рейдовых.
Налив и слив нефтепродуктов производят через специальные погрузо-
разгрузочные трубопроводы, которые имеются в каждом танке и которые на
палубе подключены к общему коллектору. На танкерах имеются насосные
отделения с насосами подачи до 2 000 м
3
/ч. Насосные отделения оборудованы
грузовыми и зачистными насосами. Слив и налив барж осуществляется
береговыми и плавучими насосными установками.
Баржи объединяют в караваны до 40 000 м
3
.
Международная классификация нефтеналивных танкеров:
20
OIL TANKER – судно, сконструированное изначально или
приспособленное к перевозке нефтегрузов наливом в своих грузовых
помещениях.
CRUDE OIL TANKER – OIL TANKER, приспособленный к перевозке
сырой нефти наливом.
CHEMICAL TANKER (химовоз) – танкер, который предназначен для
перевозки пищевых, нефтяных грузов, патоки, вредных жидких веществ (NLS)
наливом.
LPG (газовоз) – судно для перевозки наливом сжиженных газовых
веществ.
LNG (газовоз) – судно для перевозки природных газов в жидком состоянии
наливом. [27, с.75]
Специализированные суда-танкеры получили следующую градацию в
зависимости от дедвейта:
30000-70000 т (Suрег Tanker);
70000-150000 т (Mammoth Tanker);
150000-300000 т (VLCC Very Lагgе Crude Carrier);
300000-800000 т (Ultra Large Crude Carrier).
Сегодня моря и океаны мира бороздят более 4 000 танкеров. Большинство
из них принадлежат независимым судоходным компаниям. Нефтяные
корпорации заключают с ними договоры фрахтования, получая право на
использование судна.
Железнодорожным транспортом доставляются нефтяные грузы всех видов,
в т.ч. и сжиженные нефтяные газы, в цистернах, бункерах или лёгкой таре. В
основном служит для перевозки мелких партий нефтепродуктов, в первую
очередь масел, битума и др. Железнодорожный транспорт универсален, может
осуществлять транспортные связи между большинством пунктов добычи нефти
и её потребления с помощью разветвлённой сети магистральных и подъездных
путей и подвижного состава; имеет высокую общую пропускную способность;
обеспечивает равномерность поставок в течение года; трассы длиннее
21
трубопроводного транспорта, но короче водных. Недостатки: порожние
пробеги цистерн; ограниченная пропускная способность одного маршрута;
необходимость создания сливо-наливных устройств, эстакад и нефтебаз в
пунктах отгрузки и приёма нефтегрузов; относительно большие потери при
транспортировке и перегрузке.
Перевозки нефтепродуктов по железной дороге осуществляются в вагонах-
цистернах или в таре. Масла, расход которых обычно мал, часто перевозят в
бочках, бидонах, контейнерах, в обычных открытых или закрытых вагонах.
Мазуты, бензины, дизельные топлива и другие нефтепродукты перевозят в
железнодорожных цистернах. Заводы нашей страны выпускают стандартные
цистерны объемом 50, 60, 90 и 120 м
3
и цистерны специального назначения.
Однако в эксплуатации, и в наши дни, сохранились, хоть и в небольшом
количестве, разнотипные цистерны старых выпусков, что затрудняет работу
железнодорожного транспорта.
Перевозка наливных грузов на железнодорожном транспорте
осуществляется в железнодорожных цистернах. Железнодорожные цистерны
характеризуются следующими технико-экономическими показателями:
грузоподъемностью – массой груза, допускаемого к перевозке в
цистерне;
тарой цистерны – собственной массой порожней цистерны;
коэффициентом тары – отношением массы тары к грузоподъемности;
осностью – числом колесных осей цистерны;
нагрузкой на ось – нагрузкой передаваемой колесной парой на рельсы;
нагрузкой на 1 м пути.
Котлы цистерны изготавливаются сварными из листовой стали. Котел
цилиндрический со сферическими днищами. Котел снабжается колпаком,
рассчитанным на вмещение расширяющегося от колебаний температуры
нефтепродукта.
Колпаки цистерн снабжены люками, которые закрываются круглыми
крышками со сферической поверхностью. Люки служат для налива груза и
22
доступа внутрь котла цистерны. Котлы цистерн испытываются гидравлическим
давлением 0,4 МПа. При нормальных эксплуатационных условиях внутреннее
давление не превышает 0,15 МПа.
По конструкции цистерны разделяют на цистерны общего и специального
назначения. Вагоны-цистерны для перевозки вязких нефтей и нефтепродуктов
выпускают с паровой рубашкой, в виде вагонов-термосов с тепловой
изоляцией, вагонов с вмонтированными внутрь котла цистерны
подогревательными аппаратами. Для перевозки битума используют двухосные
и четырехосные бункерные полувагоны системы А.А.Скорбященского. Эти
вагоны состоят из опрокидывающихся бункеров с паровой рубашкой, которая
позволяет перед разгрузкой битума подплавлять его у стенок бункера.
Кроме основных видов транспорта большую роль играет автомобильный
транспорт. Автотранспорт в основном используется для перевозки
нефтепродуктов от крупных нефтебаз к мелким и далее к потребителям, а также
для перевозки сжиженных нефтяных газов от пунктов выработки и
газонаполнительных станций к потребителям (в автоцистернах и баллонах,
доставляемых на бортовых автомобилях). Отличается большой
манёвренностью, подвижностью, проходимостью. Однако им доставляются
небольшие объёмы грузов, неизбежны порожние пробеги автоцистерн;
автотранспорт зависит от наличия, технического состояния и разветвлённости
по территории обслуживания нефтегрузами автомобильных дорог.
Нефтепродукты перевозят в автоцистернах или в мелкой таре. Сегодня
обычно используются автомобильные цистерны вместимостью 20-25 тонн.
Воздушный транспорт для перевозки нефтепродуктов применяется лишь в
особых случаях – снабжение станций в Арктике и Антарктиде, доставка
нефтепродуктов в труднодоступные регионы.
Таким образом, при принятии решения о перевозках, различные виды
транспорта нефти сравнивают по следующим показателям: экономии,
капиталовложения и эксплуатационные затраты, металловложения,