История механических сооружений нефтяной промышленности в россии. История механические сооружений нефтяной промышленности России
 Скачать 22.7 Kb.
|
|
Тема: История механические сооружений нефтяной промышленности России Введение Все мы знаем, что эффективность производства связана с технологиями и сооружениям. Так для нефтяной промышленности, если идти по пути следования нефти, наиболее влияющими на кпд индустрии являются сооружения добычи, транспортировки и хранения. И это конечно же понимали многие инженеры, но одним из тех, кто смог реализовать свои фантазии является В.Г. Шухов. Он в конце 19ого века значительно продвинул нефтяную отрасль России вперед такими изобретениями, как нефтепровод, железные резервуары, нефтеналивные танкеры и нефтяные насосы. Железные резервуары Резервуар В.Г. Шухова — цилиндрическое хранилище из листов стали, высотой и диаметром более трёх метров, с тонким днищем на песчаной подушке и ступенчатой толщиной стенок, отличающееся минимальными затратами стали при заданном объёме. Такое сооружение является первым в мире цилиндрическим нефтехранилищем из склёпанных листов стали, которое было построено В. Г. Шуховым на Балахнинских нефтепромыслах под Баку в 1878 году по заказу нефтяной компании братьев Нобель во время начала строительства первого российского нефтепровода. До этого нефть хранилась на российских промыслах в прудах под открытым небом. Резервуары Шухова просты и экономичны в плане конструкций и монтажа. Владимир Григорьевич стандартизировал основные типоразмеры резервуаров, благодаря чему в России по его чертежам только до 1917 года было построено более 20 тысяч резервуаров-нефтехранилищ. Современные цилиндрические резервуары-нефтехранилища и сейчас строятся по основным принципам, разработанным им. Опыт показывает, что наиболее экономичными хранилищами как по стоимости устройства, так и в отношении эксплуатации являются железные резервуары, которые в настоящее время совершенно вытеснили употреблявшиеся прежде каменные бассейны. Последние представляют много неудобств в отношении эксплуатации, и стоимость их выше сравнительно с железными. Первый нефтепровод Шухов Владимир Григорьевич стал автором проекта и главным инженером строительства первого нефтепровода в России длиной в 11 км длиной около 11 км и диаметром 3 дюйма (7,62 см). Этот нефтепровод связывал Балаханы и Черный Город (Баку) Стальные трубы нефтепровода были соединены с помощью муфт и нарезных концов. Именно этот нефтепровод Шухова оказался родоначальником сети стальных подземных магистралей в нашей стране. В декабре 1878 года по первому российскому нефтепроводу было перекачено 841150 пудов нефти. Нефтепровод окупился в течение года, что заставило другие фирмы пойти по этому же пути. Шухов спрогнозировал, что для России нефтепроводы будут иметь большое значение. К этому его привели теоретические исследования по гидравлике нефти (новой области инженерной науки, основоположником которой его считают), расчетов прочности железных труб, а также экономические выкладки, доказавшие, что перекачка нефти и мазута по трубам выгоднее перевозки другими способами. С вводом в действие первого нефтепровода, расходы на доставку нефти с промыслов до нефтеперерабатывающего завода на окраине Баку сократились более чем в 5 раз. И в 1879 году В. Г. Шухов построил второй нефтепровод по заказу нефтяной компании Г. М. Лианозова протяжённостью более 13 километров, а также первый в мире мазутопровод с подогревом. К 1890 году на Балаханских промыслах эксплуатировалось 25 трубопроводов общей протяженностью около 300 км, по которым ежесуточно перекачивалось более 20 тыс. тонн нефти. По сравнению с гужевым транспортом себестоимость доставки нефти снизилась более чем в 10 раз. Можно смело сказать, что он заложил основы технологии транспортировки сырья в нашей стране. Нефтеналивные танкеры К сожалению, проблему транспорта нефти и нефтепродуктов не решить одними трубопроводами. Шухов не был первым, кто догадался транспортировать по Волге нефтепродукты, но он был первым, кто построил на отечественных верфях подходящие суда. Владимир Григорьевич примерно с 1885 г. начал строить первые русские танкеры (первый немецкий океанский танкер водоизмещением 3000 т был построен в 1886 г.). Шухов спроектировал нефтеналивные баржи вместимостью до 2750 тонн., которые имели наиболее приспособленную для течений форму, а также очень длинную и плоскую конструкцию корпуса. Монтаж осуществлялся точно запланированными этапами с использованием стандартизированных секций на верфях в Царицыне (Волгоград). При такой организации работ, по свидетельству фирмы, удавалось за зиму построить целую флотилию наливных судов и весной начать их эксплуатацию. Изобретателю удалось решить сложнейшие проблемы теории расчета и фактически разработать технологию производства этих гигантских для того времени судов. Три четверти барж Волжского бассейна, введенных в эксплуатацию в 1884-1900 гг., были созданы по шуховским чертежам. Уже в первые годы после их появления стоимость перевозки нефти по Волге от Астрахани до Нижнего Новгорода упала с 30 до 7,5 копеек за пуд, но в наше время большую часть перевозок принимает на себя железная дорога. Сейчас это стало дешевле и практичнее. Нефтяные насосы Первый в России шнуровой насос был запроектирован В.Г. Шуховым в 1886г. и установлен в одном из имений Подольской губернии. Он подавал воду на высоту более 36 метров. Однако изобретение не приняли Бакинских нефтепромышленники. Сыграла тут роль не только консервативность их мышления, но и прямая незаинтересованность в увеличении добычи нефти, которую из-за отсутствия нефтепровода и так некуда было девать, цена же на нее падала, а также имел ряд недостатков. Он мог подавать жидкость лишь по вертикальной трубе и имел довольно низкий коэффициент полезного действия и целесообразно мог использоваться лишь там, где имелась дешевая энергия. В.Г. Шухов одновременно же занимался усовершенствованием тех типов насосов, высокая производительность которых заставляла отдавать им предпочтение в большинстве случаев практики. Непосредственный предшественник его нового изобретения - инерционный поршневой насос с одним клапаном - был создан французскими инженерами Прюдоном и Дюбостом. Конструкция эта, однако, имела существенный недостаток, исключающий ее применение для откачки жидкостей с больших глубин. При каждом обороте помещенного вверху насоса шатунного механизма штанга поршня оказывалась на некоторое время сжатой. Для обеспечения надлежащей жёсткости штанги нужно было или сильно увеличивать ее поперечное сечение, или ставить дополнительные диафрагмы. (Но в обоих случаях размеры насоса становились конструктивно неприемлемыми, вес его непомерно возрастал, а эффективность столь же резко уменьшалась.) Шухов посмотрел на проблему с неожиданного ракурса и предложил вообще отказаться от жесткой конструкции штанги, заменив ее гибкой, состоящей «из ремней или из ряда канатов» и снабженной пружиной (которая при движении поршня вверх сжимается диафрагмой, укрепленной на конце гибкого стержня штанги. Когда сжимающее усилие в пружине достигает максимума, она начинает распрямляться и оттягивает штангу поршня вниз) Труд Владимира Григорьевича по теории прямодействующих насосов был специально отмечен их главным производителем Уортингтоном (производителем насосов в США). Ведь «успех распространения» этих насосов, по свидетельству П.К. Худякова, «был прочно обеспечен только после того, как В.Г. Шухов разработал и опубликовал свою теорию». Заключение Исходя из всего рассказанного, можно сделать вывод, что механические сооружения нефтяной промышленности В.Г. Шухова изменили всю технологическую нефтяную цепочку, то есть добычу нефти, её хранение (резервуары, цистерны), транспортировку (танкеры, баржи, нефтепроводы). Его изобретения полностью преобразили нефтедобывающий мир тех времен, сделали его очень похожим на наш - ведь технологии, по сути, остались теми же лишь техника под натиском прогресса изменилась. Список использованной литературы Шухов В.Г. «Строительная механика. Избранные труды», из-во «Наука», 1977г., 193 стр Фонд Шуховская башня. [Электронный ресурс]: Режим доступа: #"justify">2)Учебная коллекция. [Электронный ресурс]: Режим доступа: #"justify">3)Все о нефти. [Электронный ресурс]: Режим доступа: #"justify">4)Грефе Р. и др. «В.Г. Шухов - Искусство конструкции», из-во «Мир», 2005г., https://dwg.ru/dnl/8284 https://www.himstalcon.ru/articles/shuhov-v-g-mehanicheskie-sooruzheniya-neftyanoy-promyishlennosti https://infopedia.su/12x17af.html https://zen.yandex.ru/media/zavodfoto/vladimir-shuhov-i-ego-neftianye-zaslugi-5c851618e064fd00b2671a72. |