Помощь студентам в учебе
Повышение надёжности и безопасной эксплуатации конденсатопровода Ямбург-Уренгой-Сургут
|
Введение 11
Обзор литературы 14
1. Анализ данных о конструктивном и технологическом исполнении
конденсатопроводов «Ямбург-Уренгой-Сургут», данных о геологических условиях прокладки конденсатопроводов, результатов выполненных ранее диагностических обследований и испытаний 16
1.1 Анализ данных о геологических условиях прокладки конденсатопроводов «Ямбург-Уренгой-Сургут» 16
1.2. Анализ данных о конструктивном и технологическом исполнении конденсатопроводов «Ямбург-Уренгой-Сургут» 18
2. Анализ конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов, влияющих на интенсивность процессов накопления повреждений, зарождения и развития дефектов на линейной части конденсатопроводов «Ямбург-Уренгой- Сургут», расположенных на участках, характеризующихся сложными геологическими условиями, в том числе, наличием многолетнемерзлых
грунтов 27
2.1. Конструктивные факторы 31
2.2. Технологические факторы 32
2.3. Эксплуатационные факторы: 33
3. Разработка алгоритма расчетной оценки показателей надежности участков линейной части конденсатопроводов «Ямбург-Уренгой-Сургут» по результатам диагностических обследований с учетом данных проектно-изыскательской и
эксплуатационной документации и выявленных дефектов и повреждений 34
3.1 Основные характеристики конструкции линейной части
конденсатопроводов «Ямбург-Уренгой» и «Уренгой-Сургут» 34
3.2 Нагрузки и воздействия 35
4. Разработка технических решений, направленных на повышение надежности и безопасной эксплуатации на основе расчетных оценок показателей надежности участков линейной части конденсатопроводов «Ямбург-Уренгой- Сургут», проложенных на участках, характеризующихся сложными геологическими условиями, в том числе, наличием многолетнемерзлых грунтов, и предложения по их планированию и реализации 37
4.1. Метод ремонта конденсатопроводов «Ямбург-Уренгой» и «Уренгой-
Сургут» на дефектных или имеющих коррозионные повреждения участках с помощью композитных муфт 39
4.2 Использование при переизоляции конденсатопроводов «Ямбург-Уренгой»
и «Уренгой-Сургут» двухкомпонентных полиуретановых материалов на основе жидких термореактивных композиций 47
5. Расчет на прочность и устойчивость трубопровода 55
1.1 Определение толщины стенки трубопровода 56
1.2. Проверка на прочность подземного трубопровода в продольном
направлении 58
1.2.1. Проверка на предотвращение недопустимых пластических
деформаций 58
1.2.2. Проверка общей устойчивости трубопровода в продольном
направлении 60
6. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 65
6.1 Введение 65
6.2. SWOT-анализ 65
6.3 План проекта 66
5.4 Выполнение экономической оценки предлагаемых решений 68
5.4.1 Метод ремонта конденсатопроводов «Ямбург-Уренгой» и «Уренгой-
Сургут» на дефектных или имеющих коррозионные повреждения участках с
помощью композитных муфт 68
6.4.2 Использование при переизоляции конденсатопроводов «Ямбург-
Уренгой» и «Уренгой-Сургут» двухкомпонентных полиуретановых материалов на основе жидких термореактивных композиций 72
7. Социальная ответственность при оценке технического состояния
конденсатопровода Ямбург-Уренгой-Сургут с целью повышения его надежности и безопасной эксплуатации 76
7.1. Введение 76
7.2 Профессиональная социальная безопасность 77
7.2.1. Анализ вредных производственных факторов и обоснование
мероприятий по их устранению 77
7.2.2. Анализ опасных производственных факторов и обоснование
мероприятий по их устранению 80
7.3. Экологическая безопасность 81
7.4. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 83
7.5. Расчёт ущерба почве при проколе конденсатопровода 85
7.5.1. Расчет количества газового конденсата, вылившегося из
трубопровода: 86
7.5.2. Оценка степени загрязнения земель 88
7.5.3. Оценка ущерба окружающей природной среде, подлежащего
компенсации, от загрязнения земель 88
7.5.4. Вывод 89
Заключение 90
Список использованных источников 91
Обзор литературы 14
1. Анализ данных о конструктивном и технологическом исполнении
конденсатопроводов «Ямбург-Уренгой-Сургут», данных о геологических условиях прокладки конденсатопроводов, результатов выполненных ранее диагностических обследований и испытаний 16
1.1 Анализ данных о геологических условиях прокладки конденсатопроводов «Ямбург-Уренгой-Сургут» 16
1.2. Анализ данных о конструктивном и технологическом исполнении конденсатопроводов «Ямбург-Уренгой-Сургут» 18
2. Анализ конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов, влияющих на интенсивность процессов накопления повреждений, зарождения и развития дефектов на линейной части конденсатопроводов «Ямбург-Уренгой- Сургут», расположенных на участках, характеризующихся сложными геологическими условиями, в том числе, наличием многолетнемерзлых
грунтов 27
2.1. Конструктивные факторы 31
2.2. Технологические факторы 32
2.3. Эксплуатационные факторы: 33
3. Разработка алгоритма расчетной оценки показателей надежности участков линейной части конденсатопроводов «Ямбург-Уренгой-Сургут» по результатам диагностических обследований с учетом данных проектно-изыскательской и
эксплуатационной документации и выявленных дефектов и повреждений 34
3.1 Основные характеристики конструкции линейной части
конденсатопроводов «Ямбург-Уренгой» и «Уренгой-Сургут» 34
3.2 Нагрузки и воздействия 35
4. Разработка технических решений, направленных на повышение надежности и безопасной эксплуатации на основе расчетных оценок показателей надежности участков линейной части конденсатопроводов «Ямбург-Уренгой- Сургут», проложенных на участках, характеризующихся сложными геологическими условиями, в том числе, наличием многолетнемерзлых грунтов, и предложения по их планированию и реализации 37
4.1. Метод ремонта конденсатопроводов «Ямбург-Уренгой» и «Уренгой-
Сургут» на дефектных или имеющих коррозионные повреждения участках с помощью композитных муфт 39
4.2 Использование при переизоляции конденсатопроводов «Ямбург-Уренгой»
и «Уренгой-Сургут» двухкомпонентных полиуретановых материалов на основе жидких термореактивных композиций 47
5. Расчет на прочность и устойчивость трубопровода 55
1.1 Определение толщины стенки трубопровода 56
1.2. Проверка на прочность подземного трубопровода в продольном
направлении 58
1.2.1. Проверка на предотвращение недопустимых пластических
деформаций 58
1.2.2. Проверка общей устойчивости трубопровода в продольном
направлении 60
6. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 65
6.1 Введение 65
6.2. SWOT-анализ 65
6.3 План проекта 66
5.4 Выполнение экономической оценки предлагаемых решений 68
5.4.1 Метод ремонта конденсатопроводов «Ямбург-Уренгой» и «Уренгой-
Сургут» на дефектных или имеющих коррозионные повреждения участках с
помощью композитных муфт 68
6.4.2 Использование при переизоляции конденсатопроводов «Ямбург-
Уренгой» и «Уренгой-Сургут» двухкомпонентных полиуретановых материалов на основе жидких термореактивных композиций 72
7. Социальная ответственность при оценке технического состояния
конденсатопровода Ямбург-Уренгой-Сургут с целью повышения его надежности и безопасной эксплуатации 76
7.1. Введение 76
7.2 Профессиональная социальная безопасность 77
7.2.1. Анализ вредных производственных факторов и обоснование
мероприятий по их устранению 77
7.2.2. Анализ опасных производственных факторов и обоснование
мероприятий по их устранению 80
7.3. Экологическая безопасность 81
7.4. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 83
7.5. Расчёт ущерба почве при проколе конденсатопровода 85
7.5.1. Расчет количества газового конденсата, вылившегося из
трубопровода: 86
7.5.2. Оценка степени загрязнения земель 88
7.5.3. Оценка ущерба окружающей природной среде, подлежащего
компенсации, от загрязнения земель 88
7.5.4. Вывод 89
Заключение 90
Список использованных источников 91
Целью выполненной выпускной квалификационной работы являлось изучение зонально-региональных особенностей взаимодействия конденсатопроводов «Ямбург - Уренгой» и «Уренгой - Сургут» ООО «Газпром переработка» с окружающей средой в условиях Западно-Сибирской криолитозоны.
Результатом выполненной работы явилась оценка условий эксплуатации конденсатопроводов и выработка рекомендаций по повышению их конструктивной надежности и безопасной эксплуатации в условиях ЗападноСибирской криолитозоны.
Головная часть Единой трубопроводной системы нефтегазоснабжения России, берущая начало на севере Тюменской области и проходящая в пределах первой тысячи километров по многолетнемерзлым грунтам, не имеет аналогов в мировой практике по сложности и уникальности геолого-географических (в том числе геокриологических) условий, беспрецедентна в мировой практике и предъявляет особые требования к надежности и безопасности.
Это приводит к ряду особенностей в подходах к проектированию, строительству и эксплуатации трубопроводов, в том числе к проведению мероприятий по диагностике технического состояния линейной части и мониторингу трасс, техническому обслуживанию и ремонту. По мере старения трубопроводных систем первоочередной оказалась проблема повышения надежности и ресурса трубопроводов, чему способствовали следующие обстоятельства.
Во-первых, большинство промысловых и начальные участки газотранспортных систем сооружены и проектируется к строительству на Севере России, в регионах со сложными природно-климатическими и геолого-географическими условиями. Для технического состояния трубопроводов определяющее значение в этих условиях имеет взаимодействие трубопроводов с криолитогенной основой природно-территориальных комплексов (ПТК), физические параметры и техногенная эволюция которых определяются климатическими, физико-географическими, инженерногеологическими, инженерно-криогеологическими, литофациальными, гидрогеологическими и другими внешними и внутренними условиями. Это является причиной большого разнообразия механизмов взаимодействия природы и инженерных сооружений и широкого спектра негативных последствий при одинаковых техногенных воздействиях на природную среду Севера. Сказанное предъявило повышенные требования к материалам труб, сварных соединений, изоляции, методам строительства, применяемым техническим решениям.
Во-вторых, неблагоприятна «возрастная» структура трубопроводных систем, в том числе проложенных в районах Тюменского Севера.
В-третьих, по масштабам выполненного трубопроводного строительства на Севере, мощностям трубопроводных систем и их параметрам, применению централизованного управления отечественная нефтегазовая промышленность значительно отличается от зарубежных.
Именно поэтому разработка и внедрение ресурсосберегающих технологий, реконструкция и модернизация трубопроводных систем с целью продления срока службы, совершенствование и внедрение современных методов комплексной диагностики систем транспортировки углеводородного сырья и на этой основе внедрение выборочных методов реконструкции и ремонта «по состоянию», или остаточному ресурсу, разработка мероприятий, обеспечивающих экологическую безопасность при освоении ресурсов Севера отнесены в ОАО «Газпром» к наиболее приоритетным направлениям научнотехнического прогресса.
Введение
Для обеспечения необходимой надежности нефтегазотранспортных систем в отрасли регулярно проводятся плановые инженерно-технические мероприятия, включающие в том числе работы по техническому обслуживанию и выборочному ремонту линейной части на основе результатов комплексной диагностики трубопроводных систем.
Учитывая объективные тенденции развития трубопроводного транспорта, стало очевидным, что для практического решения проблемы повышения надежности необходимо было перейти на новый уровень постановок задач создания и эксплуатации трубопроводных систем и методов их решения. Сказанное предполагало не только теоретическое совершенствование концепции надежности, но и подъем на новый качественный уровень практических аспектов ее решения.
Результатом выполненной работы явилась оценка условий эксплуатации конденсатопроводов и выработка рекомендаций по повышению их конструктивной надежности и безопасной эксплуатации в условиях ЗападноСибирской криолитозоны.
Головная часть Единой трубопроводной системы нефтегазоснабжения России, берущая начало на севере Тюменской области и проходящая в пределах первой тысячи километров по многолетнемерзлым грунтам, не имеет аналогов в мировой практике по сложности и уникальности геолого-географических (в том числе геокриологических) условий, беспрецедентна в мировой практике и предъявляет особые требования к надежности и безопасности.
Это приводит к ряду особенностей в подходах к проектированию, строительству и эксплуатации трубопроводов, в том числе к проведению мероприятий по диагностике технического состояния линейной части и мониторингу трасс, техническому обслуживанию и ремонту. По мере старения трубопроводных систем первоочередной оказалась проблема повышения надежности и ресурса трубопроводов, чему способствовали следующие обстоятельства.
Во-первых, большинство промысловых и начальные участки газотранспортных систем сооружены и проектируется к строительству на Севере России, в регионах со сложными природно-климатическими и геолого-географическими условиями. Для технического состояния трубопроводов определяющее значение в этих условиях имеет взаимодействие трубопроводов с криолитогенной основой природно-территориальных комплексов (ПТК), физические параметры и техногенная эволюция которых определяются климатическими, физико-географическими, инженерногеологическими, инженерно-криогеологическими, литофациальными, гидрогеологическими и другими внешними и внутренними условиями. Это является причиной большого разнообразия механизмов взаимодействия природы и инженерных сооружений и широкого спектра негативных последствий при одинаковых техногенных воздействиях на природную среду Севера. Сказанное предъявило повышенные требования к материалам труб, сварных соединений, изоляции, методам строительства, применяемым техническим решениям.
Во-вторых, неблагоприятна «возрастная» структура трубопроводных систем, в том числе проложенных в районах Тюменского Севера.
В-третьих, по масштабам выполненного трубопроводного строительства на Севере, мощностям трубопроводных систем и их параметрам, применению централизованного управления отечественная нефтегазовая промышленность значительно отличается от зарубежных.
Именно поэтому разработка и внедрение ресурсосберегающих технологий, реконструкция и модернизация трубопроводных систем с целью продления срока службы, совершенствование и внедрение современных методов комплексной диагностики систем транспортировки углеводородного сырья и на этой основе внедрение выборочных методов реконструкции и ремонта «по состоянию», или остаточному ресурсу, разработка мероприятий, обеспечивающих экологическую безопасность при освоении ресурсов Севера отнесены в ОАО «Газпром» к наиболее приоритетным направлениям научнотехнического прогресса.
Введение
Для обеспечения необходимой надежности нефтегазотранспортных систем в отрасли регулярно проводятся плановые инженерно-технические мероприятия, включающие в том числе работы по техническому обслуживанию и выборочному ремонту линейной части на основе результатов комплексной диагностики трубопроводных систем.
Учитывая объективные тенденции развития трубопроводного транспорта, стало очевидным, что для практического решения проблемы повышения надежности необходимо было перейти на новый уровень постановок задач создания и эксплуатации трубопроводных систем и методов их решения. Сказанное предполагало не только теоретическое совершенствование концепции надежности, но и подъем на новый качественный уровень практических аспектов ее решения.
В ходе выполнения данной работы был проведен анализ данных о конструктивном и технологическом исполнении, геологических условий прокладки конденсатопроводов «Ямбург-Уренгой-Сургут, выполненных ремонтных работах. На основе анализа возникали сложности в связи с отсутствием единой системы отсчета по линейной части данных конденсатопроводов.
Также был проведен конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов, влияющих на интенсивность процессов накопления повреждений, зарождения и развития дефектов на объектах линейной части конденсатопроводов «Ямбург-Уренгой-Сургут». В результате анализа выявлены потенциально-опасные участки, за которыми необходим тщательный контроль и дополнительная разработка технических решений для предупреждения критических отказов на них.
Был проведен расчет трубопровода на устойчивость, в результате которого было подтверждено условие устойчивости криволинейных участков трубопровода. Разработаны эффективные технические решения, подтвержденные расчетами степени эффективности, оценкой планируемого экономического эффекта в соответствии с СТО Газпром РД 1.12-096-2004 и возможным улучшением критериев оценки показателей надежности. По итогам экономической оценки предложенных методов ремонта выявлены наиболее экономически эффективные материалы для ремонта.
Необходимо рассмотреть надежность всей транспортной системы конденсатопроводов «Ямбург-Уренгой» и «Уренгой-Сургут», а не только линейной части, что даст наиболее полный ответ на состояние конденсатопроводной системы.
Также был проведен конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов, влияющих на интенсивность процессов накопления повреждений, зарождения и развития дефектов на объектах линейной части конденсатопроводов «Ямбург-Уренгой-Сургут». В результате анализа выявлены потенциально-опасные участки, за которыми необходим тщательный контроль и дополнительная разработка технических решений для предупреждения критических отказов на них.
Был проведен расчет трубопровода на устойчивость, в результате которого было подтверждено условие устойчивости криволинейных участков трубопровода. Разработаны эффективные технические решения, подтвержденные расчетами степени эффективности, оценкой планируемого экономического эффекта в соответствии с СТО Газпром РД 1.12-096-2004 и возможным улучшением критериев оценки показателей надежности. По итогам экономической оценки предложенных методов ремонта выявлены наиболее экономически эффективные материалы для ремонта.
Необходимо рассмотреть надежность всей транспортной системы конденсатопроводов «Ямбург-Уренгой» и «Уренгой-Сургут», а не только линейной части, что даст наиболее полный ответ на состояние конденсатопроводной системы.