Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Разработка технических и технологических решений по безопасному ремонту технологического трубопровода

Работа №117901

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

техносферная безопасность

Объем работы70
Год сдачи2021
Стоимость4940 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
59
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 3
Термины и определения 7
Перечень обозначений и сокращений 9
1 Анализ профессионального риска в нефтегазовой отрасли 10
1.1 Общая характеристика производственного травматизма в России 10
1.2 Проблематика промышленной безопасности в нефтегазовой отрасли 18
2 Анализ объекта исследования с позиции обеспечения безопасной
эксплуатации газо- и нефтепродуктопроводов 31
2.1 Краткая характеристика ООО «Нова» 31
2.2 Анализ существующих методов и средств обеспечения безопасности на
ООО «Нова» 40
3 Разработка мероприятий для обеспечения безопасной эксплуатации газо- и
нефтепродуктопроводов 49
3.1 Анализ инженерных, технических и организационных мер для
минимизации вероятности возникновения аварийных ситуаций 49
3.2 Изучение технологической документации систем и объектов 53
3.3 Обобщение результатов изучения технических и других объектов, технологий 56
Заключение 62
Список используемых источников 66

Актуальность темы продиктована тем, что обеспечение безопасности производственных объектов нефтяной и газовой промышленности - одно из основных условий успешного функционирования и развития нефтегазовой отрасли. В существовании и успешном развитии нефтегазовой отрасли определяющую роль играют труд и трудовые отношения между работниками и работодателями.
Нефтегазовая отрасль относится к сферам деятельности повышенной опасности, что обусловлено множеством таких объективных факторов, как суровый климат в большинстве регионов добычи, удаленность от цивилизации, работа со сложным оборудованием, процессы в котором часто протекают при высоких температурах и давлении. Особые условий работы персонала нефтедобывающих компаний накладывают особый, отраслевой отпечаток на практику разработки и внедрения корпоративных систем управления охраной труда, направленных на внедрение и эффективное проведения мероприятий по обеспечению профессиональной безопасности, сохранению жизни и здоровья работников.
При этом возникают несчастные случаи и профессиональные заболевания, основными причинами которых является несоблюдение работниками требований охраны труда на рабочих местах, неприменение работниками СИЗ, отсутствие надзора и контроля за безопасным ведением работ со стороны специалистов и руководителей структурных подразделений, отсутствие современной проработанной системы управления охраной труда в данной отрасли.
Также основной проблемой охраны труда в нефтегазовой отрасли, как и в большинстве других отраслей, является апостериорный анализ условий и охраны труда, когда несчастный случай или профессиональное заболевание уже наступило. Чтобы такой анализ был априорный и вырабатывал меры по снижению профессиональных рисков заранее, необходим комплексный подход ко всему перечню задач, решаемых в области охраны труда, выражающийся в создании усовершенствованной системы управления охраной труда.
Объект исследования: газо- и нефтепродуктопроводы.
Предмет исследования: процесс обеспечения безопасной эксплуатации газо- и нефтепродуктопроводов.
Цель исследования: повысить безопасность процесса транспорта нефти и газа путем разработки методологии эксплуатации газо- и нефтепродуктопроводов.
Гипотеза исследования состоит в том, что что эффективность обеспечения промышленной безопасности будет увеличена, если:
- проведен анализ технологических процессов на рассматриваемом объекте;
- охарактеризованы методы, снижающие аварийность при эксплуатации газо- и нефтепродуктопроводов;
- проведен патентно-информационный поиск решений для улучшения эффективности обеспечения промышленной безопасности эксплуатации газо- и нефтепродуктопроводов;
- подтверждена эффективность предложений по улучшению
промышленной безопасности эксплуатации газо- и нефтепродуктопроводов.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- провести анализ производственного объекта;
- охарактеризовать теоретические аспекты методологии обеспечения безопасной эксплуатации газо- и нефтепродуктопроводов;
- рассмотреть возможность применения технических, организационных мероприятий для обеспечения промышленной безопасности эксплуатации газо- и нефтепродуктопроводов.
Теоретико-методологическую основу исследования составили: научные публикации, учебники, учебные пособия по теме исследования.
Базовыми для настоящего исследования явились также: патентно-информационные ресурсы, позволяющие улучшить эффективность обеспечения техносферной безопасности на промышленном предприятии.
Методы исследования:
- изучение законодательных и нормативных документов, регламентирующих безопасность нефтегазовых месторождений;
- изучение проектной документации объекта;
- исследовании систем обеспечения безопасности на объекте;
- проведение расчетов, согласно существующих методик;
- выводы о проделанной работе.
Опытно-экспериментальная база исследования: ООО «Нова».
Научная новизна исследования заключается в:
- предлагаемой системе классификации методов, снижающих аварийность при эксплуатации газо- и нефтепродуктопроводов;
- выработке рекомендаций по обеспечению эффективности промышленной безопасности на основе патентно-информационного поиска решений.
Теоретическая значимость исследования заключается в:
- проведено обобщение причин аварий, произошедший в организациях, эксплуатирующих газо- и нефтепродуктопроводы и их последствий;
- изучены факторы повышенной опасности эксплуатации газо- и нефтепродуктопроводов и потенциальные источники опасности;
- проанализированы возможные мероприятия по обеспечению безопасности эксплуатации газо- и нефтепродуктопроводов, сделано их обобщение.
Практическая значимость исследования. Итоги данной научной работы помогут обосновать потребность в усовершенствовании и обновлении применяемого оборудования, направленного на обеспечение безопасности эксплуатации газо- и нефтепродуктопроводов.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивались корректным применением методов исследований, результатами анализа зависимости причин аварий, произошедший в организациях, эксплуатирующих газо- и нефтепродуктопроводы и возможных технических решений для обеспечения безопасности, проведенным поиском новых технических решений, направленных на улучшение безопасности эксплуатации газо- и нефтепродуктопроводов.
Личное участие автора в организации и проведении исследования состоит в анализе зависимости причин аварий, произошедший в организациях, эксплуатирующих газо- и нефтепродуктопроводы и разработке возможных технических решений для обеспечения безопасности, и подбору новых технических решений, направленных на совершенствование рассматриваемой проблемы.
Апробация и внедрение результатов работы велись в течение всего исследования. Его результаты докладывались на международной научной конференции технико-научного журнала «Точная наука»: Проблематика промышленной безопасности в нефтегазовой отрасли. 2021 год.
На защиту выносятся:
- результаты анализа объекта исследования и существующих мер по обеспечению безопасности;
- результаты анализа эффективности существующих проектов технических решений, направленных на обеспечение безопасности при эксплуатации газо- и нефтепродуктопроводов;
- предложения по применению новых изобретений для обеспечения безопасности.
Структура магистерской диссертации. Работа состоит из введения, трех разделов, заключения, содержит 18 рисунков, 6 таблиц, список использованной литературы (30 источников). Основной текст работы изложен на 70 страницах


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


На данный момент времени главной проблемой системы обеспечения безопасности на объектах нефтегазовой отрасли является использование риск- ориентированного метода. Важно понимать, что именно благодаря проведению профилактических, превентивных мер можно будет добиться минимизации вероятности возникновения аварий, а также необходимости осуществления борьбы с их последствиями. Сейчас в среде законодателей активно ведется дискуссия относительно необходимости закрепления на законодательном уровне требований, связанных с обязанностью работодателей проводить постоянную работу по обеспечению максимального уровня безопасности для своих работников и окружающей среды.
Промышленная безопасность это одна из важнейших сфер для современного технологического и техногенного общества. Отдельно стоит указать на существующие проблемы в сфере системы государственного регулирования, мониторинга и контроля за обеспечением необходимого уровня безопасности на различных промышленных объектах в том числе и на объектах сферы нефтяной промышленности.
Повышенная концентрация взрывоопасных газов, как правило, является основной угрозой возникновения техногенных аварий на таких объектах . Учитывая данный факт, невозможно говорить о вероятности полного исключения взрыва так, как все оборудование взаимосвязано между собой. Минимизация вероятности взрывов обеспечивается за счет реализации предупреждающих взрыв мер, а также использования методов взрывозащиты и применения технологий взрывоподавления. На протяжении нескольких последних лет нефтегазовая отрасль осуществляет активную работу по модернизации своего производства, согласно пунктам соглашения, заключенного между ФАС, Госстандартом, Ростехнадзором, а также крупнейшими нефтяными компания РФ.
При ориентации на существующие стандарты и правила, а также использование современной техники, можно свести к минимальной вероятности возникновение различных техногенных аварий. При этом в данной сфере важнейшую роль приобретает реализация системы государственного контроля.
Как правило, основной причиной возникновения различных техногенных катастроф является элементарное нарушение существующих норм и правил техники безопасности. По этой причине, руководство большей части нефтяных компаний, делает основной упор на развитие и формирование у сотрудников трудовой культуры, что является основой для четкого следования существующим техническим регламентам и нормам безопасности.
В первом разделе исследования проведен анализ профессионального риска в нефтегазовой отрасли. Практически все объекты, входящие в отрасль переработки углеводородного сырья имеют сложную технологическую цепочку. Данные производственные объекты должны обладать высоким уровнем безопасности, в противном случае возникает риск развития аварий. Изучение проблемных сторон в производстве, появление и внедрение новых методик по определению уровня безопасности на таких опасных предприятиях достаточно актуальны на сегодняшний день. Анализируют эти вопросы специалисты, работающие в сфере промышленной безопасности. Надзорная деятельность, контроль исправления найденных нарушений, должны проводиться в границах системы управления промышленной безопасности.
В начале исследования была дана общая характеристика производственного травматизма в России. Официальные данные статистики зафиксировали за 2020 год 23300 случаев травм на производстве, в том числе 16300 из них произошло с мужской частью сотрудников и только 7000 с женской. «Число травм со смертельным исходом составило в том же году 1065 случаев: в 993 случаях - гибель мужчин, в 72 случаях - гибель женщин» [1]. За одиннадцать месяцев 2020 года зафиксированы 4080 несчастных случаев, имеющих тяжелые последствия для здоровья граждан - это почти на 9% меньше уровня данных за такой же период в предыдущем 2020 году.
Статистические данные, предоставленные Роструд, показывает, что практически число травм со смертельным исходом на производстве в нашей стране остается неизменным за последние годы. Суммируя показатели смертности и травматизма в этих пяти отраслях производства в России, получаем значительно больше двух третей всего числа зарегистрированных случаев. Такое положение дел сложилось из-за имеющихся условий труда для работников в этих отраслях. Общее число работников, занятых на производстве с условиями труда, угрожающими здоровью и жизни к концу 2020 года, составляло более 38%, причем имеются такие области деятельности, где этот параметр достигает 50% и более от общего числа сотрудников. Рассматриваемая нефтегазовая отрасль находится на втором месте по числу погибших на производстве.
Также в первом разделе охарактеризована проблематика промышленной безопасности в нефтегазовой отрасли. Данная работа рассматривает самые эффективные инновационные решения, позволяющие обеспечить промышленную безопасность производственным предприятиям. К таким решениям можно отнести один из способов сравнения двух систем - систему анализа и оценки безопасности техпроцесса и систему мониторинга технического состояния по выбору управляющего решения, обеспечивающего более высокий уровень безопасности, стабильности работы объектов гидроэнергетики. Рассматриваются способы, анализирующие оценку системы безопасности, определяющие, в какой мере эффективно проектное предложение обеспечения безопасности на опасном технологическом объекте. Кроме того анализируются: способ проектирования, предлагающий комплексную систему безопасности; система для проведения оценки уровня рисков и управления рисками на объекте; система информационно - управляющая, обеспечивающая комплексный контроль безопасности.
Во втором разделе дана характеристика ООО «Нова». Промышленные предприятия всегда считаются опасными объектами, поскольку для обеспечения пожарной безопасности простой установкой огнетушителя никак не обойтись. В рамках комплексной защиты всех и каждого звена производства представлено много многоуровневых средств, как и систем пожаротушения, применяемых на предприятии. Инфраструктура каждого промышленного предприятия заполнена многими пожаробезопасными элементами. При этом последние заданы еще на этапе разработки проекта объекта.
В ходе функционирования опасных производственных объектов, согласно общепринятой терминологии, используются различные технические устройства. К ним, прежде всего, нужно отнести различные виды агрегатов, приборов и их структурных элементов (частей), разные типы технических систем и аппаратуры или иного технологического оборудования, в той или иной мере задействованных в производственной деятельности и предназначенных для использования на опасных производственных объектах.
В целях осуществления на практике процедуры обязательного подтверждения соответствия используется метод декларирования соответствия, а также допускается использование метода обязательной сертификации. В ситуации, когда технический регламент не содержит себе положений, где будет говориться о возможности использования другой формы оценки соответствия, в этом случае техническое устройство в обязательном порядке проходит экспертизу промышленной безопасности.
К основным технологическим процессам, осуществляемым в ООО «Нова», относятся: «прием нефтепродуктов, повышение давления и возврат нефтепродуктов для дальнейшей транспортировки; перекачка нефтепродуктов» [20, с. 9].
Поскольку в технологическом процессе ООО «Нова» предусмотрена работа оборудования под давлением, рассмотрим способы его контроля. Системой автоматизации насосов установки предусмотрено: контроль давления на линии всоса; контроль давления на нагнетательной линии; автоматическое открытие электроприводных задвижек на нагнетании насоса после набора давления; автоматическое включение резервного насоса и остановка рабочего при падении давления.
Для противопожарной защиты ООО «Нова» предусмотрены: система автоматической пожарной сигнализации; стационарная установка пенного тушения пожара, обеспечивающая автоматическое локальное тушение компрессоров; модульное автоматическое газовое пожаротушение в помещениях операторной и аппаратной; система порошкового пожаротушения в открытой сырьевой насосной; водяное охлаждение технологических аппаратов и оборудования на аппаратном дворе, при помощи стационарных лафетных стволов; полустационарная система газового (азотного) пожаротушения на открытой технологической установке; внутреннее противопожарное водоснабжение; наружное противопожарное водоснабжение.
В третьем разделе проведена разработка мероприятий для обеспечения безопасной эксплуатации газо- и нефтепродуктопроводов, для начала был осуществлен анализ отечественных и зарубежных научных публикаций по теме исследования. Основной целью разработки проекта технического решения является обеспечение на территории ООО «Нова» безопасных условий труда путем применения современных технологий, материалов.
Поскольку в технологическом процессе ООО «Нова» предусмотрена работа оборудования под давлением, рассмотрим способы его контроля. Системой автоматизации насосов установки предусмотрено: контроль давления на линии всоса; контроль давления на нагнетательной линии; автоматическое открытие электроприводных задвижек на нагнетании насоса после набора давления; автоматическое включение резервного насоса и остановка рабочего при падении давления.
Для обеспечения возможности минимизации вероятности возникновения в ООО «Нова» непредвиденных аварийных ситуаций необходимо проводить определенные инженерные, технические, а также организационные мероприятия. При этом, такие мероприятия, прежде всего, должны быть ориентированы на исключение возможности нарушения герметизации оснащения и разлива продукции нефтяной промышленности. Также проводятся работы, ориентированные на обеспечение максимальной пожарной безопасности, вместе с внедрением системы оповещения о возникших чрезвычайных происшествиях с разработкой алгоритмов эвакуации сотрудников с объекта.
На следующем этапе произведено изучение технологической документации систем и объектов. Немаловажное значение для достижения данной цели играет надежность эксплуатируемого оборудования и сроки межремонтного пробега. Главной проблемой обеспечения возможности увеличения межремонтного пробега оборудования для транспортировки нефти является его защита трубопроводов от взрыва. В последние годы данная проблема приобрела особую актуальность.
В настоящем исследовании предлагается к использованию «взрывозащищенное внутритрубное устройство. Изобретение относится к области контроля трубопроводов, в частности к обеспечению защиты внутритрубного устройства и трубопровода от возможного взрыва во время диагностического пропуска внутритрубного устройства в трубопроводе» [12]. Техническим результатом является повышение взрывобезопасности при работе внутритрубного устройства в трубопроводах.



1. Аблязов Н.Р. Динамика уровня травматизма и проблемы охраны труда в нефтегазовой отрасли // Безопасность жизнедеятельности. 2018. №11. С. 3¬10.
2. Багян А.Г. Промышленная безопасность нефтеперерабатывающих предприятий // Актуальные проблемы безопасности жизнедеятельности и экологии. 2017. № 4. С. 4-7.
3. Балдина И.В., Сарилов М.Ю., Коннова Г.В. Коррозия и методы борьбы с коррозией оборудования нефтепереработки // Комсомольский-на- Амуре государственный технический университет. 2018. №4. С. 14-17.
4. Бичевин В.В., Сосновская Н.Г. Защита технологического оборудования нефтеперерабатывающего предприятия // Ангарский государственный технический университет. 2020. №7. С. 23-24.
5. Борин П.А., Задорожный М.Г., Цветков А.Л., Долматов В.Л. Безопасность технологического оборудования предприятий, оказывающих услуги по транспортировке нефтепродукта // Промышленная безопасность. 2020. №2. С. 25-29.
6. Гадаев И.Ю. Статистика промышленного травматизма в нефтегазовой сфере // Точная наука. №122. 2021. С. 2-5.
7. Ефанов В.М. Анализ существующих и обоснование применения новой автоматической системы пожаровзрывозащиты предприятий нефтегазовой отрасли // Пожаровзрывобезопасность. 2018. №4. С. 12-19.
8. Живакин В.В. Предотвращение чрезвычайных ситуаций, связанных со взрывами при транспортировке нефтепродуктов // The Newman in Foreign policy. 2019. №6. С. 21-24.
9. Зарубина Л.П. Травмобезопасность производственного персонала предприятий нефтегазовой отрасли. Вологда: Инфра-Инженерия, 2017. 64 c.
10. Каменев А.О. Исследование методов, обеспечивающих снижение
промышленной опасности, и разработка мер защиты нефтеперерабатывающего оборудования // Молодой ученый. 2020. № 22. С. 113-114.
11. Костоглотов А.И. Теория горения и взрыва: учебное пособие. Ростов н/Д: Изд-во ДГТУ, 2016. 88 с.
12. О специальной оценке условий труда [Электронный ресурс]: Федеральный закон от 28.12.2013 N 426-ФЗ (ред. от 30.12.2020). URL: http://docs.cntd.ru/document/9046058(дата обращения: 15.09.2021).
13. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. М.: Центрмаг. 2021. 104 с.
14. Пат. 2692875. Взрывозащищенное внутритрубное устройство / С.В. Эрмиш, Д.Ю. Глинкин, О.Г. Чернышов, В.А. Поляков; заявитель и правообладатель ПАО «Транснефть»; №2018138025; заявл. 29.10.2018; опубл. 28.06.2019. Бюлл. №19. 7 с.
15. Пат. 2301940. Способ защиты от взрыва внутри трубопровода / А.М. Попович, М.Д. Косткин, С.Е. Лисин; заявитель и правообладатель А.М. Попович, М.Д. Косткин, С.Е. Лисин; № 2005134505; заявл. 26.10.2005; опубл. 27.06.2006. Бюлл. №8. 9 с.
16. Пат. 35864. Устройство для взрывобезопасного контроля трубопроводов / В.Г. Кононов, С.А. Соломин; заявитель и правообладатель ПАО «Транснефть»; № 2003125735; заявл. 20.08.2003; опубл. 10.02.2004. Бюлл. №3. 11 с.
17. Пат. 2702788. Установка автоматического предотвращения взрыва газовоздушной смеси / А.Н. Елизарьев, С.Г. Аксенов, Р.Г. Ахтямов; заявитель и правообладатель ФГБОУ ВО «Уфимский государственный авиационный технический университет»; №2018147767; заявл. 29.12.2018; опубл. 11.10.2019. Бюлл. №29. 12 с.
18. Садовский М.А. Механическое действие взрыва. М.: ИДГРАН, 2018. 187 с.
19. Соловьев В.С. Некоторые особенности инициирования взрывчатых веществ // Физика горения и взрыва. 2017. №6. С. 65-69.
20. Технологический регламент эксплуатации и обслуживания оборудования ООО «Нова». Новокуйбышевск, 2019. 49 с.
21. Ткачук А.Н. Проблемы ремонта взрывозащищенного
электрооборудования // Взрывозащищенное электрооборудование. - Донецк: АИР, 2009. С. 19-30
22. Трушкова Е.А. Оценка промышленной безопасности и защиты технологического оборудования. Ростов н/Д: Изд-во ДГТУ, 2019. 83 с.
23. Уровень травматизма и профессиональных заболеваний в 2020 году [Электронный ресурс]. URL: https://rosstat.gov.ru/ (дата обращения: 14.09.2021).
24. Федеральная служба государственной статистики [Электронный ресурс]. URL: https://rosstat.gov.ru/(дата обращения: 18.10.2021).
25. Хайруллин Ю.П. Пожарная безопасность технологических установок предприятий нефтегазового комплекса // Пожарная безопасность. 2019. №7. С. 17-22.
26. Berg E. ATEX - the new European standard explosion protected equipment // Explosion-proof equipment standards. 2017. №10. Р. 34-37.
27. Bossert J. Hurst R. Hazardous Locations: A Guide for the Design, Construction and Installation of Electrical Equipment // Toronto: Canadian Standards Association. 2020. №9. Р. 12-16.
28. Explosionproof Equipment. National Electrical Code // National Fire Protection Association. 2020. №1. Р. 54-62.
29. Lofland K. Hazardous (Classified) Locations - NEC Articles 500 through 517 // IAEI Magazine, International Association of Electrical Inspectors. 2017. №7. Р. 24-29.
30. Why Explosion Proof Enclosures Are Critical for Your Business // D&F Liquidators. 2019. №4. Р. 14-19.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ