Введение 6
Основная часть 8
1 Общая характеристика резервуарного парка 8
1.1 Разновидности резервуаров 9
1.2 Конструктивные особенности вертикальных резервуаров 13
2 Обоснование внедрения устройства в оборудования резервуара 18
3 Анализ способов очистки и внедряемого оборудования 20
3.1 Зачистка резервуаров ручным способом 20
3.2 Очистка резервуаров гидромеханическим методом 21
3.3 Очистка резервуаров с помощью микроорганизмов 23
3.4 Разжижение и перемешивание осадков с помощью теплоносителя 24
3.5 Способы предотвращения образования и накопления отложений в
резервуарах 25
3.6 Взвешивание твердых частиц с помощью перемешивающих
струйноэжекторных устройств 29
3.7 Обоснование выбора конструкции 30
4 Расчетная часть 31
4.1 Определение геометрических параметров резервуара 31
4.2 Расчет уровней взлива 33
4.3 Расчет объемов 36
4.4 Расчет системы размыва парафинового осадка в резервуарах 40
5 Монтаж, ремонт, техническая эксплуатация 49
5.1 Монтаж вертикальных цилиндрических резервуаров 49
5.2 Монтаж крыши и понтона 50
5.3 Монтаж перемешивающего струйноэжекторного устройства 52
6 Безопасность и экологичность 54
6.1 Анализ потенциальных опасных и вредных производственных факторов при проведении работ 54
6.2 Инженерные и организационные решения по обеспечению
безопасности работ 56
6.3 Санитарные требования к помещению и размещению используемого
оборудования 57
6.4 Обеспечение безопасности технологического процесса 58
6.5 Обеспечение взрывопожарной и пожарной безопасности 59
6.6 Обеспечение безопасности в аварийных и чрезвычайных ситуациях ... 61
6.7 Экологичность проекта 62
7 Экономическая часть 64
7.1 Расчет капиталовложений 64
7.2 Подготовительные работы 65
7.3 Зачистка резервуаров 65
7.4 Приобретение покупных изделий 66
7.5 Затраты монтаж 66
7.6 Расчет затрат на электроэнергию 68
7.7 Расчет амортизации 69
7.8 Затраты на заработную плату 70
7.9 Затраты на вспомогательные материалы для монтажа 72
Заключение 74
Список использованных источников 75
Реконструкция резервуарного парка представляет собой замену устаревшего оборудования новым, более усовершенствованным и высокотехнологичным. К работам по техническому перевооружению относится расширение вертикальных и горизонтальных стальных резервуаров РВС, ГРС, РГСП. Объемы производства растут, соответственно растет и объем хранимых жидкостей. Для этого необходимо расширение резервуарного парка НПС и нефтебаз.
Сегодня на многих предприятиях есть возможность провести реконструкцию резервуарного парка без вывода из эксплуатации и остановки производства, что очень сильно экономит средства предприятия. Естественно, что работы по реконструкции парка резервуаров проходят согласно ППР - проекту производства работ. Реконструкция должна быть полностью экономически обоснована и выгодна для предприятия. Возможна не только закупка новых емкостей, но и расширение имеющихся за счет увеличения их объема.
Стальные цилиндрические резервуары являются распространенным и зарекомендовавшим себя видом хранилищ для нефти и нефтепродуктов.
Основными критериями при выборе типа и конструктивного исполнения резервуаров для нефти и нефтепродуктов являются характеристики хранимой нефти и нефтепродуктов (давление насыщенных паров, содержание серы и сероводорода, плотность), технологическое назначение резервуара (технологические емкости, резервуары-сборники, системы сброса волны давления).
При проектировании резервуара выбирается материал листовых конструкций, из которых в последующем производится сборка поясов обечайки резервуара, обечайка резервуара проверяется на устойчивость и прочность, на опрокидывание. Производится расчет настила крыши, монтаж и сварка щитов конической крыши с центральной стойкой. Затем производится подбор оборудования по конструктивным соображениям, так чтобы все сливо-наливные операции при технологических процессах производились с наименьшим количеством времени, необходимо подобрать дыхательную аппаратуру таким образом, чтобы поддерживать нормальное давление рабочей среды в технологической емкости.
В процессе эксплуатации, со временем на днище резервуаров образуется осадок, который уплотняется и в отдельных зонах трудно поддается размыву. Для надежной эксплуатации резервуаров их необходимо периодически очищать от накопившегося осадка.
Очистка резервуаров от отложений является тяжелым, вредным, дорогостоящим и опасным процессом. Даже самый прогрессивный метод зачистки - химико-механизированный, предусматривает применение ручного труда и нахождение людей в загазованной зоне внутри резервуара. Далее рассмотрим существующие способы очистки дна резервуара от донных отложений.
Предлагается реконструкция резервуара с установкой в него высокотехнологичного перемешивающего струйноэжекторного устройства.
Объект ВКР: резервуар вертикальный стальной (РВС)
Целью выпускной квалификационной работы является установка высокотехнологичного струйноэжекторного перемешивающего устройства.
Для решения данной цели необходимо решить следующие задачи.
1 Изучить сведения о проектируемом объекте.
2 Рассмотреть способы очистки резервуаров.
3 Монтаж струйноэжекторного перемешивающего устройства.
4 Произвести расчеты параметров резервуара.
Обоснованием для реконструкции резервуарного парка является установка перемешивающего струйноэжекторного устройства (УПС), предназначенного для перемешивания жидких и высоковязких сред в больших объёмах, обеспечения постоянной гомогенности и однородности смеси в резервуаре.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы, были выявлены, недостатки при эксплуатации резервуара, в результате чего был предложен проект по его реконструкции.
На основании проведенного анализа выбрано перемешивающее струйноэжекторное устройство.
Использование данного оборудования выполняет функцию перемешивания в режиме наполнения и циркуляции, что существенно сокращает время на перемешивание. В некоторых случаях исключает необходимость циркуляции.
В выпускной квалификационной работе были выполнены следующие задачи:
- изучены сведения о проектируемом объекте;
- рассмотрены способы очистки резервуаров;
- произведены расчеты параметров резервуара.
- выполнен монтаж струйноэжекторного перемешивающего устройства.
1 Михалев, М. Ф. Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств: Примеры и задачи / М.Ф. Михалев, Н.П. Третьяков,
A. И. Мильченко, В.В. Зобин. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1984. - 301 - Текст: непосредственный.
2 Поникаров, И. И. Расчет машин и аппаратов химических производств и нефтегазопереработки / И. И. Поникаров, С. И. Поникаров, С.
B. Рачковский. - М.: Альфа-М, 720 с. - Текст: непосредственный.
3 Тугунов, П. И. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов / В.Ф. Новоселов, А.А. Коршак, - Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2002. - Текст: непосредственный.
4 ГОСТ 26098 - 84. Нефтепродукты. Термины и определения. = Petroleum products. Terms and definitions : национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24 февраля 1984 г. N 591 дата введения установлена 01.07.85 - Москва: Изд-во стандартов, 2003. - 88 с. - Текст: непосредственный.
5 СНиП 11. 106 - 79. Нормы проектирования. Склады нефти и нефтепродуктов.: национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : утвержден и введен в действие Министерством нефтяной промышленности, постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 30 июля 1979 г. N 130 взамен СНиП II-H.3-70 - Москва: Госстрой, 1979. - Текст: непосредственный.
6 СНиП 2.01.07 - 85. Нагрузки и воздействия. : национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : разработал ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР (канд. техн. наук А.А.Бать - руководитель темы; И.А.Белышев, канд. техн. наук В.А.Отставнов, доктора техн. наук проф. В.Д.Райзер, А.И.Цейтлин), МИСИ им.В.В.Куйбышева Минвуза СССР (канд. техн. наук Л.В.Клепиков). внесен ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР. Подготовлен к утверждению Главтехнормированием Госстроя СССР (канд. техн. наук Ф.В.Бобров). утвержден постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 29 августа 1985 г. N 135 взамен главыСНиП II-6-74- М.: Госстрой, 1987. - Текст: непосредственный.
7 РД 16.01-60.30.00-КТН-026-1 - 04 Нормы проектирования стальных вертикальных резервуаров для хранения нефти объемом 1000-50000 м3 : национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : утвержден и введен в действие коллективом авторов ОАО «АК «Транснефть» и ОАО «Гипротрубопровод» с Госгортехнадзором России, письмо № 10¬03/239 от 04.03.2004г., с ГУГПС МЧС России письмо № 18/5/723 от 23.03.2004 г., с ОАО "ВНИИСТ" письмо № 500-1925 от 19.02.2004 г. - Текст: непосредственный.
8 Нехаев, Г. А. Проектирование и расчет стальных цилиндрических резервуаров и газгольдеров низкого давления, 2005- 213с. - Текст: непосредственный.
9 ВСН 311 - 89 «Монтаж стальных вертикальных цилиндрических резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов объемом от 100 до 50000 м3» : национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : утвержден и введен в действие ВНИИмонтажспецстрой Минмонтажспецстроя СССР (докт. техн. наук Б.В. Поповский, Г. А. Ритчик, Е. Л. Зелигер, Л. Я. Бызер, кандидаты техн. наук Л.В. Дубень нВ. А. Карасик); Гипронефтеспецмонтаж (канд. техн. наук И. С. Гольденберг, Е. Т. Кузнецов, В.Н. Тюрин); Гипрохиммонтаж (И. П. Петрухин, канд. техн. наук Я. А. Шейнблит), главным научно-техническим управлением Минмонтажспецстроя СССР. - Москва: Госстрой, 1990. - Текст: непосредственный.
10 ГОСТ 27772 - 88 Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия. = Rolled products for structural steel constructions. General specifications : национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : утвержден и введен в действие постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30.06.88 N 2564 - Текст: непосредственный.
11 ВСН 311 - 89 «Монтаж стальных вертикальных цилиндрических резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов объемом от 100 до 50000 м3»
12 СНиП 3.02.01 - 87 Земляные сооружения, основания и фундаменты.
- Введ. 01.06.1988. - Москва : ЦНИИОМТП, 2002. - 65 с.
13 СНиП 3.03.01 - 87 Несущие и ограждающие конструкции. - Введ. 01.06.1988. - Москва: ЦНИИОМТП, 2002. - 93 с. 14 ГОСТ 7566-94 Металлопродукция. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение. - Введ. 21.12.1994. - Минск : УГНИИМ, 2002. - 16с.
14 ГОСТ 14098 - 91 Соединения сварные арматуры закладных изделий железобетонных конструкций. - Введ. 01.07.1992. - Москва : ГКПСИИ, 2007.
- 39 с.
15 РД-23.020.00-КТН-079 - 09 Нормы проектирования стальных вертикальных резервуаров для хранения нефти объемом 1000.. .5000 куб.м. - Введ. 22.05.2009. - Москва: ОАО «АК «Транснефть», 2009. - 23 с.
16 РД-25.160.00-КТН-011 - 10 Сварка при строительстве и капитальном ремонте магистральных нефтепроводов. - Введ. 30.13.2009. - Москва: ОАО «АК «Транснефть», 2009. - 216 с.
17 РД-19.100.00-КТН-001 - 10 Неразрушающий контроль сварных соединений при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов. - Введ. 15.01.2010. - Москва: ОАО «АК «Транснефть», 2009. - 152 с.
18 СН 551 - 82 Инструкция по строительству противофильтрационных устройств из полиэтиленовой пленки для искусственных водоемов. - Введ. 01.01.1982. - Москва: ВНИИ ВОДГЕО, 2009. - 39 с.
19 СНиП 12-03 - 2001 Безопасность труда в строительстве. Общие требования. Часть 1. - Введ. 09.09.2001. - Москва : ГСЖКК, 2001. - 40 с.
20 РД 03-614 - 03 Порядок применения сварочного оборудования при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции технических устройств для опасных производственных объектов. - Введ. 19.06.2003. - Москва: Управлением по котлонадзору и надзору за подъемными сооружениями, 2003. - 33 с.
21 СНиП 2.09.04 - 87 Административные и бытовые здания. - Введ. 01.01.1989. - Москва : ЦНИИЭП, 2011. - 30с.
22 ГОСТ 12.0.003 - 74 ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. - Введ. 01.01.1976. - Москва: ЦНИИЭП, 2011. - 30 с.
23 Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации нефтебаз, складов ГСМ, стационарных и передвижных автозаправочных станций ПОТ Р М-021-2002 - Введ. 01.09.2002 - Санкт-Петербург : Министерство труда и социального развития, 2002. - 5 с.
24 Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности». - Введ. 01.09.2002 - Москва : Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору, 2013. - 288 с.
25 ГОСТ 12.1.012 - 90 ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования. - Введ. 13.07.1990 - Москва : ВЦСПС, 2006. - 31 с.
26 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности. - Введ. 05.01.2009 - Москва : ФГУ ВНИИПО МЧС, 2009. - 35 с.
27 Допустимая концентрация паров бензина в воздухе закрытых помещений [Электронный ресурс] : ресурс содержит информацию о содержании допустимой концентрации паров бензина - Режим доступа: http://clickpilotru/canaliz.php?wr=468
28 ГОСТ 12.3.009 Система стандартов безопасности труда. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности - Введ. 01.07.1977 - Москва : Стандартинформ, 2008. - 7 с.
29 Классификация производств по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности URL: http://delta-grup.ru/bibliot/16/130.htm31 ГОСТ 12.2.020-76 ССБТ. Электрооборудование взрывозащищенное. Термины и определения. Классификация. Маркировка. - Введ. 01.01.1980 - Москва : ГКССМ, 2008. - 9 с.
30 Структура системы ГО [Электронный ресурс] : ресурс содержит информацию о структуре гражданской обороны - Режим доступа: http://studopedia.su/14_45085_struktura-sistemi-go.html
31 Системы пожаротушения в резервуарном парке нефтебазы:
элементы и требования нормативных документов [Электронный ресурс] : ресурс содержит информацию о системах пожаротушения на нефтебазах - Режим доступа: http://www.complex-safety.com/stati-o-
pozharnojbezopasnosti/sistemy-pozharotusheniya-v-rezervuarnom-parke- neftebazyelementy-i-trebovaniya-normativnykh-dokument/
32 ГОСТ 12.1.005 - 88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны - Введ. 01.01.1989 - Москва : Стандартинформ, 2008. - 50 с.
33 ГОСТ 12.3.009 Система стандартов безопасности труда. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности. - Введ. 01.07.1977 - Москва : Стандартинформ, 2008. - 7 с. 36 Отраслевые нормы проектирования искусственного освещения предприятий нефтяной промышленности. - Введ. 01.01.1983. - Москва : Стандартинформ, 2013. - 5 с.
34 СП 44.13330.2011 Административные и бытовые здания. - Введ. 19.11.2008. - Москва : Минрегион РФ, 2011. - 30 с.
35 Типовые отраслевые нормы бесплатной выдачи рабочим и служащим специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты. - Введ. 16.12.1997. - Москва : Министерство труда РФ, 2011. - 7 с.
36 ГОСТ Р 12.4.296 - 2013 ССБТ. Одежда специальная для защиты от вредных биологических факторов (насекомых и паукообразных). Общие технические требования. Методы испытаний. - Введ. 22.11.2013. - Москва : Стандартинформ, 2013. - 12 с. 41 ГОСТ 12.4.002-97 ССБТ. Средства защиты рук от вибрации. Технические требования и методы испытаний. - Введ. 01.07.1998. - Москва : Стандартинформ, 2001. - 15 с.
37 ГОСТ Р 12.4.236 - 2011 ССБТ. Одежда специальная для защиты от пониженных температур. Технические требования. - Введ. 01.12 .2011. - Москва : Стандартинформ, 2012. - 32 с.
38 ГОСТ 12.1.007 - 76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. - Введ. 01.01.1977. - Москва : Стандартинформ, 2007. - 7 с.
39 ГОСТ 12.1.044 Пожароопасность веществ и материалов. - Введ.
01.01 .1991. - Москва : Стандартинформ, 2009. - 139 с. 45 СП 8.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Источники наружного
противопожарного водоснабжения. - Введ. 01.05.2009. - Москва : ФГУ ВНИИПО МЧС, 2009. - 20 с.
40 СП 10.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод. Требования пожарной безопасности. - Введ. 01.05.2009. - Москва : ФГУ ВНИИПО МЧС, 2009. - 20 с.