Разработка технических решений по повышению эффективности эксплуатации камер запуска и приема средств очистки и диагностики магистрального нефтепровода, на примере объекта расположенного в Западной Сибири
ВВЕДЕНИЕ 16
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 18
1 СРЕДСТВА ОЧИСТКИ И ДИАГНОСТИКИ МАГИСТРАЛЬНЫХ
НЕФТЕПРОВОДОВ 20
1.1 Средства очистки внутритрубных отложений 21
1.2 Внутритрубная диагностика магистральных нефтепроводов 24
1.3 Узлы подключения станций 29
2 ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО ОЧИСТКЕ И ДИАГНОСТИКЕ
МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ 33
2.1 Планирование, выполнение диагностики и анализа её результатов на
магистральных нефтепроводах 33
2.2 Планирование работ по проведению очистки внутренней полости
магистральных нефтепроводов 37
3 РЕКОНСТРУКЦИЯ КАМЕРЫ ПРИЕМА И ПУСКА СРЕДСТВ ОЧИСТКИ
И ДИАГНОСТИКИ НЕФТЕПРОВОДОВ 40
3.1 Конструкция камеры приема и пуска СОД 40
3.2 Технические характеристики нефтепровода «Александровское-Анжеро-
Судженск» 48
3.3 Модернизированная конструкция КИП СОД 50
3.3 Порядок проведения реконструкции камеры приема и пуска СОД 55
3.4 Гидравлические испытания КИП СОД на прочность и герметичность .... 57
4 ПРОЕКТИРОВОЧНЫЙ РАСЧЕТ КАМЕРЫ ПРИЕМА И ЗАПУСКА
СРЕДСТВ ОЧИСТКИ И ДИАГНОСТИКИ 60
4.1 Расчет сопротивлений растяжению и сжатию 61
4.2 Расчет толщины стенки камеры 62
4.3 Расчет толщины стенки расширенной части камеры 63
4.4 Расчет толщины стенки технологических патрубков 64
4.5 Расчет толщины стенки патрубков газовоздушной линии 65
4.6 Расчет толщины стенки днища камеры 66
5. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 68
5.1 Расчет затрат на подготовку к замене КПП 68
5.2 Расчет материальных затрат 69
5.3 Расчет затрат на оплату труда 70
5.4 Затраты на страховые отчисления 71
5.5 Накладные расходы 72
5.6 Экономическая оценка проекта 72
6 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 77
6.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 77
6.2 Производственная безопасность 78
6.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов 79
6.3 Экологическая безопасность 83
6.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 87
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 89
В настоящее время одним из определяющих требований, предъявляемых к магистральным нефтепроводам, является обеспечение их надежного и безопасного функционирования при длительных сроках эксплуатации. Выполнение данного требования неразрывно связано с проведением работ по очистке и диагностическому обследованию магистральных нефтепроводов с помощью внутритрубных инспекционных снарядов и устранению дефектов, выявленных в ходе диагностики.
Актуальность выпускной квалификационной работы состоит необходимости использования наилучших доступных технологий, способствующих достижению максимальной эффективности технологии очистки и диагностики нефтепровода. Для этого в работе предлагается модернизированная конструкция камеры приема-пуска средств очистки и диагностики (КПП СОД) с более эффективной компоновкой. Модернизация КПП СОД является необходимым этапом для поддержания соответствия системы требованиям ресурсоэффективности.
Объектом исследования являются камеры приема и запуска средств очистки и диагностики.
Предметом исследования является модернизация конструкции КПП СОД.
Цель работы - разработка технических решений по повышению эффективности эксплуатации камер запуска и приема средств очистки и диагностики магистрального нефтепровода, на примере объекта, расположенного в Западной Сибири.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
• провести анализ технической литературы о способах диагностики и очистки магистральных нефтепроводов (МН);
• определить этапы работ по очистке и диагностике МН;
• провести анализ патентной и технической литературы о типах и конструкциях камер приема и пуска средств очистки и диагностики нефтепроводов;
• предложить технические решения по повышению эффективности камер пуска и приема средств очистки и диагностики рассматриваемого магистрального нефтепровода;
• произвести проектировочный расчет камеры приема и пуска средств очистки и диагностики нефтепроводов;
• провести сравнительный анализ технологической и
экономической эффективности, применяемой и модифицированной КПП СОД;
• изучить вопросы социальной ответственности при выполнении очистных мероприятий внутренней полости трубопровода.
Научная новизна работы заключается в технологической и экономической оценке реконструкции камеры приема и пуска средств очистки и диагностики.
Обязательной структурной частью технологии эксплуатации нефтепроводов и нефтепродуктопроводов являются камеры пуска-приема средств очистки и диагностирования внутренней полости нефтепровода. Устройства камер приема и пуска очистных и диагностических устройств предназначены для периодического запуска в трубопровод и приема из трубопровода очистных поршней, магнитных дефектоскопов, скребков- разделителей и других внутритрубных инспекционных приборов.
В результате выполнения работы были достигнуты поставленные цели и решены сформулированные задачи. В процессе исследования рассмотрены способы диагностики и очистки магистральных нефтепроводов (МН), обоснование выбора и периодичность диагностики, рассмотрены конструкции камер приема и запуска средств очистки и диагностики трубопровода, произведен расчет элементов камеры приема и запуска средств очистки и диагностики трубопровода.
На основании полученных результатов было выявлено, что модернизация камеры пуска и приема СОД с использованием гидропривода с телескопическим гидроцилиндром позволяет практически полностью автоматизировать процесс, тем самым снижая использование человеческого ресурса. Предлагаемая конструкция является менее трудоемкой и сокращает время на запасовку СОД, снижает время на подготовительные работы перед запуском внутритрубного инспекционного прибора, а повышенная герметичность конструкции сокращает число потенциальных внештатных утечек. Расчет на прочность конструкции показал ее соответствие условиям прочности и надежности.
В разделе «Социальная ответственность» решены задачи защиты окружающей среды, пожарной безопасности, а также мероприятия по технике безопасности и охране труда при производстве работ.
В экономической части произведены расчеты затрат на реконструкцию камеры приема и пуска средств очистки и диагностики.