ВВЕДЕНИЕ 5
1 Аналитический обзор 7
1.1 Общие сведения химико-аналитической лаборатории 7
1.1.1 Испытания проводимые лабораторией 9
1.2 Обзор применяемых методик и аппаратуры 13
1.2.1 Определение содержания воды 13
1.2.2 Определение фракционного состава нефти и нефтепродуктов 14
1.2.3 Определение массовой доли хлористых солей 17
1.2.4 Определение давления насыщенных паров 18
1.2.5 Определение механических примесей 20
1.3 Анализ эффективности применяемых методик и аппаратуры 22
1.3.1 Определение содержания воды 22
1.3.2 Определение фракционного состава нефти и нефтепродуктов 23
1.3.3 Определение массовой доли хлористых солей 24
1.3.4 Определение давления насыщенных паров 26
1.3.5 Определение механических примесей 27
1.4 Вывод по проведенному анализу эффективности применяемых методик и
аппаратуры 28
1.5 Информационно-патентный поиск 29
1.5.1 Автоматический аппарат AD-6 29
1.5.2 Автоматический титратор AT500N-1 32
1.5.3 Автоматизированный аппарат AutoREID 34
1.5.4 Результаты информационно-патентного поиска 35
2 Проектная часть 38
2.1 Автоматизация метода определения механических примесей 38
2.1.1 Расчет насоса 39
2.1.2 Расчет пластинчато-роторного вакуумного насоса 40
2.1.3 Выбор вакуумного пластинчато-роторного насоса 58
2.1.4 Регулирование скорости откачки вакуумного пластинчато-роторного
насоса 59
2.1.5 Регулирование напряжением 60
2.1.6 Выбор клапанов 64
2.1.7 Выбор датчиков 66
2.1.8 Выбор платы сбора данных 67
2.2 Автоматизация метода определения воды 69
2.2.1 Выбор датчиков 70
2.2.2 Выбор платы сбора данных и регулятора мощности нагрева 72
3. Эксплуатация и ремонт 73
3. 1 Автоматизированное рабочее место 73
3.2 Ремонт оборудования 76
3.2.1 Условия эксплуатации и обслуживания вакуумного пластинчато¬
роторного насоса модели ADVAVAC 5 77
3.2.2 Планово-предупредительный ремонт 78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 80
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 81
Сегодня развитое нефтяное предприятие уже сложно представить без наличия современной химико-аналитической лаборатории, выполняющей комплекс контрольно-измерительных испытаний нефти с учетом проведения приемо-сдаточных операций. Ключевую роль на данный момент играет точность, правильность и количество затраченного времени на проведение испытаний. Обеспечить необходимое качество может определенным образом аккредитованная организация, которая осуществляет испытания различных видов продукции в лабораторных условиях.
Испытательная (химико-аналитическая) лаборатория №1 ООО «РН- Ванкор», расположенная на Ванкорском производственном участке, является одной из аккредитованных организаций, имеющей право проводить приемо-сдаточные операции и выдавать протоколы испытаний.
Функции испытательной лаборатории:
- проводить испытания в области своей аккредитации;
- всегда соответствовать выполнению требований аккредитации;
- принимать на испытания (для целей сертификации по требованиям безопасности) только образцы, четко идентифицированные как типовые представители сертифицируемой продукции изготовителя (поставщика);
- обеспечивать объективность, достоверность и требуемую точность результатов испытаний;
- соблюдать установленные и (или) согласованные сроки проведения испытаний;
- вести учет всех предъявляемых претензий по результатам испытаний;
- заявлять об аккредитации только по тем испытаниям, по которым лаборатория соответствует требованиям, предъявляемым к испытательным лабораториям;
- предоставлять поставщику (заказчику) возможность наблюдения за проводимыми для него испытаниями.
В системе продуктивного функционирования и развития любого предприятия ключевым звеном является автоматизация технологических процессов. Замена в любой сфере интеллектуального труда человека машинным, научно-обоснованное перераспределение функционала между компьютером и человеком в процессе управления технологией служит повышением эффективности и качества принимаемых технологических решений, более полному использованию имеющихся резервов производственной системы предприятия, сокращает сроки их реализации, снижает затраты, обеспечивает максимальный уровень оперативности и гибкости.
Целью работы является повышение эффективности технологических процессов в химико-аналитической лаборатории ООО «РН-Ванкор».
Задачами работы являются:
- анализ объекта исследования;
- выявление методов анализов, нуждающихся в автоматизации;
- автоматизация методов испытания нефти;
- разработка автоматизированных аппаратов по методам определения
воды и механических примесей;
- создания автоматизированного рабочего места лаборанта.
Таким образом, предполагается повышение эффективности рабочего процесса в лаборатории по средствам автоматизации методов испытания нефти, разработки автоматизированных аппаратов по методам определения воды и механических примесей, а также создания автоматизированного рабочего места лаборанта.
В ходе данной работы были рассмотрены и изучены следующие технологические процессы в лаборатории: определение содержания воды, определение фракционного состава нефти и нефтепродуктов, определение массовой доли хлористых солей, определение давления насыщенных паров, определение механических примесей и выявлены методы, нуждающиеся в автоматизации
.Задача по автоматизации методов испытания нефти была достигнута по средствам того, что для трех рассматриваемых в рамках данной работы методов испытания физико-химических свойств нефти уже существует технологическое решение поставленной задачи, был проведен анализ рынка автоматизированных аппаратов и выбраны наиболее подходящих для необходимой лаборатории аппараты, а именно: автоматический аппарат AD-6 для определения фракционного состава, автоматический титратор AT500N-1 для определения хлористых солей и автоматизированный аппарат AutoREID для определения давления насыщенных паров.
Задача разработки автоматизированных аппаратов по методам определения воды и механических примесей достигнута благодаря применению оптических датчиков контроля уровня, тензорезисторов, счетчика капель, платы для сбора и передачи данных, автоматических задвижек.
Разработан и предложен вариант выполнения автоматизированного рабочего места лаборанта.
Таким образом, в результате проделанной работы можно прогнозировать повышение эффективности рабочего процесса, и говорить об уменьшении трудоемкости проводимых в лаборатории испытаний.
1. Википедия. Свободная энциклопедия. [Электронный ресурс]:
Ванкорское нефтегазовое месторождение. -
https://ru.wikipedia.org/wiki/Ванкорское_нефтегазовое_месторожgение
2. Официальный сайт ООО «РН-Ванкор». [Электронный ресурс]: https://vankorneft.rosneft.ru/
3. ГОСТ Р 51000.3-96. Общие требования к испытательным лабораториям.
4. Типовые нормы времени на лабораторные работы в нефтедобыче : [Утв. М-вом нефт. пром-сти 21.10.80]. - М. : МНП СССР, 1981. - 81 с.
5. ГОСТ 2477-65. Нефть и нефтепродукты. Метод определения содержания воды.
6. Toolbox. Инструмент и оборудование. [Электронный ресурс]: АРН- ЛАБ-03 - аппарат для разгонки нефтепродуктов - http://toolb.ru/goods/ARN- LAB-03-apparat-dlya-razgonki-nefteproduktov
7. ГОСТ 2177-99. Нефтепродукты. Методы определения фракционного состава.
8. ГОСТ 21534-76. Нефть. Методы определения содержания хлористых солей.
9. ГОСТ 1756-2000 (ИСО 3007-99). Нефтепродукты. Определение давления насыщенных паров.
10. Auto RX - Авто МирТрехместная. [Электронный ресурс]: термостатирующая баня petrotest - http://auto-rx.ru/2016/09/17/trehmestnaya- termostatirujuwaya-banya-petrotest/
11. ГОСТ 6370-83. Нефть, нефтепродукты и присадки. Метод определения механических примесей.
12. Спектроскопия. Аналитическое оборудование. [Электронный ресурс]: AD-6. Автоматический аппарат для определения дистилляционных характеристик - http://www.spectroscopy.ru/shop/nefteprodukt/analizatory- kachestva-nefty/fraction-sostav/atmosfernaja-distilljacija/ad-6-avtomaticheskii- apparat-dlja-opredelenija-distilljacionnyh-harakteristik.html
13. Kyoto Electronics. [Электронный ресурс]: АТ-500 ЫТитратор с необходимым набором функций - http://www.titrators.ru/equip/at500n.phtml
14. ЭПАК-Сервис. [Электронный ресурс]: AutoREID -
автоматизированный аппарат для определения ДНП по методу Рейда согласно ГОСТ 1756-2000 - http://www.epac-service.ru/novosti/autoreid-
avtomatizirovannyiy-apparat-dlya-opredeleniya-dnp-po-metodu-reiyda-soglasno- gost-1756-2000/
15. МИ 2364-2003. Нефть. Влагосодержание в массовых долях. Методика выполнения измерений влагомерами СВЧ типа УДВН.
16. Методика расчета пластинчато-роторного вакуумного насоса. Солдатова К.В. [Электронный ресурс]: методические указания к курсовой работе / СПб., 2011.— http://elib.spbstu.ru/dl/2130.pdf.
17. EVACUUM. Интрнет-магазин вакуумного оборудования.
[Электронный ресурс]: Насос вакуумный пластинчато-роторный
двухступенчатый ADVAVAC-5, однофазный, 220В -
http://evacuum.ru/catalog/vakuumnye_nasosy/plastinchato_rotornye_nasosy_advavac /2688/
18. Насосы и насосные станции. Карелин В. Я., Минаев А. В., Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва: Стройиздат, 1986. — 320 с.
19. Справочник по электрическим машинам. В двух томах. Под общ. ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова. Том 1. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 456с.
20. Большая Энциклопедия Нефти и Газа. [Электронный ресурс]: Контрольно-регулирующая аппаратура - http://www.ngpedia.ru/id084111p1.html
21. ООО "Промышленный Союз". [Электронный ресурс]: Клапан электромагнитный серии ZS - http://promsouz.com/clapan_zs.html
22. Тензорезисторы: Теория, методики расчёта, разработки. Клокова Н.П. - М.: Машиностроение, 1990. - 224с.
23. Tenzopribor. [Электронный ресурс]: Фольговые тензорезисторы - http://www.tenzo-pribor.ru/production/tenzo/1/
24. Википедия. Свободная энциклопедия. [Электронный ресурс]: Система сбора данных - https://ru.wikipedia.org/wiki/Система_сбора_данных
25. ProSoft. [Электронный ресурс]: PCI-1710 -
https://www.prosoft.ru/products/brands/advantech/349924/1354/261792.html
26. Википедия. Свободная энциклопедия. [Электронный ресурс]: Оптические датчики - https://ru.wikipedia.org/wiki/Оптические_датчики
27. РусАвтоматизация. [Электронный ресурс]: Оптический датчик уровня жидкости BL13-TDT - http://rusautomation.ru/datchiki_urovnya/bl13-tdt
28. Актан вакуум. [Электронный ресурс]: Вакуумное оборудование - http://www.actan.ru/vac_vrp_5.html
29. AUP.Ru. Административно-управленческий портал. [Электронный ресурс]: Единый тарифно-квалификационный справочник работ и профессий рабочих (ЕТКС) - http://www.aup.ru/docs/etks/
30. Система менеджмента качества. Общие требования к построению, изложению и оформлению документов учебной деятельности. СТО 4.2-07¬2014. СФУ, Красноярск, 2014. - 60 с.