Помощь студентам в учебе
Модернизация камеры приема-пуска средств очистки и диагностики
|
Введение 6
1 Диагностика и очистка магистральных нефтепроводов 8
1.1 Внутритрубная диагностика нефтепроводов 8
1.2 Внутритрубная очистка нефтепроводов 10
1.3 Варианты исполнений узлов подключения станций 12
1.4 Классификация задвижек узлов подключения станций по назначению... 13
2 Организация работ по очистке и диагностике нефтепроводов 13
2.1 Периодичность внутритрубной диагностики 13
2.2 Периодичность очистки 14
3 Техническое обслуживание очистных устройств 15
4 План организации работ по модернизации 18
4.1 Подготовительный период строительства 19
4.2 Демонтажные работы 20
4.3 Огневые работы 20
4.4 Монтажные работы 21
4.5 Гидравлические испытания на прочность и герметичность 22
5 Модернизация камеры приема-пуска средств очистки и диагностики 24
5.1 Концевой затвор «Миаскит» 24
5.2 Запасовочное утройство 26
6 Расчет камеры приема-пуска средств очистки и диагностики 27
6.1 Расчет сопротивлений растяжению и сжатию 28
6.2 Расчет толщины стенки камеры 29
6.3 Расчет толщины стенки расширенной части камеры 31
6.4 Расчет толщины стенки технологических патрубков 32
6.5 Расчет толщины стенки патрубков газовоздушной линии 33
6.6 Расчет толщины стенки днища камеры 35
7 Экономический расчет затрат на проведение замены затвора 36
7.1 Затраты на проведение замены 37
7.1.1 Расчет затрат на оплату труда 39
7.1.2 Расчет страховых взносов 41
7.1.3 Амортизационные отчисления 43
7.1.4 Затраты на материалы 45
7.1.5 Затраты на модернизацию 46
7.2 Расчет экономического эффекта от модернизации затвора 47
7.2.1 Затраты при использовании существующего затвора 47
7.2.2 Затраты при использовании модернизированного затвора 49
8 Безопасность жизнедеятельности 50
8.1 Опасные и вредные производственные факторы 51
8.2 Санитарно-гигиенические требования к помещению и размещению
используемого оборудования 52
8.3 Обеспечение безопасности технологического процесса 53
8.3.1 Искусственное освещение 53
8.3.2 Расчет искусственного освещения 54
8.3.3 Пожарная безопасность на объекте 57
8.3.4 Травмобезопасность на объекте 58
Заключение 61
Список сокращений 62
Список используемых источников 63
1 Диагностика и очистка магистральных нефтепроводов 8
1.1 Внутритрубная диагностика нефтепроводов 8
1.2 Внутритрубная очистка нефтепроводов 10
1.3 Варианты исполнений узлов подключения станций 12
1.4 Классификация задвижек узлов подключения станций по назначению... 13
2 Организация работ по очистке и диагностике нефтепроводов 13
2.1 Периодичность внутритрубной диагностики 13
2.2 Периодичность очистки 14
3 Техническое обслуживание очистных устройств 15
4 План организации работ по модернизации 18
4.1 Подготовительный период строительства 19
4.2 Демонтажные работы 20
4.3 Огневые работы 20
4.4 Монтажные работы 21
4.5 Гидравлические испытания на прочность и герметичность 22
5 Модернизация камеры приема-пуска средств очистки и диагностики 24
5.1 Концевой затвор «Миаскит» 24
5.2 Запасовочное утройство 26
6 Расчет камеры приема-пуска средств очистки и диагностики 27
6.1 Расчет сопротивлений растяжению и сжатию 28
6.2 Расчет толщины стенки камеры 29
6.3 Расчет толщины стенки расширенной части камеры 31
6.4 Расчет толщины стенки технологических патрубков 32
6.5 Расчет толщины стенки патрубков газовоздушной линии 33
6.6 Расчет толщины стенки днища камеры 35
7 Экономический расчет затрат на проведение замены затвора 36
7.1 Затраты на проведение замены 37
7.1.1 Расчет затрат на оплату труда 39
7.1.2 Расчет страховых взносов 41
7.1.3 Амортизационные отчисления 43
7.1.4 Затраты на материалы 45
7.1.5 Затраты на модернизацию 46
7.2 Расчет экономического эффекта от модернизации затвора 47
7.2.1 Затраты при использовании существующего затвора 47
7.2.2 Затраты при использовании модернизированного затвора 49
8 Безопасность жизнедеятельности 50
8.1 Опасные и вредные производственные факторы 51
8.2 Санитарно-гигиенические требования к помещению и размещению
используемого оборудования 52
8.3 Обеспечение безопасности технологического процесса 53
8.3.1 Искусственное освещение 53
8.3.2 Расчет искусственного освещения 54
8.3.3 Пожарная безопасность на объекте 57
8.3.4 Травмобезопасность на объекте 58
Заключение 61
Список сокращений 62
Список используемых источников 63
Непременным технологическим элементом эксплуатации нефтепроводов являются узлы приема-пуска средств очистки и диагностики (далее - СОД) внутренней полости нефтепровода. На головных нефтеперекачивающих станциях (далее - НПС) устанавливают только камеры пуска, на промежуточных - как камеры пуска, так и камеры приема устройств, а также узлы пропуска СОД; на конечных НПС - только камеры приема. Поточные устройства (которые сотрудники НПС часто называют просто «снаряд») движутся внутри трубопровода под действием перепада давлений, возникающего на их торцах в потоке транспортируемой жидкости, и осуществляют те технологические операции, для которых они предназначены [1].
Существуют различные конструкции поточных устройств. Так, например, для слежения за состоянием внутренней поверхности трубопровода используют чрезвычайно сложные (и дорогостоящие) конструкции, несущие на себе множество измерительных приборов и записывающих устройств, показания которых позже дешифрируют и анализируют на предмет обнаружения дефектов внутренней поверхности трубопровода.
К более простым СОД, используемым для очистки внутренней полости нефтепровода, относятся различные скребки, жесткие или эластичные поршни (англ. «pig»), а также толстостенные резиновые шары (разделители типа РШ).
Нефтепровод и сами поточные устройства оборудуют, как правило, сигнальными приборами, регистрирующими движение устройства внутри трубопровода. Каждое из очистных устройств имеет свои преимущества и недостатки. Так, например, толстостенные резиновые шары типа РШ обладают повышенной проходимостью внутри трубопровода, способны преодолевать сужения трубы, крутые повороты и даже неполнопроходные задвижки, однако из-за своей эластичности они обладают худшими очистными свойствами по сравнению со скребками, особенно в случае застарелых и твердых отложений.
Для ввода диагностического снаряда достаточно, закрыв одну задвижку, открыть последовательно две другие задвижки. Это изменит направление потока жидкости, и устройство уйдет в трубопровод. На камере установлено несколько вантузов для слива остаточной жидкости, а также удаления газовоздушных пробок.
К недостаткам существующих затворов камеры приема-пуска (далее - КПП) СОД можно отнести:
- крышка затвора в открытом состоянии занимает значительную часть внутреннего объема рабочей зоны затвора, что приводит к необходимости увеличения габаритов затвора при эксплуатации штатных поточных снарядов;
- крышка затвора размещена внутри камеры, что усложняет ее извлечение в случае необходимости ее ремонта или замены;
- неудобство обслуживания, ремонта и эксплуатации камеры и затвора.
Актуальность выпускной квалификационной работы состоит в том, что модернизация камеры приема-пуска средств очистки и диагностики путем установки нового концевого затвора позволит достичь технического эффекта, заключающегося в устранении указанных выше недостатков, снижении металлоемкости, упрощении технологии изготовления, эксплуатации и ремонта.
Целью выпускной квалификационной работы является очистка магистрального нефтепровода очистным устройством и его запасовка в камеру приема-пуска средств очистки и диагностики с использованием модифицированного концевого затвора и модифицированного запасовочного устройства.
Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:
- изучить принцип очистки магистрального нефтепровода;
- провести патентный поиск и подобрать оптимальное оборудование;
- провести необходимые расчеты;
- сравнить затраты на проведение мероприятий по запуску средств очистки и диагностики, используя старый и модифицированный затворы.
Существуют различные конструкции поточных устройств. Так, например, для слежения за состоянием внутренней поверхности трубопровода используют чрезвычайно сложные (и дорогостоящие) конструкции, несущие на себе множество измерительных приборов и записывающих устройств, показания которых позже дешифрируют и анализируют на предмет обнаружения дефектов внутренней поверхности трубопровода.
К более простым СОД, используемым для очистки внутренней полости нефтепровода, относятся различные скребки, жесткие или эластичные поршни (англ. «pig»), а также толстостенные резиновые шары (разделители типа РШ).
Нефтепровод и сами поточные устройства оборудуют, как правило, сигнальными приборами, регистрирующими движение устройства внутри трубопровода. Каждое из очистных устройств имеет свои преимущества и недостатки. Так, например, толстостенные резиновые шары типа РШ обладают повышенной проходимостью внутри трубопровода, способны преодолевать сужения трубы, крутые повороты и даже неполнопроходные задвижки, однако из-за своей эластичности они обладают худшими очистными свойствами по сравнению со скребками, особенно в случае застарелых и твердых отложений.
Для ввода диагностического снаряда достаточно, закрыв одну задвижку, открыть последовательно две другие задвижки. Это изменит направление потока жидкости, и устройство уйдет в трубопровод. На камере установлено несколько вантузов для слива остаточной жидкости, а также удаления газовоздушных пробок.
К недостаткам существующих затворов камеры приема-пуска (далее - КПП) СОД можно отнести:
- крышка затвора в открытом состоянии занимает значительную часть внутреннего объема рабочей зоны затвора, что приводит к необходимости увеличения габаритов затвора при эксплуатации штатных поточных снарядов;
- крышка затвора размещена внутри камеры, что усложняет ее извлечение в случае необходимости ее ремонта или замены;
- неудобство обслуживания, ремонта и эксплуатации камеры и затвора.
Актуальность выпускной квалификационной работы состоит в том, что модернизация камеры приема-пуска средств очистки и диагностики путем установки нового концевого затвора позволит достичь технического эффекта, заключающегося в устранении указанных выше недостатков, снижении металлоемкости, упрощении технологии изготовления, эксплуатации и ремонта.
Целью выпускной квалификационной работы является очистка магистрального нефтепровода очистным устройством и его запасовка в камеру приема-пуска средств очистки и диагностики с использованием модифицированного концевого затвора и модифицированного запасовочного устройства.
Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:
- изучить принцип очистки магистрального нефтепровода;
- провести патентный поиск и подобрать оптимальное оборудование;
- провести необходимые расчеты;
- сравнить затраты на проведение мероприятий по запуску средств очистки и диагностики, используя старый и модифицированный затворы.
В выпускной квалификационной работе предложена модернизация камеры приема-пуска средств очистки и диагностики магистрального нефтепровода, включающая в себя замену существующего затвора камеры на концевой затвор камеры запуска и приема внутритрубных устройств магистральных трубопроводов «Миаскит».
В конструкторско-технологической части выпускной квалификационной работы разработана конструкция и произведен расчет модернизированного затвора камеры приема-пуска средств очистки и диагностики.
В разделе безопасность жизнедеятельности были описаны опасные и вредные факторы производства, а также решены вопросы пожарной безопасности и травмобезопасности на производственном объекте.
В экономической части произведен расчет затрат на замену концевого затвора, показавший снижение трудоемкости в эксплуатации камеры приема- пуска средств очистки и диагностики при использовании модернизированного затвора.
В конструкторско-технологической части выпускной квалификационной работы разработана конструкция и произведен расчет модернизированного затвора камеры приема-пуска средств очистки и диагностики.
В разделе безопасность жизнедеятельности были описаны опасные и вредные факторы производства, а также решены вопросы пожарной безопасности и травмобезопасности на производственном объекте.
В экономической части произведен расчет затрат на замену концевого затвора, показавший снижение трудоемкости в эксплуатации камеры приема- пуска средств очистки и диагностики при использовании модернизированного затвора.