Эксплуатация газораспределительной станции на примере участка магистрального газопровода ПАО «Газпром» с заменой основного технологического оборудования
|
АННОТАЦИЯ 2
СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИЙ 5
СПИСОК ТАБЛИЦ 6
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ 7
ВВЕДЕНИЕ 9
1 ПАО «Газпром» 11
1.1 О «Газпроме» 11
1.2 Деятельность 12
1.2.1 Геологоразведка и добыча нефти и газа 12
1.2.2 Нефтепереработка 12
1.2.3 Реализация нефтепродуктов 12
1.2.4 Экспорт нефти и нефтепродуктов 13
1.3 ГРС "Восход" 13
2 Основные характеристики ГРС 14
2.1 Технологическая схема 14
Рисунок 2.1 - Технологическая схема ГРС 14
2.2 Назначение и состав ГРС 14
3 Технологические процессы на газораспределительной станции 16
3.1 Узел переключений 16
3.2 Узел очистки газа 17
3.3 Узел редуцирования газа 18
3.4 Узел подогрева газа 19
3.5 Узел одоризации газа 20
4 Патентная проработка 21
4.1 Выбор и обоснование предмета поиска 21
4.2 Регламент поиска 21
4.3 Результаты поиска 22
5 Эксплуатация систем автоматического контроля, управления, сигнализации и регулирования объектов газовой промышленности 24
5.1 Информационно-измерительный комплекс «Магистраль-2» 25
6 Выбор оборудования 30
6.1 Механический расчет газопровода-отвода 30
6.2 Физические свойства природного газа 32
6.3 Давление газа на входе в ГРС 35
6.5 Выбор регулятора давления 43
6.6 Выбор фильтра 43
6.7 Выбор запорной арматуры 45
7 Политика ПАО «Газпром» в области охраны труда, промышленной и пожарной безопасности 46
7.1 Охрана окружающей среды 47
7.1.1 Анализ потенциальных опасностей и производственных вредностей на ГРС 50
7.2 Мероприятия по обеспечению безопасных и безвредных условий труда на ГРС 53
7.2.1 Мероприятия по технике безопасности 53
7.2.2 Мероприятия по электробезопасности 53
7.2.3 Мероприятия по взрывобезопасности 54
7.3 Мероприятия по промышленной санитарии 55
7.4 Мероприятия по пожарной безопасности 56
7.5 Расчет молниезащиты ГРС 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 61
СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИЙ 5
СПИСОК ТАБЛИЦ 6
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ 7
ВВЕДЕНИЕ 9
1 ПАО «Газпром» 11
1.1 О «Газпроме» 11
1.2 Деятельность 12
1.2.1 Геологоразведка и добыча нефти и газа 12
1.2.2 Нефтепереработка 12
1.2.3 Реализация нефтепродуктов 12
1.2.4 Экспорт нефти и нефтепродуктов 13
1.3 ГРС "Восход" 13
2 Основные характеристики ГРС 14
2.1 Технологическая схема 14
Рисунок 2.1 - Технологическая схема ГРС 14
2.2 Назначение и состав ГРС 14
3 Технологические процессы на газораспределительной станции 16
3.1 Узел переключений 16
3.2 Узел очистки газа 17
3.3 Узел редуцирования газа 18
3.4 Узел подогрева газа 19
3.5 Узел одоризации газа 20
4 Патентная проработка 21
4.1 Выбор и обоснование предмета поиска 21
4.2 Регламент поиска 21
4.3 Результаты поиска 22
5 Эксплуатация систем автоматического контроля, управления, сигнализации и регулирования объектов газовой промышленности 24
5.1 Информационно-измерительный комплекс «Магистраль-2» 25
6 Выбор оборудования 30
6.1 Механический расчет газопровода-отвода 30
6.2 Физические свойства природного газа 32
6.3 Давление газа на входе в ГРС 35
6.5 Выбор регулятора давления 43
6.6 Выбор фильтра 43
6.7 Выбор запорной арматуры 45
7 Политика ПАО «Газпром» в области охраны труда, промышленной и пожарной безопасности 46
7.1 Охрана окружающей среды 47
7.1.1 Анализ потенциальных опасностей и производственных вредностей на ГРС 50
7.2 Мероприятия по обеспечению безопасных и безвредных условий труда на ГРС 53
7.2.1 Мероприятия по технике безопасности 53
7.2.2 Мероприятия по электробезопасности 53
7.2.3 Мероприятия по взрывобезопасности 54
7.3 Мероприятия по промышленной санитарии 55
7.4 Мероприятия по пожарной безопасности 56
7.5 Расчет молниезащиты ГРС 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 61
Россия занимает первое место в мире по запасам природного газа. На 2017 год по данным ВР представлен мировой рейтинг, в котором выделяются три страны:
- Россия - 47.8 трлн. м3
- Иран - 33.5 трлн. м3
- Катар - 24.3 трлн. м3
Природный газ - смесь углеводородов, предмет религиозного культа, спора ученых и важнейший сырьевой ресурс. Он невидим и не имеет запаха. В России его больше, чем где-либо в мире.
Основу природного газа составляет метан (CH4) - простейший углеводород (органическое соединение, состоящее из атомов углерода и водорода). Обычно в его состав также входят более тяжелые углеводороды, гомологи метана: этан (C2H6), пропан (C3H8), бутан (C4H10) и некоторые неуглеводородные примеси.
Природный газ может существовать в виде газовых залежей, находящихся в пластах некоторых горных пород, в виде газовых шапок (над нефтью), а также в растворенном или кристаллическом виде.
Что интересно, ни один из названных газов не имеет ни цвета, ни запаха. Характерный неприятный запах, с которым в быту сталкивался практически каждый человек, придается газу искусственно и называется одорацией. В качестве одорантов, то есть неприятно пахнущих веществ, обычно используют серосодержащие соединения. Человек может уловить запах одного из самых распространенных одорантов-этантиола- даже если одна часть этого вещества придется на 50 миллионов частей воздуха. Именно благодаря одорации можно легко устанавливать утечки газа.
Существует две теории происхождения природного газа - биогенная и минеральная. Биогеннаятеория предполагает, что живые организмы, погибшие и опустившиеся на дно водоемов, разлагались в безвоздушном пространстве. Опускаясь все глубже из-за геологических движений, остатки разложившейся органики превратились под воздействием термобарических факторов (температуры и давления) в углеводородные полезные ископаемые, в том числе - в природный газ. А минеральная в свою очередь это - образование полезных ископаемых в пластах горных пород - часть процесса дегазации Земли. Из-за внутренней динамики Земли углеводороды, находящиеся на больших глубинах, поднимаются в зону наименьшего давления, образуя в результате газовые и нефтяные залежи.
Довольно распространено ложное представление о том, что газ находится под землей в неких пустотах, из которых легко полностью извлекается. На самом деле газ может находиться внутри горной породы, имеющей пористую структуру настолько мелкую, что человеческим глазом ее увидеть нельзя. Держа в руках кусок песчаника, извлеченного с огромной глубины, достаточно сложно представить, что внутри заключен природный газ [10].
ГРС предназначены для снабжения газом от магистральных и промысловых газопроводов населенных пунктов, предприятий и других крупных потребителей. Подавать газ потребителю требуется в заданном количестве и под определенным давлением, с необходимой степенью очистки, подогрева и одоризации газа (при необходимости). Система управления должна быть достаточно сложной, чтобы учесть все разнообразие статических и динамических характеристик станции.
Получая газ от газотранспортной компании, региональная компания по реализации газа ведет расчеты с ней за количество приобретенного газа по информации собранной на ГРС и от пунктов учета газа у потребителей. На сегодняшний день система управления и учета на ГРС должна стать как средством обеспечения безаварийности, так и средством сбора исходных данных для принятия оперативных управленческих решений. Информация о работе ГРС, переданная в корпоративную базу данных, может использоваться для анализа и планирования работы как данной ГРС, так и всех организаций, снабжающих и распределяющих газ.
С помощью автоматического управления ГРС обеспечивается наибольшая производительность с наименьшими затратами энергетических ресурсов, снижение себестоимости и улучшение качества продукции, уменьшается численность обслуживающего персонала, повышается надежность и долговечность оборудования, улучшаются условия труда и техники безопасности.
Цель данного дипломного проекта - техническое переоснащение, усовершенствование существующей системы автоматизации ГРС «Восход», внедрение современных средств автоматизации, повышение эффективности за счёт использования более новых прототипов оборудования.
Задачами дипломного проекта являются:
- рассмотрение мировых запасов природного газа
- изучение технологии подготовки газа для подачи потребителю;
- анализ системы автоматизации ГРС «Восход»;
- модернизация существующей системы автоматизации ГРС;
- выявление причины замены устаревшего оборудования.
- Россия - 47.8 трлн. м3
- Иран - 33.5 трлн. м3
- Катар - 24.3 трлн. м3
Природный газ - смесь углеводородов, предмет религиозного культа, спора ученых и важнейший сырьевой ресурс. Он невидим и не имеет запаха. В России его больше, чем где-либо в мире.
Основу природного газа составляет метан (CH4) - простейший углеводород (органическое соединение, состоящее из атомов углерода и водорода). Обычно в его состав также входят более тяжелые углеводороды, гомологи метана: этан (C2H6), пропан (C3H8), бутан (C4H10) и некоторые неуглеводородные примеси.
Природный газ может существовать в виде газовых залежей, находящихся в пластах некоторых горных пород, в виде газовых шапок (над нефтью), а также в растворенном или кристаллическом виде.
Что интересно, ни один из названных газов не имеет ни цвета, ни запаха. Характерный неприятный запах, с которым в быту сталкивался практически каждый человек, придается газу искусственно и называется одорацией. В качестве одорантов, то есть неприятно пахнущих веществ, обычно используют серосодержащие соединения. Человек может уловить запах одного из самых распространенных одорантов-этантиола- даже если одна часть этого вещества придется на 50 миллионов частей воздуха. Именно благодаря одорации можно легко устанавливать утечки газа.
Существует две теории происхождения природного газа - биогенная и минеральная. Биогеннаятеория предполагает, что живые организмы, погибшие и опустившиеся на дно водоемов, разлагались в безвоздушном пространстве. Опускаясь все глубже из-за геологических движений, остатки разложившейся органики превратились под воздействием термобарических факторов (температуры и давления) в углеводородные полезные ископаемые, в том числе - в природный газ. А минеральная в свою очередь это - образование полезных ископаемых в пластах горных пород - часть процесса дегазации Земли. Из-за внутренней динамики Земли углеводороды, находящиеся на больших глубинах, поднимаются в зону наименьшего давления, образуя в результате газовые и нефтяные залежи.
Довольно распространено ложное представление о том, что газ находится под землей в неких пустотах, из которых легко полностью извлекается. На самом деле газ может находиться внутри горной породы, имеющей пористую структуру настолько мелкую, что человеческим глазом ее увидеть нельзя. Держа в руках кусок песчаника, извлеченного с огромной глубины, достаточно сложно представить, что внутри заключен природный газ [10].
ГРС предназначены для снабжения газом от магистральных и промысловых газопроводов населенных пунктов, предприятий и других крупных потребителей. Подавать газ потребителю требуется в заданном количестве и под определенным давлением, с необходимой степенью очистки, подогрева и одоризации газа (при необходимости). Система управления должна быть достаточно сложной, чтобы учесть все разнообразие статических и динамических характеристик станции.
Получая газ от газотранспортной компании, региональная компания по реализации газа ведет расчеты с ней за количество приобретенного газа по информации собранной на ГРС и от пунктов учета газа у потребителей. На сегодняшний день система управления и учета на ГРС должна стать как средством обеспечения безаварийности, так и средством сбора исходных данных для принятия оперативных управленческих решений. Информация о работе ГРС, переданная в корпоративную базу данных, может использоваться для анализа и планирования работы как данной ГРС, так и всех организаций, снабжающих и распределяющих газ.
С помощью автоматического управления ГРС обеспечивается наибольшая производительность с наименьшими затратами энергетических ресурсов, снижение себестоимости и улучшение качества продукции, уменьшается численность обслуживающего персонала, повышается надежность и долговечность оборудования, улучшаются условия труда и техники безопасности.
Цель данного дипломного проекта - техническое переоснащение, усовершенствование существующей системы автоматизации ГРС «Восход», внедрение современных средств автоматизации, повышение эффективности за счёт использования более новых прототипов оборудования.
Задачами дипломного проекта являются:
- рассмотрение мировых запасов природного газа
- изучение технологии подготовки газа для подачи потребителю;
- анализ системы автоматизации ГРС «Восход»;
- модернизация существующей системы автоматизации ГРС;
- выявление причины замены устаревшего оборудования.
В данном проекте был проведен анализ технического оснащения ГРС «Восход» системами автоматизации и техническими средствами автоматики. Система автоматического управления обеспечивают качественное управление работой ГРС во всех его режимах, а также управление технологическим оборудованием.
В процессе решения задач данного дипломного проекта был рассмотрен технологический объект и параметры этого объекта, которые подлежат контролю; исследована существующая система автоматизации ГРС «Восход»; изучены теоретические основы различных методов преобразования давления.
Был произведен анализ датчиков избыточного давления, и на основе сводной таблицы основных характеристик предложен оптимальный вариант с точки зрения рассматриваемых параметров: низкая приведенная погрешность измерения, сравнительно небольшая стоимость, высокая надежность работы прибора. Диапазоны измерений давления и температуры удовлетворяют условиям эксплуатации ГРС.
Выявленные преимущества датчика давления «РДУК-2-100/50» доказали целесообразное внедрение этого прибора на ГРС «Восход».
Данное предложение повысит эффективность контроля и регулирования параметров технологического объекта, обеспечит надежность и эффективность функционирования ГРС.
Проведен обзор литературы по тематике выпускной квалификационной работы, проведены технологические расчеты объекта исследования ГРС «Восход».
Освещены вопросы политики безопасности труда, промышленной и пожарной безопасности, проведены анализ потенциальных опасностей и производственных вредностей на ГРС, проведены мероприятия по обеспечению безопасных и безвредных условий труда на ГРС, а также выполнен расчет молниезащиты ГРС.
В процессе решения задач данного дипломного проекта был рассмотрен технологический объект и параметры этого объекта, которые подлежат контролю; исследована существующая система автоматизации ГРС «Восход»; изучены теоретические основы различных методов преобразования давления.
Был произведен анализ датчиков избыточного давления, и на основе сводной таблицы основных характеристик предложен оптимальный вариант с точки зрения рассматриваемых параметров: низкая приведенная погрешность измерения, сравнительно небольшая стоимость, высокая надежность работы прибора. Диапазоны измерений давления и температуры удовлетворяют условиям эксплуатации ГРС.
Выявленные преимущества датчика давления «РДУК-2-100/50» доказали целесообразное внедрение этого прибора на ГРС «Восход».
Данное предложение повысит эффективность контроля и регулирования параметров технологического объекта, обеспечит надежность и эффективность функционирования ГРС.
Проведен обзор литературы по тематике выпускной квалификационной работы, проведены технологические расчеты объекта исследования ГРС «Восход».
Освещены вопросы политики безопасности труда, промышленной и пожарной безопасности, проведены анализ потенциальных опасностей и производственных вредностей на ГРС, проведены мероприятия по обеспечению безопасных и безвредных условий труда на ГРС, а также выполнен расчет молниезащиты ГРС.
Подобные работы
- Анализ систем технического обслуживания и ремонта оборудования газораспределительных станций
Бакалаврская работа, газовые сети и установки. Язык работы: Русский. Цена: 5900 р. Год сдачи: 2016