Определения и сокращения 5
Введение 7
1. Литературный обзор 10
1.1. Понятие газораспределительной станции 10
1.2.1. Структурная схема ГРС 12
1.3. Описание технологической схемы ГРС 15
2. Техническое обслуживание и планово-предупредительный ремонт на ГРС 17
2.1. Ремонтно-техническое обслуживание ГРС в процессе эксплуатации 22
3. Капитальный ремонт ГРС «Апрель» 23
3.1. Общие данные объекта капитального ремонта 23
3.3. Состав работ по капитальному ремонту ГРС «Апрель» 26
3.4. Основные этапы производства работ 27
3.5. Временная ГРС на период капитального ремонта 34
3.5.1. Технологическая схема временной ГРС 36
3.6. Автоматизация управления технологическими процессами 38
3.7. Электрохимическая защита 41
4. Комплексное диагностическое обследование ГРС «Апрель» 41
4.1. Диагностирование надземных газопроводов 43
4.1.1. Визуальный и измерительный контроль 43
4.1.2. Ультразвуковая толщинометрия 46
4.1.3. Ультразвуковой контроль сварных соединений 46
4.1.4. Контроль физико-механических свойств металла 47
4.1.5. Вибрационный контроль 47
4.1.6. Контроль изгибных деформаций 47
4.2. Диагностирование подземных газопроводов с поверхности земли 48
4.2.1. Контроль состояния средств ЭХЗ и электрозащищенности подземных
газопроводов 48
4.2.2. Контроль состояния изоляционного покрытия и глубины залегания подземных
газопроводов 51
4.3. Контроль технического состояния запорной, регулирующей, предохранительной
арматуры 53
4.4. Проверка работоспособности и соответствия нормативным требованиям защитной
автоматики, аварийной сигнализации, связи, контрольно-измерительных приборов, устройств учета газа 54
и связи 55
4.4.2. Проверка технического состояния контрольно-измерительных приборов 56
4.4.3. Проверка технического состояния устройств учета газа 57
4.5. Проверка соблюдения требований безопасной эксплуатации узла предотвращения
гидратообразований 57
4.6. Мероприятия по дальнейшей эксплуатации 59
5. Расчетная часть 60
5.1. Определение остаточного ресурса элементов ТТОН ГРС 60
5.1.1. Прочностные расчеты элементов ТТОН ГРС 60
5.1.2. Расчет остаточного ресурса элементов по скорости коррозионно-эрозионного
износа 65
5.2. Расчёт газопровода-отвода к ГРС на прочность 68
Заключение 73
Список использованных источников 75
ПРИЛОЖЕНИЕ А 79
Объектом исследования является: газораспределительная станция «Апрель».
Цель работы - исследование методов повышения надежной и безопасной эксплуатации газораспределительных станций на примере газораспределительной станции «Апрель».
В процессе исследования проводились расчеты по определению остаточного ресурса элементов технологических трубопроводов основного назначения, прочностной расчет газопровода-отвода к газораспределительной станции «Апрель»; рассмотрены вопросы исследования различных методов поддержания технологического оборудования, узлов и систем в исправном работоспособном техническом состоянии; была изучена нормативно-техническая документация в исследуемых областях газораспределительных станций и их эксплуатации. Выявление опасных и вредных производственных факторов, изучение охраны окружающей среды и защиты в чрезвычайных ситуациях при капитальном ремонте. Определение полной стоимости проведения работ по капитальному ремонту ГРС и срока окупаемости проекта.
В результате исследования изучены различные методы поддержания технологического оборудования, узлов и систем в исправном работоспособном техническом состоянии. Также было изучено, что при выполнении плановопредупредительных ремонтов, капитального ремонта, модернизации и замены морально и физически изношенного оборудования, узлов и систем, повышается надежная и безопасная эксплуатация газораспределительных станций. На основании комплексного диагностического обследования ГРС «Апрель» и расчета остаточного ресурса элементов технологических трубопроводов основного назначения ГРС сделан вывод, что диагностируемые ТТОН допускаются к дальнейшей эксплуатации в составе ГРС при рабочих параметрах на срок не более 5 лет. Также был произведен технологический расчет для определения прочности газопровода-отвода к ГРС «Апрель»
Основные конструктивные, технологические и технико-эксплуатационные характеристики: технология и организация выполнения работ, подготовительные работы, комплексное диагностическое обследование, монтаж элементов технических трубопроводов основного назначения, внедрение системы автоматического управления ГРС.
Степень внедрения: исследованные методы повышения надежной и безопасной эксплуатации газораспределительных станций характеризуются эффективностью и широко применяются на практике.
Область применения: описанные методы надежной и безопасной эксплуатации ГРС широко распространены во всем обществе ПАО «Газпром» в области эксплуатации ГРС.
Экономическая эффективность/значимость работы: полная стоимость работ по капитальному ремонту газораспределительной станции составит 27661226 руб. Проведение данных работ будет являться целесообразным в связи с коротким сроком окупаемости проекта (0,85 года).
Введение
Природный газ, важнейший сырьевой ресурс, передается по газовым сетям на большие расстояния под высоким давлением. Однако, это давление не подходит для местных газораспределительных сетей для подачи газа в коммунальные предприятия, промышленные, общественные и жилые здания.
Через газораспределительные станции (ГРС) газ поступает из магистральных газопроводов.
Когда газ проходит через ГРС - его давление снижают до той величины, которая необходима потребителю и поддерживают его на одном уровне.
Дросселирование газа осуществляется в несколько потоков, на каждом из которых устанавливается соответствующий регулятор давления.
На газораспределительной станции газ подогревают-это делают для того, чтобы избежать гидратообразования при дросселировании. При подогреве температура должна быть на таком уровне, на котором влагосодержание насыщенного газа будет больше влагосодержания газа, который поступает на ГРС. Также, помимо подогрева природный газ подвергается очистке и одоризации.
Актуальность и практический аспект данной работы связаны с тем, что большинство используемых в настоящее время ГРС были построены 12-20 лет назад. А между тем оборудование ГРС стареет морально и физически, производительность с течением времени становится недостаточной для обеспечения стабильного давления в газовых распределительных сетях и для безопасной эксплуатации технологического оборудования. Также за счет устаревшего оборудования отмечаются большие потери при транспортировке и учете газа. ГРС, на которых установлено изношенное оборудование, не соответствуют современным требованиям, и требуют модернизации или полной замены.
В настоящее время вопрос повышения надежной и безопасной эксплуатации газораспределительных с использованием современных технологических решений довольно остро стоит в газовой отрасли. В связи необходимостью повышения надежной и безопасной эксплуатации газораспределительных станций, предусмотрена полная замена морально устаревшего и физически изношенного оборудования ГРС.
С развитием электронной вычислительной техники стало возможным автоматизированное управление. В настоящее время на объектах ГРС широко используются как отечественные системы автоматизации, так и зарубежные контрольно-измерительные приборы, системы автоматики и телемеханики.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы проведены исследования различных методов поддержания технологического оборудования, узлов и систем в исправном работоспособном техническом состоянии. При выполнении планово-предупредительных ремонтов, капитального ремонта, модернизацией и заменой морально и физически изношенного оборудования, узлов и систем повышается надежная и безопасная эксплуатация газораспределительных станций.
Проблемы обоснования, планирования, организации и выполнения капитального ремонта газораспределительных станций играют важнейшую роль в деле обеспечения надежной и бесперебойной подачи газа потребителям. В связи с этим особое значение приобретают вопросы, связанные с техникой и технологией ремонтных работ. Доведение технического состояния газоснабжающей системы до уровня, отвечающего современным требованиям - одна из важнейших задач единой системы газоснабжения РФ.
Анализ методов повышения надежной и безопасной эксплуатации газораспределительных станций на примере ГРС «Апрель»
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Разраб. Асеев А.Е. Заключение Лит. Лист Листов
Руковод. Брусник О.В. 73 2
Консульт. НИ ТПУ группа 2БМ5А
И.О. Зав.каф Бурков П.В.
В ходе выполнения данной работы была изучена нормативнотехническая документация в исследуемых областях газораспределительных станций и их эксплуатации.
На основании комплексного диагностического обследования ГРС «Апрель» и расчета остаточного ресурса элементов технологических трубопроводов основного назначения ГРС сделан вывод, что диагностируемые ТТОН допускаются к дальнейшей эксплуатации в составе ГРС при рабочих параметрах на срок не более 5 лет при условии выполнения мероприятий по дальнейшей эксплуатации и соблюдения установленных требований по условиям пуска и эксплуатации ГРС.
Также был произведен технологический расчет для определения прочности газопровода-отвода к ГРС «Апрель», из которого следует что при полученной расчётной толщины стенки трубопровода равной 8 мм, при продольном осевом напряжении от расчётных нагрузок и воздействий, условие прочности будет выполняться.
1. Данилов А.А. Автоматизированные газораспределительные станции: Справочник. - СПб.: ХИМИЗДАТ, 2004. - 544 с.
2. Хадиев М.Б. Газораспределительные станции: Учебное пособие. - гос. технол. ун-т. Казань, 2005. - 152 с.
3. Кантюков А.А. Компрессорные и газораспределительные станции: Учебное пособие. - Казань: казанский государственный университет, 2005. -412 с.
4. Волков М.М. Справочник работника газовой промышленности/М.М. Волков, А.Л.Михеев, К.А. Конев. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1989. - 286 с.
5. ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
6. ВРД 9-1.8-022-2001 «Номенклатурный перечень
газораспределительных станций магистральных газопроводов».
7. ВРД 39-1.10-026-2001 «Методика оценки фактического положения и состояния подземных трубопроводов»
8. ВРД 39-1.10-069-2002 «Положение по технической эксплуатации газораспределительных станций магистральных газопроводов».
9. ВСН 008-88 «Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Противокоррозионная и тепловая изоляция».
10. ГОСТ 9.602-2005 «Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии».
11. ГОСТ Р 51164-98 «Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии».
Анализ методов повышения надежной и безопасной эксплуатации газораспределительных станций на примере ГРС «Апрель»
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Разраб. Асеев А.Е. Список использованных источников Лит. Лист Листов
Руковод. Брусник О.В. 75 4
Консульт. НИ ТПУ группа 2БМ5А
И.О. Зав.каф Бурков П.В.
12. ГОСТ 22761-77 «Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Бринеллю переносными твердомерами статического действия».
13. ГОСТ 9544-2005 «Арматура трубопроводная запорная. Классы и нормы герметичности затворов».
14. ГОСТ 12.1.010-76 «Взрывобезопасность».
15. ГОСТ 12.4.026-2001 «Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная».
16. ГОСТ 12.4.011-89 ССБТ «Средства защиты работающих. Общие требования и классификация».
17. ГОСТ 12.0.003-74 «Опасные и вредные производственные факторы»;
18. ГОСТ 12. 1.005 «Санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
19. ГОСТ 12. 1.007-76 «Вредные вещества. Классификация и общие требования».
20. ГОСТ 19433-88 «Газы опасные. Классификация и маркировка».
21. ГОСТ Р 51330.9-99 «Электрооборудование взрывозащищенное. Классификация взрывоопасных зон».
22. ГОСТ 30691-2001 «Шум машин. Заявление и контроль значений шумовых характеристик».
23. ГОСТ 17.5.3.06-85 «Охрана природы. Земли. Требования к определению норм снятия плодородного слоя почвы при производстве земляных работ».
24. Инструкции по оценке дефектов труб и соединительных деталей при ремонте и диагностировании МГ. М.: ВНИИГАЗ, Утв. Приказом ОАО "Газпром" от 18.11.2008.
25. Инструкция по контролю толщин стенок отводов надземных газопроводов технологической обвязки КС, ДКС, ГРС и гребенок подводных переходов магистральных газопроводов. М.: ВНИИГАЗ, Утв. Приказом ОАО "Газпром" от 13.07.1998.
Лист
Список использованных источников 76
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
26. ОСТ 26.260.18-2004 «Блоки технологические для газовой и нефтяной промышленности. Общие технические условия».
27. Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых котлов с давлением пара не более 0,07 МПа (0,7 кГс/см2), водогрейных котлов и водоподогревателей с температурой нагрева воды не выше 388 К (115 град. Цельсия). М.: Роскоммунэнерго, Утв. Минстроем России (приказ от 28.08.92 № 205).
28. Р 51-31323949-58-2000 "Инструкция по применению труб в нефтяной и газовой промышленности».
29. Руководство по эксплуатации средств противокоррозионной защиты подземных газопроводов. М.: ВНИИГАЗ, Утв. Начальником Технического Управления Мингазпрома А.Д.Седых 13.11.85, директором ВНИИГАЗа А.И. Гриценко.
30. СНиП 2.05.06-85* «Магистральные трубопроводы».
31. СНиП 3.05.05-84 «Технологическое оборудование и
технологические трубопроводы».
32. СНиП 3.01.04-87 «Приемка в эксплуатацию законченных строительством объектов. Основные положения».
33. СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции».
34. СНиП 3.05.05-84 «Технологическое оборудование и
технологические трубопроводы».
35. СНиП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве. Общие требования».
36. СНиП 2.04.12-86 «Расчет на прочность стальных трубопроводов».
37. СП 45.13330.2012 «Земляные сооружения, основания и фундаменты». Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87.
38. СП 42-102-2004 «Проектирование и строительство газопроводов из металлических труб».