Стр.
Введение 18
1 Обзор литературы 21
2 Характеристика объекта исследования 25
2.1Инженерно-геологические и климатические условия 25
2.2 Характеристика параметров работы и технического состояния компрессорной станции до реконструкции 26
2.2.1 Компрессорный цех 26
2.2.2 Фактические режимы работы компрессорной
станции 27
2.2.3 Установка очистки газа 28
2.2.4 Система подготовки импульсного газа и газа
для собственных нужд 29
2.2.5 Технологические трубопроводы 29
2.2.6 Узел подключения компрессорной станции 30
2.2.7 Выводы о необходимой реконструкции 30
компрессорной станции
3 Технологический расчет магистрального газопровода 31
3.1 Определение пропускной способности и 32
производительности магистрального газопровода
3. 2 Расчет стационарных тепловых режимов работы 34
линейных участков
3. 3 Расчет стационарных гидравлических режимов 38 работы линейных участков
3. 4 Расчет режимов работы компрессорной станции и обоснование установки электроприводного
газоперекачивающего агрегата 43
4 Основные технологические решения по реконструкции КС 53
4.1 Компрессорный цех 53
4.1.1 Основные сведения о ГПА 53
4.1.2 Газовая обвязка ГПА 56
4.2 Установка очистки газа 57
4.3 Система сбора конденсата 58
4.4 Установка подготовки импульсного газа 59
4.5 АГРС собственных нужд 60
4.6 Основные технологические решения по
реконструкции узлов подключения КС 61
5 Последовательность проведения реконструкции
компрессорной станции 64
5.1 Подготовительный этап проведения реконструкции 64
5.2 Первый этап проведения реконструкции 64
5.3 Второй этап проведения реконструкции 65
5.4 Основные параметры после реконструкции 68
5.5 Результаты проведенного исследования 68
6 Социальная ответственность 70
6.1 Производственная безопасность 70
6.1.1 Анализ вредных производственных факторов и
обоснование мероприятий по их устранению 72
6.1.2 Анализ опасных производственных факторов и
обоснование мероприятий по их устранению 77
6.1.3 Оценка массы газовых огнетушащих веществ
(ГОТВ) для машинного зала 82
6.2 Экологическая безопасность 84
6.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 86
7 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение 89
7.1 Капитальные вложения в реконструкцию 88
7.2 Эксплуатационные расходы 90
7.3 Оценка эффективности инвестиций 92
Заключение 97
Список использованных источников 98
Приложение А Схема потоков газа по газопроводу 105
Приложение В Основные критические параметры
индивидуальных газов и веществ 106
Приложение С Основные константы индивидуальных газов и жидкостей 107
Приложение D Т ехнологическая схема КС 108
Приложение I Технологическая схема узла подключения 109
Приложение F Т ехнологическая схема установки очистки газа 110
Реферат
Выпускная квалификационная работа 110 с., 4_рис., 27 табл., 55 источников, 4 прил.
Ключевые слова: компрессорная станция, мощность, компрессорный цех газоперекачивающий агрегат, магистральный газопровод, производительность газопровода, пропускная способность газопровода, давление нормативное.
Объектом исследования является компрессорная станция
Цель работы - реконструкция компрессорной станции, эксплуатируемой на территории северного района Томской области для увеличения производительности магистрального
газопровода «Ц11|^||||^|Ю||1аз111111111т1^1И11И11^1Н1111111Иу|||||».
В работе исследован путь по решению проблемы: малая производительность, износ оборудования, морально устаревшее оборудование, для увеличения объема перекачки, производительности, экономии электроэнергии, повышения коэффициента полезного действия газоперекачивающих агрегатов безопасного и бесперебойного транспорта природного газа потребителю путем постепенной замены морально устаревшего оборудования КС, в том числе морально устаревших ГПА серии СТД газоперекачивающими агрегатами, не имеющие аналогов в мире, ЭГПАЦ0Ц00Ш12И «ШШ»-ВОИОК комплектующиеся неполнонапорными нагнетателями НЦ-ЩЦ21'
Рассмотрены и приведены меры и мероприятия для безопасного ведения технологического процесса и предотвращения влияния вредных и токсичных веществ на эксплуатационный персонал и окружающую среду в целом. Приведены мероприятия по охране труда и безопасности строительства и безопасности в чрезвычайных ситуациях. Выполнены экономические расчеты, подтверждающие эффективность реконструкции компрессорной станции.
В работе приведена оценка технологического состояния объекта, определены подготовительные и основные работы, монтаж оборудования.
Область применения. Разработанное техническое решение может быть применено в работе газотранспортной системы, могут быть использованы производственными и проектными организациями.
Экономическая эффективность/значимость работы. Стоимость реконструкции и технического перевооружения электроприводной компрессорной станции (капитальные вложения) составит ЦЦЦ тыс. руб. на два года.
В целом реконструкция и техническое перевооружение электроприводной компрессорной станции эффективно.
Чистый дисконтированный доход больше ноля и составляет Щ21 млн. руб., срок окупаемости 14 лет, индекс доходности больше 1, внутренняя норма доходности больше 8%.
Введение
В настоящее время для обеспечения бесперебойной поставки природного газа потребителю в системе ПАО «Газпром» функционирует множество компрессорных станций, численность и комплектация которых могут изменяться, вследствие строительства транснациональных газопроводов значительной протяженности и ввод в эксплуатацию новых месторождений природного газа, в частности, на территориях Сибирского и Дальневосточного Федеральных округов.
Актуальность работы. К современной газотранспортной сети предъявляют ряда серьезных требований, к которым относятся: увеличение объемов перекачки, увеличение производительности, экономия электроэнергии, повышение коэффициента полезного действия газоперекачивающих агрегатов и вывод управления технологическими процессами транспортировки газа на новый качественный уровень, соответствующий самым современным мировым стандартам.
Данную задачу можно решать путем строительства новых компрессорных станций или проводить реконструкцию существующих, вследствие невозможного дальнейшего использования ранее эксплуатируемого оборудования (малая производительность, износ оборудования, морально устаревшее оборудование). Поэтому тема выпускной квалификационной работы «Реконструкция ПарНШ компрессорной станции» является актуальной.
Цель работы: реконструкция компрессорной станции, эксплуатируемой на территории северного района ТН области для увеличения производительности магистрального газопровода «НижИШН газоперерабатывающий завод - ».
Исходя из поставленной цели, необходимо выполнить следующие задачи:
1. Провести обзор современной литературы по указанной тематике.
2. Охарактеризовать объект реконструкции с приведением текущих и предлагаемых параметров работы и технического состояния.
3. Провести технологические расчеты объекта исследования магистрального газопровода.
4. Обосновать технико -экономическую эффективность выбираемого оборудования для реконструкции и определение последовательности проведения основных этапов работ с учетом требования промышленной и экологической безопасности.
5. Провести расчеты экономической эффективности затрат в
реконструкцию.
Объект исследования. Объектом исследования является КС, которая находится в нормальной строительно -климатической зоне.
Предмет исследования. Выполнение реконструкции КС.
Научная новизна работы. Определена взаимосвязь между
производительностью газопровода и потребляемой мощностью компрессорной станции, которая позволяет проследить изменение энергоемкости станции при переменных режимах работы магистрального газопровода.
Обосновано применение метода реконструкции компрессорной станции многониточных систем магистрального газопровода, работающих в едином гидравлическом режиме, с применением электроприводных газоперекачивающих агрегатов, в конструкции которых используются технологии магнитных подшипников, безмасляных газодинамических уплотнений, частотная регулировка привода.
Практическая значимость. Результаты работы могут быть положены в основу для первичных этапов разработки различных программ по реконструкции КС трубопроводного транспорта природного газа с целью изменения производительности указанного технического объекта.
Апробация работы. Основные разделы технико-экономического обоснования выбранного проектного решения были представлены автором выпускной квалификационной работы на семинарах, которые были проведены в рамках теоретического курса следующих дисциплин учебного плана: «Безопасность технологических процессов при транспорте нефти и газа», «Эксплуатация насосных и компрессорных станций».
Разработанные методики и полученные результаты в работе газотранспортной системы и эксплуатационные характеристики электроприводного газоперекачивающего агрегата могут быть использованы производственными и проектными организациями.
Заключение
На основе исходных данных основных параметров были определены последовательность проведения реконструкции, в результате которой установлено:
Давление газа на входе КС 3,8 - 4,3 МПА, увеличение составило 33,2 %, давление газа на выходе КС 4,8-5,5 МПА, увеличение составило 43 %, что позволило определить увеличение производительности объекта.
Производительность объекта увеличилась до 23,3 - 33,3 млн. м3 /сут, что составило41%.
Мощность объекта увеличилась 16 МВт, что составило 300 %
Стоимость реконструкции и технического перевооружения КС составили тыс. руб, срок окупаемости составит14 лет.
Список используемой литературы
1. Бабин Л.А., Григоренко П.Н., Ярыгин Е.Н. Типовые расчеты при сооружении трубопроводов.- М.: Недра, 2011. - 246 с.
2. Березин В.А., Ращепкин К.Е. Капитальный ремонт магистральных трубопроводов и др. - М.: Недра, 1978.-364 с.
3. ГОСТ 12.0.003-74. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 19.03.2016г.).
4. ГОСТ 12.1.003-2014. Шум. Общие требования безопасности.
[Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://
www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 20.03.2016г.).
5. ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 28.03.2016г.).
6. ГОСТ 12.1.004-91. Пожарная безопасность. Общие требования.
[Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 24.03.2016г.).
7. ГОСТ 12.1.007-76. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 26.03.2016г.).
8. ГОСТ 12.1.008-76. Биологическая безопасность. Общие требования.
[Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 20.03.2016г.).
9. ГОСТ 12.1.010-76. Взрывобезопасность. Общие требования. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:// www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 12.03.2015г.).
«Реконструкция Парабельской компрессорной станции»
Литера Лист Листов
ДР 98 110
ТПУ гр. З-2Б11
Список используемой литературы
10. ГОСТ 12.1.012-2004. Вибрационная болезнь. Общие требования. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http ://ww.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 12.03.2015г.).
11. ГОСТ 12.1.029-80. Средства и методы защиты от шума. Классификация.
[Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http ://www. http ://do cs.cntd. ru/document/ (дата о бращения 16.03.2015г.).
12. ГОСТ 12.1.030-81. Защитное заземление, зануление. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:// www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 16.03.2015г.).
13. ГОСТ 12.1.038-82. Электробезопасность. Предельно допустимые уровни
напряжений прикосновения и токов. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:// www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения
24.03.2015г.).
14. ГОСТ 12.2.003-91. Оборудование производственное. Общие требования безопасности. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 27.03.2016г.).
15. ГОСТ 17.1.3.06-82. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране подземных вод. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 04.04.2016г.).
16. ГОСТ 17.1.3.13-86. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к
охране поверхностных вод от загрязнений. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:// www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения
04.04.2016г.).
17. ГОСТ Р 22.0.01- 94. Безопасность в ЧС. Основные положения.
[Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 26.03.2016г.).
18. ГОСТ Р 22.3.03-94. Безопасность в ЧС. Защита населения. Основные положения. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 26.03.2016г.).
Список используемой литературы Лист
99
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
19. ГОСТ Р 22.0.07- 91. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Источники
техногенных чрезвычайных ситуаций. Классификация и номенклатура поражающих факторов и их параметров. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:// www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения
25.03.2016г.).
20. ГОСТ 14202 - 69. Трубопроводы промышленных предприятий.
[Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 04.04.2015г.).
21. ГОСТ 25812-83. «Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии». [Электронный ресурс]. - Режим доступа:http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 14.02.2016г.).
22. ГОСТ 54500.3.1 - 2011. Неопределенность измерения. Часть 3.
Руководство по выражению неопределенности измерения. Дополнение 1. Трансформирование распределений с использованием метода Монте - Карло;[Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 17.02.2016г.).
23. ГОСТ 30319.0-96. Газ природный. Методы расчета физических свойств.
[Электронный ресурс]. -Режим доступа:
http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 11.02.2016г.).
24. Зубарев В.Г. Магистральные газонефтепроводы: Учебное пособие /. - Тюмень: ТюмГНГУ, 1998. - 80 с.
25. Керимов В. Э. Учет затрат, калькулирование и бюджетирование в отдельных отраслях производственной сферы. - М.: Дашков и Ко, 2006г.- 484 с.
26. Коссов В. В. и др. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов - М.: Экономика, 2000. - Т. 2. - 234 с.
27. Криницына З.В. Ресурсоэффективность отрасли: Учебное пособие /З.В.Криницына. - Томск, издательство Томского политехнического университета, 2013. - 182 с.
Список используемой литературы Лист
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
28. ОНТП 51-1-85. Общесоюзные нормы технологического проектирования. Магистральные газопроводы. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 19.02.2016г.).
29. Официальный сайт ОАО «Газпром». [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:// www.gazprom.ru (дата обращения 11.02.2016г.) .
30. ПБ 03-576-2003. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 17.03.2016г.).
31. ПБ 10-115-96. Правила устройства и безопасности эксплуатации сосудов, работающих под давлением. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 20.03.2016г.).
32. ППБ 01-03. Правил пожарной безопасности в Российской Федерации.
[Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 21.03.2016г.).
33. РД 03-29-93. Методические указания по проведению технического
освидетельствования паровых и водогрейных котлов, сосудов, работающих под давлением, трубопроводов пара и горячей воды. [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 02.04.2016г.).
34. РСН 68-87.Проектирование объектов промышленного и гражданского назначения Западно -Сибирского нефтегазового комплекса. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:// www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 15.02.2016г.).
35. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-2003. Гигиенические требования к
естественному, искусственному и совмещённому освещению жилых и общественных зданий. [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 13.03.2016г.).
36. СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 14.03.2016г.).
Список используемой литературы Лист
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
37. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. [Электронный ресурс]. - Режим
доступа: http:// www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения
17.03.2016г.).
38. СНиП 2.02.04-88. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах.
[Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 19.03.2016г.).
39. СНиП 2.04.05-86. Отопление, вентиляция и кондиционирование.
[Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 19.03.2016г.).
40. СНиП 23-01-99*. Строительная климатология. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:// www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 19.03.2016г.).
41. СНиП 42-01-2002. Газораспределительные системы. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:// www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 19.03.2016г.).
42. Справочник работника газовой промышленности: справочное издание, М.М. Волков - М.: Недра, 1989. - 286 с.;
43. СП 2.6.1-758 - 99. Нормы радиационной безопасности, НРБ-99.
[Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 19.03.2016г.).
44. СП 36.13330 - 2011. Свод правил. Магистральные трубопроводы:.
[Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 24.01.2016г.).
45. СП 52.13330 - 2011. Естественное и искусственное освещение.
[Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:// www.
http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 19.03.2016г.).
Список используемой литературы Лист
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
46. СП 86.13330.2014. Свод правил. Магистральные трубопроводы.
[Электронный ресурс]. - Режим доступа:
http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 24.01.2016г.).
47. СТО Газпром 2-3.5-051-2006. Нормы технологического проектирования магистральных газопроводов. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 23.03.2016г.).
48. СТО Газпром 2-3.5-253-2008. Контроль качества оборудования при поставке и эксплуатации. Агрегаты газоперекачивающие с газотурбинным приводом. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 19.03.2016г.).
49. СТО Газпром 2-2.3- 351- 2009. Методические указания по проведению анализа риска для опасных производственных объектов газотранспортных предприятий ОАО «Газпром».[Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:// www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 23.03.2016г.).
50. СТО Газпром 2-3.5-454-2010. Правила эксплуатации магистральных газопроводов. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 19.03.2016г.).
51. Федеральный закон от 22.07.2013 г. №123 - ФЗ. Технический регламент о
требованиях пожарной безопасности. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:// www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения
19.03.2015г.).
52. Федеральный закон от 21 декабря 1994 г. № 68-ФЗ. О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.http://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения 19.03.2015г.).
53. Шайхутдинов А.З., Щуровский В.А., Стратегия развития газотранспортной системы России, Газотурбинные технологии, 2012г.- 12 с.
Список используемой литературы Лист
Изм. Лист № докум. Подпись Дата 103
54. Шепеленко Г.И. Экономика, организация и планирование производства на предприятии: Учебное пособие / Г. И. Шепеленко. - 2-е изд., доп. и перераб. - Ростов-на-Дону: МарТ, 2000г. - 544 с.
55. Щуровский В.А., Зюзьков В.В., Энергоэффективность магистрального транспорта газа и потребности в газоперекачивающей технике. Компрессорная техника и пневматика. 2011г.- .№1 - С.38-41.