Диссертация (1172939), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Общий объем диссертации составляет 189 страниц машинописноготекста, включая 29 таблиц и 39 рисунков.121 СОСТОЯНИЕ И ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СБОРА И ОБРАБОТКИ ДАННЫХВ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЕ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ ОХРАНЫ ПРОМЫШЛЕННОГО ОБЪЕКТА1.1 Описание особенностей промышленного объектаи технологического процесса добычи и комплекснойподготовки нефтиНа территории Российской Федерации расположено более 300 тысячопасных производственных объектов различного типа и различной формысобственности, в том числе более 8 000 взрывоопасных и пожароопасныхобъектов, к которым в соответствии с Федеральным законом от 21.07.1997№ 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственныхобъектов» [25] являются предприятия или их цехи, участки, площадки,а также иные производственные объекты, на которых получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются опасные воспламеняющиеся, окисляющиеся, горючие, взрывчатые,токсичные и высокотоксичные вещества, а также вещества, представляющиеопасность для окружающей природной среды.Особое внимание как объекты защиты представляют промышленныеобъекты нефтяной и газовой отрасли (НГК), в частности производственныеобъекты нефтедобычи, т.
к. они расположены на значительной территориисо сложной конфигурацией, на которой функционируют ЦДНГ с технологическими установками и оборудованием для разделения нефтепродуктовот примесей, резервуары для приема нефтепродуктов, а также административные здания (рисунок 1.1). Для обеспечения пропускного режимапри транспортировке нефтепродуктов на территории охраняемого промышленного объекта, в частности ЦДНГ, необходимо наличие въездных ворот13для проезда автотранспорта и прохода сотрудников с оборудованнымконтрольно-пропускным пунктом (КПП).
Периметр территории долженбыть защищен каменным ограждением с колючей проволокой. Кроме того,на объекте должна быть сформирована система безопасности.Рисунок 1.1 – Территория промышленного объекта НГКПри этом необходимо отметить, что к взрывоопасным производствамотносятся объекты нефтегазового комплекса, химической, горноруднойи металлургической промышленностей, объекты оборонно-промышленногокомплекса Российской Федерации и многие другие, т. к. опасность возгорания и взрыва несут в себе самые различные технологические процессына производстве.Для оценки уровня опасности ЦДНГ необходимо рассмотреть основысовременного технологического процесса добычи и комплексной подготовкинефти (таблица 1.1) [26-29].14Таблица 1.1 – Основные этапы технологического процесса добычи и комплексной подготовки нефтиНаименование участкаТехнологический процесс,происходящий на участкеУстье добывающих сква- Перекачка продукции скважин в виде трехфазжин – групповые замер- ной смеси (нефть, газ, вода) по отдельнымные установки (ГЗУ)трубопроводам до узла первичного замераи учета продукцииГЗУ – дожимные насосные Разделение продукции скважин на жидкуюстанций (ДНС)и газовую фазы (первая ступень сепарации)ДНС – газосборная сеть Отбор нефтяного газа из булитов (емкостей),(ГСС)являющихся первой ступенью сепарации,под давлением узла сепарации в газосборнуюсеть.ДНС – установки ком- Отбор и транспортировка продукта добычиплекснойподготовкинефти (УКПН)ДНС – установка предва- Доочистка воды до необходимого качестварительного сброса воды(УПСВ)УПСВ – кустовая насосная Подача силовыми насосами отделившейся водыстанция (КНС)необходимого качества и количества из емкостей УПСВ (отстойных аппаратов) на КНСдля нагнетания в пластУКПН – узел подготовки Отделение и очистка водной фазы на первойводыступени, разделение и разрушение эмульсиипромежуточного слоя, которая накапливаетсяв резервуарах товарного парка – на второйУзел подготовки воды – Транспортировка водной фазы с узла подготовКНСки воды по отдельному трубопроводу до кустовой насосной станцииКНС – нагнетательная Закачка очищенной от механических примесейскважина (пласт)и нефтепродуктов сточной воды силовыминасосами КНС в нагнетательную скважинуи далее в пластНа этапе комплексной подготовки нефти происходит разделение добытого сырья на нефть и газ в сепараторах нефти и газа, т.
к. не переработанная15нефть, содержит различные примеси, например воду, соль, песок, частицыгрунта, попутный нефтяной газ. Наличие в сырье механических примесейи воды мешает транспортированию нефти по нефтепродуктопроводамдля ее дальнейшей переработки, вызывая образование отложений в теплообменных аппаратах и других емкостях.На первой ступени сепарации на ДНС производится дегазация нефтис целью:1. получения нефтяного газа, который используется как химическоесырье или как топливо;2.
уменьшения перемешивания нефтегазового потока и сниженияза счет этого гидравлических сопротивлений;3. уменьшения пенообразования;4. уменьшения пульсаций давления в трубопроводах при дальнейшемтранспорте нефти от сепараторов первой ступени до УКПН.При этом сепарация газа от нефти начинается, как только внешнеедавление снижается до давления насыщения, что может произойти в пласте,в стволе скважины или в трубопроводах.
С уменьшением внешнего давлениявыделение газа из нефти увеличивается. Выделившийся газ стремитсяв сторону пониженного давления: в пласте – к забою скважины, в скважине –к ее устью и далее в нефтегазовый сепаратор.Зачастую нефть и вода образуют труднорастворимую гидрофильнуюили гидрофобную эмульсию, в которой мельчайшие капли одной жидкостираспределены в другой во взвешенном состоянии.На УПСВ для уменьшения коррозии трубопроводов и получениявысоких показателей работы УКПН нефть, добываемая на месторождении,проходит сепарацию и предварительное обезвоживание с применениемпредварительного сброса пластовой воды.
После сепараторов она поступаетв отстойные аппараты, где происходит расслоение эмульсии. Затем частичнообезвоженная нефть поступает на конечную сепарационную установку,где производится отбор газа в газосборную сеть при более низком давлении16и направляется на УКПН. Подготовленная вода направляется на КНСдля закачки в пласт для поддержания пластового давления.На УКПН нефть с целью защиты оборудования от воздействия комбинированной коррозии, предотвращения отложений в змеевиках печей и теплообменниках подвергают обессоливанию на специальных электрообессоливающих установках, в процессе которого из нефти удаляются хлористые соли, вода и механические примеси, а также металлоорганические соединенияникеля, ванадия и других металлов. Вместе с ними удаляются, в частности,соединения мышьяка, отравляющего платиновый катализатор риформинга.Структурная схема технологического процесса сбора и комплекснойподготовки нефти представлена на рисунке 1.2.1 – продуктивный пласт; 2 – насос; 3 – обсадная колонна; 4 – насосно-компрессорныетрубы; 5 – устье добывающей скважины; 6 – нефтесборный коллектор; 7 – нагнетательный трубопровод; 8 – обсадная колонна нагнетательной скважины; 9 – пакер; 10 – пластРисунок 1.2 – Структурная схема технологического процессасбора и комплексной подготовки нефти17Дальнейшая обработка заключается в разделении подготовленнойнефти, состоящей из смеси нафтеновых, парафиновых, ароматическихуглеводов с различным молекулярным весом и температурой кипения,сернистых, кислородных и азотистых органических соединений на фракциии группы углеводородов при первичной перегонке (ректификации, вакуумной дистилляции).Рассмотрим основные особенности технологического процесса добычии комплексной подготовки нефтепродуктов в ЦДНГ, а также объектов, находящихся на его территории и нуждающихся в комплексной охране и защитеот несанкционированных проникновений и террористических атак, а такжефакторы, способствующие возникновению и развитию аварийных ситуацийпри протекании данных технологических процессов:- наличие большого количества нефтепродуктов, являющихся взрывопожароопасными веществами, а также веществами, опасными для окружающей среды;- достаточно высокая упругость паров при рабочих температурах,которая может привести к значительной концентрации паров нефти в воздухерабочей зоны при испарении;- опасность разгерметизации трубопроводов в процессе транспортировки опасных веществ под давлением;- возможное повышение давления в технологическом объекте выше допустимого, создающее дополнительную опасность разгерметизации системы;- коррозионная активность нефти, создающая опасность разгерметизации системы;- размещение насосов непосредственно под основным оборудованием –аппаратами воздушного охлаждения.181.2 Комплексная оценка уровня безопасностипромышленного объектаСостав системы безопасности объекта может быть различным и зависит от характера функционирования объекта и требований, предъявляемыхк уровню его защиты.