МОДЕРНИЗАЦИЯ ЗАДВИЖКИ ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ МАГИСТРАЛЬНОГО НЕФТЕПРОВОДА С УСТАНОВКОЙ УСТРОЙСТВА СБРОСА ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ (1194960), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Манометрами специальногоназначения измеряют давление различных газов (аммиака, ацетилена,водорода, кислорода). Для каждого газа выпускается специальныйманометр, на шкале которого указано название газа, и корпус которогоокрашен в определенный цвет.ОбразцовыеМанометры образцовые предназначены для испытаний, поверки икалибровки приборов давления, а также для точных измеренийизбыточного давления жидкости и газа. Манометры точного измерения(манометры мти) и образцовые обладают более высоким классомточности (0,15;0,25;0,4; 0,6). В большинстве случаев такие приборыЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 21.03.01.
2017. ПЗ – 94643устанавливаются на поршневых манометрах или каких-либо другихустановках способных развивать нужное давление.Всоответствиицелесообразнодляэлектроконтактныесприведеннымизамерадавленияманометрывышевтребованиямикорпусе(ЭКМ),задвижкиобладающиенаиболееприменятьследующимипреимуществами:дистанционная передача показаний;повышенная точность измерений;стойкость к вибрациям и перегрузкам;надежность;простота обслуживания.ИспользованиеЭКМпозволитпомимовизуальногоотображениязначения измеряемого давления сигнализировать о нахождении значениядавления ниже или выше заданного диапазона (по шкале от минимального домаксимальногодавления,измеряемогоманометром),используяфактразмыкания и замыкания контактов манометра, механически связанных с егострелкой, что немало важно ввиду удаленности задвижек, расположенных натрассе нефтепровода.Путем перемещения электрических контактов нижнего и верхнегопределов (уставок) по табло манометра, пользователь может настроить границызначений давления, при которых при перемещении стрелки вслед заизменением давления сработает либо один, либо другой контакт (всегоманометр оснащен двумя контактными группами, называемых соответственнолевой и правой контактными группами) [17].ЭКМизготавливаютсявовзрывозащищенномисполнении.Взрывонепроницаемая оболочка выдерживает давление взрыва внутри корпусаи исключает передачу в окружающую взрывоопасную среду.
Это достигается«щелевым»сопряжениемдеталейкорпусассоблюдениемразмеровлабиринтных уплотнений, низкой шероховатостью поверхностей сопрягаемыхдеталей [11].ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 21.03.01. 2017. ПЗ – 94644Таким образом, сучетомосновныхрекомендацийпривыбореманометров для нефтяной промышленности, был выбран образец ДМ2010Cr,технические характеристики которого представлены в таблице.
ДанныйманометрзакупаетсяиширокоиспользуетсякомпаниейОООАК«Транснефть».Таблица 3.1Манометр электроконтактный ДМ2010Cг, производитель МанотомьПрименениеДля газа/бензина/воздуха/масла/воды/керосинаДиаметр корпуса100 ммКласс точности1,5Степень защитыIP53Диапазон температуры окр.
средыОт -50 до +60°СРасположение штуцераРадиальное/ осевоеМатериал корпусаСтальМатериал,контактирующийизмеряемой средойТрубчатая пружинасМедный сплавМедный сплавМежповерочный интервал2 годаСредний срок службы10 летМасса, не более1,0 кгКонтроль избыточного давления необходимо проводить ежедневно попоказаниям манометров в часы абсолютных максимумов температуры,характерных для каждого конкретного региона.Для предлагаемой установки по автоматизации сброса избыточногодавления для случаев отказа предохранительного клапана манометр долженбыть рассчитан на срабатывание при давлении на 15%, превышающемноминальное значение для рассматриваемой задвижки.Pм=Pn·1,15=6,3·1,15=7,245 МПа,(3.5)При отказе клапана оператор следит за дальнейшими показаниямидавления, в случае продолжения роста показаний, организуется выездсотрудников ЛАЭС с обеспечением ручного сброса давления.ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 21.03.01.
2017. ПЗ – 94645Монтаж манометра осуществляется снаружи корпуса с демонтажомшарового крана, расположенного на трубной обвязке (данный шаровой кран сзаглушкой используется для ручного сброса давления). Вместе с манометромпредусматривается установка сбросного шарового крана для ручного сбросадавления в случае отказа предохранительного клапана. Манометрическаясборка представлена на рисунке 3.7.Рисунок 3.7. Манометрическая сборка с шаровым краном и манометром.3.2.4 Выбор дренажной емкостиРезервуары горизонтальные стальные предназначены для подземного иназемного хранения светлых и темных нефтепродуктов с плотностью до 1 тс/м³(10 кн/м³) при внутреннем избыточном давлении в газовом пространстве 0,04мПа (0,4 кгс/см²) – для плоских днищ и 0,07 мПа (0,7 кгс/см²) – для коническихднищиливакууме0,001мПа(0,01кгс/см²).Вид климатического исполнения УХЛ5, при эксплуатациитемператураокружающей среды от – 10ºС до + 35ºС.
Конструкция резервуаровпредусматривает подземную и наземную установки в сухих и мокрых грунтах.Резервуары производятся с двойной стенкой, имеют систему и приборыконтроля герметичности межстенного пространства, датчик максимальногоуровня линии наполнения, систему деаэрации.Расчетнеобходимойемкостирезервуарапроизводитсяизучетанаихудших условий при эксплуатации сосуда. Объем, сбрасываемой нефтисоставит:ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 21.03.01. 2017. ПЗ – 94646V=n·Vi,(3.6)где: n - количество операций по сбросу нефти в летний период (из расчета раз внеделю в течение трех месяцев);Vi - объем нефти, сбрасываемой за раз.С учетом информации, полученной на нефтеперекачивающей станции,ориентировочное значение сбрасываемой нефти в дренажную емкостьсоставляет 8 литров.
Таким образом,V=(3·4)·8=96 л.Наименьшийобъемрезервуарадлянефтиинефтепродуктовпредлагаемый к покупке составляет 3 м3, что удовлетворяет необходимомузначению. Характеристики резервуара горизонтального стального подземногорасположения ГРСП-3 приведены в таблице 3.2, схема резервуара на рисунке3.8.Рисунок 3.8. Резервуар горизонтальный стальной подземный ГРСП-3ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 21.03.01. 2017. ПЗ – 94647Таблица 3.2Технические характеристики РГСП-3Рабочее давление, МПаналивДопустимое избыточное давление, МПаРабочая температура, °СДопустимаяминимальнаятемпературастенки резервуара, °СВнутренний диаметр резервуара, Dв, ммДлина резервуара, L, ммДлина резервуара, L1, ммДлина цилиндрической части резервуара,L2,ммТолщина корпуса резервуара, S/S1, ммШирина резервуара, B,ммУровень засыпки,H2, ммМатериал корпусаМасса резервуара, кгУстановленный срок службы, летСейсмичность по 12ти бальной шкале, балл,не болееГруппа резервуаров по ОСТ 26 291-94Среда в резервуарах0,04от минус 40 до 90минус 4014002895221020404/615601715Ст3пс410901062нефтепродукты (токсичная класс опасностипоГОСТ12.1.007-76,взрывоопасная;категория 11А по ГОСТ Р 51330.11-99;группа взрывоопасности Т3 по ГОСТ Р51330.5-99 пожароопасная)ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 21.03.01.
2017. ПЗ – 946484 ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ4.1 Расчет объема утечкиПроизошла разгерметизация задвижки №74, установленной на 3892,556км, вследствие возникновения трещины на одном из патрубков задвижки. Врезультате аварии произошел разлив нефти, загрязнение прилежащих земель иатмосферы. Данные, необходимые для определения количество разлитойнефти, приведены в таблице 4.1.Таблица 4.1.Исходные данные для экологического расчетаПлотность нефти , кг/м3Вязкость нефти, ν, сСт (м2/с)Размеры трещиныширина, a, мдлина, b, мГеодезические отметки по продольномупрофилю трассымаксимальная отметка Zmax , мотметка места аварии Zотв, мДавление насыщенных паров нефти, Ps, ПаУскорение свободного падения, g, кг/м38209 (0,09·10-4)0,030,2353346696 Па9,81С момента отключения насосов (НПС) до момента закрытия отсекающихзадвижек происходит опорожнение расположенных между двумя смежныминасоснымистанциямивозвышенныхучастков,прилегающихкместуповреждения, за исключением понижений между ними.
Истечение нефтиопределяется напором, величина которого зависит от разности геодезическихотметок возвышенных точек и места повреждения.Расход нефти через разрыв трубы рассчитывается по формуле 4.1.,(4.1)где: μ -коэффициент расхода нефти через дефектное отверстие;ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 21.03.01. 2017. ПЗ – 94649ω -площадь дефектного отверстия, м2;h-напор в точке истечения нефти, м.Коэффициент расхода находится в зависимости от числа Рейнольдса,определяемого по формуле 4.2.,(4.2)где: d-диаметр дефектного отверстия,м.Напор в точке истечения нефти рассчитывается по формуле 4.3:),(4.3)где: ha-напор, создаваемый атмосферным давлением, м;h-напор, создаваемый давлением насыщенных паров нефти, м.,мПлощадь образовавшегося разрыва определяется зависимостью 4.4., м2(4.4)В связи с тем, что форма отверстия отличается от круглой, рассчитаемэквивалентный диаметр по формуле 4.5.,мСогласно(4.5)таблице, представленной в "Методике определения ущербаокружающей природной среде при авариях на магистральных нефтепроводах"[19] значение коэффициента расхода нефти через дефектное отверстиеопределяется из зависимости 4.6:μ(4.6)Исходя из полученных значений, определим расход нефти черезаварийное отверстие (формула 4.1):=0,023 м3/час.ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 21.03.01.
2017. ПЗ – 94650Объем нефти, вытекшей из нефтепровода с момента остановки перекачкидо момента закрытия отсекающих задвижек, равен (4.7):,(4.7)V2=0,023*6/60*3600=8,28, м2.,(4.8)M2=8,28*0,820=6,79 т4.2 Определение экономического ущерба и основных мероприятий попредупреждению аварийПри загрязнении земель нефтью размер убытка (ущерба, вреда)определяется умножением массы разлитой нефти на десятикратную рыночнуюстоимость одной тонны нефти (повышающий коэффициент).На данный момент стоимость барреля нефти составляет 46,95$.1 бар≈159 л. В соответствии с изложенным размер платы за загрязнениеберегов водного объекта нефтью равен:Пз=6,79·46,95·(1000/159)·10=20050 $Таким образом, для исключения возникновения аварийных ситуаций споследующим разливом нефти можно выделить ряд мероприятий:1) Соблюдение графиков технического обслуживания, ремонтных работоборудования;2) Своевременное устранение неполадок;3) Эксплуатация арматуры с соблюдением всех установленных норм иправил.ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаВКР 21.03.01.
2017. ПЗ – 946515 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАТРАТ НА ВНЕДРЕНИЕ УСТАНОВКИПредложенияразличныхинтернет-магазиновпозволиливыбратьнеобходимое для установки оборудование. Его стоимость и компаниипроизводители указаны в таблице 5.1.Таблица 5.1Стоимость оборудованияНаименованиеКомпания-поставщикМанометр ДМ2010CrРезервуар РГСП-3ООО "МЕГАКИП", г.
ОмскГруппа компаний Steel Building, г.МоскваКлапан предохранительный ООО "ПКФ "ПТЭР", г. Москва17с16нж1ИтогоКоличество11Стоимость,руб.151562600144036108151Таким образом, ориентировочные затраты на внедрение установки поавтоматизации сброса давления из корпуса задвижки составляют 108,151 тыс.руб.Согласнопункту3.5.4«Методикиопределенияэкономическойэффективности применения результатов научно-исследовательских и опытноконструкторских работ в компании АК «Транснефть» расчет годовогоэкономического эффекта для НИОКР по разработке технологий, машин,оборудования на снижение аварийности и предотвращения потенциального ифактического ущерба, ведется по формуле:Ээф= (Зу1+Ун1)*К1-(Зу2+Ун2)*К2,(5.1)где: Зу1 и Зу2 – финансовые затраты на устранение неисправностей до и послевнесения улучшений (руб./ед);Ун1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
