Файл: Анализ условий и технологий эксплуатации магистральной нефтеперекачивающей станции Раскино.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2023
Просмотров: 233
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Экономическая эффективность/значимость работы: диагностирование по текущим характеристикам позволяет сократить затраты на проведение внеплановых ремонтных работ.
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ, СОКРАЩЕНИЯ,
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
Определения
В настоящей работе применимы следующие термины с соответствующими определениями:
Нефтеперекачивающая станция – комплекс сооружений и устройств для приема и перекачки нефти насосными агрегатами по магистральному нефтепроводу.
Головная нефтеперекачивающая станция – нефтеперекачивающая станция, осуществляющая прием нефти с центрального пункта сбора или установки подготовки нефти, учета нефти, а затем закачку нефти в магистральный нефтепровод
Промежуточная нефтеперекачивающая станция
– нефтеперекачивающие станции, служащие для поддержания в нефтепроводе напора такой величины, чтобы осуществлялась дальнейшая перекачка нефти.
Насосный агрегат – комплекс устройств, состоящий из насоса, двигателя и трансмиссии.
Насос магистральный
– устройства, предназначенные для принудительного перемещения жидкости из линии всасывания насоса
(сечение с меньшим напором) к линии нагнетания (сечение с большим значением напора), используя подводимую энергию извне (механическую и электрическую).
Капитальный ремонт – технологический процесс, включающий в себя дефектоскопию и полный разбор насосного агрегата, ремонт или замену всех его составных частей, последующую за этим сборку и проверку агрегата, а также регулировку и испытание.
Подача насоса – величина, характеризующая объем жидкости, проходящей через насос за единицу времени.
Напор насоса – приращение механической энергии жидкости, которая проходит через насос.
Коэффициент полезного действия насоса – отношение полезной мощности насоса к потребляемой.
Характеристика насоса – графическая зависимость основных его параметров от подачи (напора, мощности, кавитационного запаса) при постоянных числах оборотов вала двигателя насоса и неизменных свойствах жидкости на входе.
Обозначения и сокращения
В настоящем документе применены следующие обозначения и сокращения:
НПС – нефтеперекачивающая станция.
ГНПС – головная нефтеперекачивающая станция.
ПНПС – промежуточная нефтеперекачивающая станция.
НА – насосный агрегат.
ЦПС – центральный пункт сбора.
УПН – установка подготовки нефти.
КПД – коэффициент полезного действия.
НМ – нефтяной магистральный.
КИП – контрольно-измерительная аппаратура.
ТР – текущий ремонт.
СР – средний ремонт.
КР – капитальный ремонт.
ТО – техническое обслуживание.
Нормативные ссылки
В настоящей работе использованы ссылки на следующие стандарты и руководящие документы:
ГОСТ Р ИСО 26000-2012 Руководство по социальной ответственности.
ГОСТ 12.1.003 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.
ГОСТ 12.1.030 ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление.
ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ. Вибрация. Общие требования безопасности.
ГОСТ 12.1.046-85 ССБТ. Строительство. Нормы освещения строительных площадок.
ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.
Содержание
Введение ...................................................................................................................................... 15
1. Обзор литературы ................................................................................................................. 16
2. Характеристика объектов исследования .......................................................................... 19
2.1. Основные параметры работы магистральных насосов .......................................... 19
2.2 Принцип работы центробежных насосов .................................................................... 22
2.3 Основные центробежные насосы для магистральных трубопроводов ................ 23
2.4 Характеристика магистральных насосов ................................................................... 28
2.5 Конструкция и компоновка насосного цеха ............................................................... 29
2.6 Вспомогательные системы насосного цеха ................................................................ 32
2.6.1. Система разгрузки и охлаждения торцевых уплотнений ................................ 32
2.6.2. Система смазки и охлаждения подшипников .................................................... 33
2.6.3. Система откачки утечек от торцевых уплотнений ........................................... 35
2.6.4. Средства контроля и защиты насосного агрегата ............................................. 35
2.6.5. Система подачи и подготовки сжатого воздуха ................................................. 37
2.6.6. Система сглаживания волн давления .................................................................. 37
3. Характеристика и обслуживание насоса НМ 10000-210. ............................................... 39
3.1 Техническое обслуживание и виды ремонта .............................................................. 39
3.2 Типовой объем работ по техническому обслуживанию и ремонту
магистральных насосов ........................................................................................................ 41
3.3 Контроль работоспособности насосов ......................................................................... 44
3.4 Данные паспорта(формуляра) НМ 10000-210 №1
ОАО «Центрсибнефтепровод»
РНУ «Стрежевой» НПС «Раскино» .................................................................................... 45
4. Диагностирование текущего состояния насоса НМ 10000-210 ..................................... 48
4.1 Общие положения методики диагностирования текущего состояния насоса НМ
10000-210 .................................................................................................................................. 48
4.2 Условные обозначения величин, используемых в расчете ..................................... 48
4.3 Необходимые данные для оценки технического состояния .................................... 49
4.4 Метод диагностирования технического состояния насосного агрегата ............... 51
4.5 Сбор и статистическая обработка параметров для получения базовых и
фактических характеристик насосного агрегата ............................................................ 56
4.6 Пересчет усредненных параметров насоса при изменении вязкости нефти,
частоты вращения ротора и наружного диаметра колеса ............................................. 61
4.7 Получение базовых характеристик .............................................................................. 63
4.8 Проведение диагностирования общего технического состояния насосного
агрегата .................................................................................................................................... 65
4.9 Диагностирование текущего технического состояния насосного агрегата ......... 66
4.9.1 Данные для расчета .................................................................................................. 66
4.9.2 Статистическая обработка параметров................................................................ 67
4.9.3 Приведение (нормализация) усредненных параметров насоса ....................... 69
4.9.4 Расчет паспортных характеристик ....................................................................... 71
4.9.5 Диагностирование технического состояния НА ................................................. 71
5.Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ................... 73
5.1 График выполнения работ при монтаже насоса МН 10000-210 ............................. 73
5.2 Сметная стоимость выполнения работ при монтаже насоса МН 10000-210 ........ 74
6. Социальная ответственность .............................................................................................. 83
6.1 Производственная безопасность ................................................................................... 84
6.1.1 Анализ вредных производственных факторов и обоснование мероприятий
по их устранению................................................................................................................ 85
6.1.2 Анализ опасных производственных факторов и обоснование мероприятий
по их устранению................................................................................................................ 92
6.2. Экологическая безопасность ........................................................................................ 95
6.3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях ................................................................. 97
6.4. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности .................... 99
6.4.1 Специальные правовые нормы трудового законодательства ......................... 99
6.4.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны .................. 106
Заключение ............................................................................................................................... 108
Список используемых источников ...................................................................................... 109
Приложение А
.
Паспортные характеристики магистрального насоса ........................ 113
Приложение Б
.
Нормативно-справочная информация ................................................... 114
Приложение В
.
Оценка результатов наблюдений параметра х в ряду из m измерений
для доверительной вероятности Р
α
=0,95 ............................................................................ 115
Приложение Г
.
Значения коэффициента Стьюдента для доверительной вероятности
0,95 .............................................................................................................................................. 115
Приложение Д
.
Определение предельного отклонения мощности, обусловленного
производственным допуском ................................................................................................ 116
Введение
Насосный агрегат является объектом, выполняющим прямое назначение нефтеперекачивающей станции – создание необходимого напора для дальнейшей перекачки нефти по нефтепроводу. Для бесперебойной работы насосного агрегата необходимо поддерживать его исправное техническое состояние. С этой целью на нефтеперекачивающих станциях трудятся специалисты, занимающиеся контролем и поддержанием технического состояния оборудования.
При эксплуатации насосного агрегата изменяется его техническое состояние. Эти изменения вызваны износом его деталей и узлов, что сказывается на его эксплуатационных характеристиках. Скорость потери работоспособности насосного агрегата и его элементов определяется индивидуальными особенностями насоса, начальным состоянием и режимом его эксплуатации. В результате износа растут все виды потерь, что ведет к снижению КПД, что является основным показателем, определяющим вывод насосного агрегата в ремонт.
Следовательно, отслеживание и анализ эксплуатационных характеристик специалистами, обслуживающими насосный агрегат, позволяют определить текущее его состояние.
Основные задачи, которые были поставлены:
1.
Обзор насоса НМ 10000-210, установленного в насосном цехе нефтеперекачивающей станции «Раскино»
2.
Расчет фактический технических эксплуатационных характеристик насоса НМ 10000-210 по собранным данным после проведенного капитального ремонта.
3.
Оценка текущего состояния исследуемого объекта на основе расчета диагностирования, и на основе этой информации дать рекомендации по его техническому обслуживанию и ремонту.
1. Обзор литературы
Необходимость использования нефтеперекачивающих станций обуславливается тем, что необходимо обеспечить генерирование и сохранения в магистральном нефтепроводе напора такого значения, чтобы осуществлялась транспортировка нефти.
В целом же задача нефтеперекачивающей станции сводится к тому, чтобы получить нефть из сечения нефтепровода с низким напором, используя насосы, преумножить этот напор, а далее ввести нефть в сечение нефтепровода с высоким напором
[1].
Нефтеперекачивающие станции классифицируются на два вида: головные (ГНПС) и промежуточные (ПНПС). ГНПС осуществляет прием нефти с центрального пункта сбора (ЦПС) или установки подготовки нефти
(УПН), учета нефти, а затем закачку нефти в магистральный нефтепровод.
Зачастую, ГНПС базируется на небольших расстояниях от нефтепромыслов.
При прекращении транспортирования нефти по магистральному нефтепроводу или приема нефти с промысловых трубопроводов на ГНПС имеется резервуарный парк, целью которого является прием и хранения нефти. Промежуточные нефтеперекачивающие станции служат для поддержания в нефтепроводе напора такой величины, чтобы осуществлялась дальнейшая перекачка нефти. ПНПС располагают по трассе магистрального нефтепровода, исходя из гидравлического расчета и рельефа местности [2].
В состав ГНПС и ПНПС входят объекты, которые подразделяются на две группы: объекты основного (технологического) и подсобно- хозяйственного назначения.
К объектам основного (технологического) назначения относятся:
резервуарный парк;
подпорная насосная;
узел учета нефти с фильтрами;
магистральная насосная;
узел регулирования давления;
узел с предохранительными устройствами;
камеры пуска и приема очистных устройств;
технологические трубопроводы с запорной арматурой.
К объектам подсобно-хозяйственного назначения относятся [1]:
понижающая электроподстанция с распределительными устройствами;
комплекс сооружений, обеспечивающих водоснабжение станции;
комплекс сооружений по отводу промышленных и бытовых стоков;
котельная с тепловыми сетями;
инженерно-лабораторный корпус;
пожарное депо;
узел связи;
механические мастерские;
мастерские ремонта и наладки контрольно-измерительной аппаратуры (КИП);
гараж;
складские помещения;
административно-хозяйственный блок.
Технологическая схема
– масштабированное изображение принципиальной схемы работы
НПС, представленной в виде внутристанционных коммуникаций, на которых установлено основное и вспомогательное оборудование. На схеме указывается направление потоков нефти и значения диаметров коммуникаций. На рисунке 1.1 представлена типовая технологическая схема ГНПС [3].