Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

Обеспечение безопасной эксплуатации насосных станций магистральных трубопроводов

Введение

трубопровод магистральный насосный

Для создания и поддержания в трубопроводе напора, достаточного для обеспечения транспортировки нефти, необходимы нефтеперекачивающие станции. Основное назначение каждой нефтеперекачивающей станции состоит в том, чтобы забрать нефть из сечения трубопровода с низким напором, с помощью насосов увеличить этот напор и затем ввести нефть в сечение трубопровода с высоким напором. Основными элементами НПС являются насосные агрегаты, резервуары, системы подводящих и распределительных трубопроводов, узлы учета, устройства приема и пуска очистных устройств и поточных средств диагностики, а также системы смазки, вентиляции, отопления, энергоснабжения, водоснабжения, автоматики, телемеханики и т.п.

Нефтеперекачивающие (насосные) станции подразделяются на головные (ГНПС) и промежуточные (ПНПС). Головная нефтеперекачивающая станция предназначена для приема нефти с установок ее подготовки на промысле или из других источников и последующей закачки нефти в магистральный нефтепровод. Промежуточные станции обеспечивают поддержание в трубопроводе напора, достаточного для дальнейшей перекачки.

1. Общие требования к магистральным трубопроводам

Объекты, входящие в состав магистрального трубопровода и обеспечивающие его функционирование (резервуарные парки, насосные, компрессорные, газоизмерительные и газораспределительные станции), средства систем контроля и управления, а также площадки, на которых они размещены, должны быть защищены от несанкционированного проникновения посторонних лиц соответствующими инженерно-техническими средствами, указанными в проектной документации на магистральный трубопровод.

Планировка территорий насосных (перекачивающих), компрессорных, газоизмерительных, газораспределительных станций и резервуарных парков магистральных трубопроводов должна обеспечивать проезд пожарной техники.

Насосные (перекачивающие), компрессорные, газоизмерительные, газораспределительные станции и резервуарные парки магистральных трубопроводов должны быть оборудованы средствами для предупреждения аварий и обустроены подъездными дорогами, связывающими станции с дорогами общего пользования и обеспечивающими беспрепятственную доставку персонала и аварийных служб в любое время года к указанным объектам.

1.1 Требования к технологическим режимам перекачки

Технологическим режимом перекачки по магистральному нефтепроводу задаются следующие основные параметры (с указанием их значений):

• количество работающих магистральных насосных агрегатов на каждой НПС, диаметры рабочих колес;

• максимальное разрешенное рабочее давление на нагнетании насосов и на нагнетании НПС;

• минимально допустимое рабочее давление на всасывании насосов;

• максимально допустимая нагрузка на электродвигатель насосного агрегата;

Заданная производительность перекачки на участке нефтепровода может обеспечиваться:

• работой головной станции (подпорным или основным агрегатом);

• работой головной станции с промежуточными НПС или частью промежуточных НПС;

• работой насосной грузоотправителей при условии соблюдения технологического регламента эксплуатации участка нефтепровода, утвержденного главным инженером ОАО МН.

Оптимальные режимы в условиях недогрузки должны обеспечиваться использованием сменных роторов магистральных насосов, заменой действующих насосов на типоразмеры меньшей производительности, перекачкой одной НПС по параллельным нефтепроводам с обеспечением контроля каждого эксплуатационного участка МН.

1.2 Требования к размещению и расположению магистрального трубопровода

Границы охранной зоны вокруг объектов магистрального трубопровода устанавливаются:

· вокруг насосных (перекачивающих), компрессорных, газораспределительных и резервуарных парков магистрального трубопровода, узлов измерения жидких и газообразных углеводородов, пунктов подогрева нефти, нефтепродуктов и иных объектов и сооружений - в виде части поверхности участка земли и воздушного пространства (на высоту, соответствующую высоте указанных объектов), ограниченной вертикальными плоскостями, замкнутыми на расстоянии 100 метров вокруг границ территорий указанных объектов

1.3 Требования к магистральным трубопроводам на этапе проектирования

При проектировании насосных (перекачивающих), компрессорных, газоизмерительных, газораспределительных станций и резервуарных парков должны быть предусмотрены инженерно-технические средства охраны для предотвращения несанкционированного проникновения на территорию станций (парков), обеспечения сохранности находящихся на станциях (парках) жидких или газообразных углеводородов, своевременного обнаружения и пресечения террористических актов, угрожающих жизни персонала и безопасности станций (парков).

Проектной документацией / документацией для насосных и газоперекачивающих агрегатов насосных и компрессорных станций должны быть предусмотрены технические решения, учитывающие компенсацию температурных, динамических и вибрационных нагрузок.

Применяемый способ регулирования давления должен обеспечивать работу насосных станций при давлении, поддерживаемом в установленных для нее пределах. Системы регулирования и защиты от превышения давления должны вести постоянный контроль давления на выходе насосных станций и предотвращать превышение регламентированного значения выходного давления.

Планировка насосных станций и резервуарных парков, размещение оборудования и прокладка технологических трубопроводов должны обеспечивать локализацию, сбор и удаление утечек опасных веществ.

2. Техническое обслуживание объектов магистральных нефтепроводов

Здания и сооружения:

Технический осмотр основных конструкций зданий с тяжелым крановым оборудованием (насосные и электрозалы) должен проводиться 1 раз в месяц

При наличии явления пучения грунтов на НПС должна проводиться ежегодная проверка высотных отметок оборудования и инженерных сооружений. При изменении высотных отметок на величину больше допустимой должны приниматься меры к уменьшению или компенсации влияния пучения грунта на напряженно-деформированное состояние патрубков насосов, элементов трубопроводов, фундаментов и т.п.

Осадка фундаментов насосных агрегатов должна проверяться ежемесячно в течение первого года эксплуатации, далее через каждые 6 месяцев до прекращения осадки.

Если в течение года выявлена осадка фундамента насосного агрегата, то последующая периодичность наблюдения за осадкой фундамента должна устанавливаться каждые 3 месяца. В случае выявления осадки фундамента должны быть проведены работы по определению и оценке дополнительных усилий на патрубки насосов и арматуры, а в случае превышения их допустимых значений выполняются мероприятия по их снижению (вырезка небольших участков трубопроводов и установка переходных катушек, применение компенсаторов, подливка фундамента и пр.).

Разделительная стена насосной должна проверяться на герметичность методом задымления не реже 1 раза в год в соответствии с инструкцией, утвержденной руководством ОАО МН.

Насосная. Магистральные и подпорные насосы:

Насосная - сооружение нефтеперекачивающей станции, в котором устанавливается основное (магистральные, подпорные насосы, электродвигатели) и вспомогательное (системы смазки, охлаждения, подачи топлива, контроля и защит) оборудование.

По исполнению насосные могут быть:

- на открытой площадке;

- в капитальном помещении;

- в блочном и блочно-модульном исполнении.

Насосные в капитальном помещении, в блочном и блочно-модульном исполнении оборудуются также системами водоснабжения, теплоснабжения, вентиляции и канализации.

Монтаж, наладка и пуск в эксплуатацию насосных агрегатов должны проводиться согласно проекту, инструкциям заводов-изготовителей, отраслевым нормативным документам. При монтаже насосного агрегата должны обеспечиваться:

- подъем прямолинейного участка трубопровода перед входным патрубком насоса с уклоном не менее 0,005;

- конфузорность между трубопроводом на входе в насос и входным патрубком насоса не более 12°;

- диффузорность между выходным (напорным) патрубком насоса и трубопроводом на выходе из насоса не более 10°.

Насосные агрегаты и вспомогательное оборудование, установленные на НПС, должны иметь нумерацию в соответствии с технологической схемой. Помещение насосной должно содержаться в чистоте.

В здании насосной запрещается складирование и хранение материалов, оборудования.

Запрещается запускать агрегат:

- при незаполненном жидкостью насосе;

- без включения приточно-вытяжной вентиляции;

- без включенной маслосистемы;

- при попадании нефти в маслосистему;

- при наличии других технологических нарушений, причины которых не выяснены.

Запрещается эксплуатировать насосный агрегат при нарушении герметичности соединений.

Запрещается эксплуатировать насосный агрегат с неисправным обратным клапаном.

Аварийная остановка насосного агрегата должна быть осуществлена оперативным персоналом при:

- угрозе затопления или нарушении герметичности оборудования, технологических трубопроводов;

- загорании, появлении дыма или искрения вращающихся деталей;

- попадании нефти в маслосистему;

- угрозе несчастного случая.

При исчезновении в операторной информации о состоянии работающих насосных агрегатов, отсутствие которой может привести к возникновению аварийной ситуации, дежурный дублирует их остановку кнопкой «Стоп»

В зависимости от пусковых характеристик электродвигателя, схемы энергоснабжения и системы разгрузки уплотнений могут применяться различные программы пуска насосного агрегата, отличающиеся положением задвижки на выходе насоса в момент пуска электродвигателя:

- на открытую задвижку;

- на закрытую задвижку;

- на открывающуюся задвижку.

Программа пуска «на открытую задвижку» является предпочтительной. Её применение возможно, если пусковые характеристики электродвигателя и схема электроснабжения рассчитаны на соответствующие пусковые режимы.

Программа пуска «на закрытую задвижку» должна применяться, если установленное электрооборудование не может обеспечить пуск на «открытую задвижку».

Программа пуска «на открывающуюся задвижку» должна применяться, когда неприемлема программа «на открытую задвижку» и когда установленные у насоса задвижки имеют привод небольшой мощности и поэтому не могут быть открыты при перепаде давления, создаваемом насосным агрегатом при закрытой задвижке

Предпочтительным является автоматический ввод резервного магистрального насосного агрегата на полностью открытые задвижки.

Автоматический ввод резервного подпорного насосного агрегата осуществляется без выдержки времени и на полностью открытые задвижки

Очередность пуска насосных агрегатов определяется технологическим регламентом

Оценку снижения значений КПД и напора насосного агрегата относительно базовых в процессе эксплуатации проводят в соответствии с нормативной документацией по графику, утвержденному главным инженером филиала ОАО МН.

Насосные агрегаты необходимо выводить в ремонт при снижении напора насоса от базовых значений на 5-6% и более для насосов горизонтального исполнения и на 7% - для вертикальных подпорных насосов.

Решение о дальнейшей эксплуатации насосного агрегата или выводе его в ремонт принимается с учетом результатов диагностирования.

Базовые значения - рабочие параметры насосного агрегата, определяемые после монтажа и пуска в эксплуатацию нового насосного агрегата или насосного агрегата после ремонта. При отклонении напора насоса от паспортных значений в сторону уменьшения на 4% и более, а КПД насоса - на 3% и более в зависимости от типоразмера должно быть проведено техническое обследование насосного агрегата, запорной арматуры вспомогательных систем, включая обследование проточной части насоса на предмет обнаружения искажения отливки корпуса и рабочего колеса, некачественного выполнения литья и механической обработки.

Для обеспечения оптимальных режимов работы МН насосные агрегаты НПС должны быть укомплектованы сменными роторами или специальными рабочими колесами, прошедшими промышленные испытания и имеющими допуск на применение.

Программа пуска насосного агрегата на открытую или открывающуюся задвижку на нагнетание насоса должна корректироваться при смене типоразмера рабочего колеса насоса.

Электродвигатели насосных агрегатов, временно выведенных из эксплуатации, должны быть в работоспособном состоянии и опробоваться по утвержденному главным инженером филиала ОАО МН графику.

2.1 Системы смазки и охлаждения насосных агрегатов

В процессе эксплуатации насосных агрегатов должны периодически отбираться пробы масла и производиться химический анализ. Периодичность проведения анализов должна быть установлена не реже 1 раза в квартал.

В маслоблоке должна быть вывешена утвержденная схема маслоснабжения насосной с указанием диаметров маслопроводов, арматуры, регулировочных шайб, приборов контроля и измерения параметров, допустимых рабочих давлений и температуры масла

3. Обеспечение безопасности насосных станций магистрального трубопровода

Насосные (перекачивающие) станции должны быть оснащены техническими средствами для предупреждения аварий, инженерно-техническими средствами защиты оборудования и линейной части магистральных трубопроводов от превышения и понижения разрешенного (проектного) давления.

Узлы подключения линейной части магистральных трубопроводов к насосным (перекачивающим) станциям должны оборудоваться дистанционно управляемой арматурой, оснащенной пожарными извещателями и автоматическим пожаротушением.

Технические средства для предупреждения аварий должны предусматривать технические и организационные решения, направленные на предотвращение:

1) несанкционированных отключений электроэнергии,

2) сбоев систем автоматики и управления;

3) срабатывания запорной арматуры;

4) быстрых коммутационных переключений;

5) коротких замыканий;

6) ошибок обслуживающего персонала;

7) динамических воздействий окружающей среды

Размещение технических средств для предупреждения аварий, а также инженерно-технических средств защиты оборудования и линейной части магистральных трубопроводов от превышения и понижения разрешенного (проектного) давления определяется проектной документацией.

Технические средства для предупреждения аварий, а также инженерно-технические средства защиты оборудования и линейной части магистральных трубопроводов от превышения и понижения разрешенного (проектного) давления должны быть энергонезависимыми.

Резервуарный парк и емкости насосных станций должны быть оснащены средствами защиты от разлива жидких углеводородов на территорию.

Опознавательные и сигнальные знаки

На ограждении насосных (перекачивающих), компрессорных, газораспределительных, газоизмерительных станций и резервуарных парков, а также на ограждении запорной арматуры и элементов линейной части магистральных трубопроводов, выступающих над поверхностью земли, должны быть установлены знаки, предупреждающие об опасности.

Противокоррозионная защита

Линейная часть магистральных трубопроводов и насосные (перекачивающие), компрессорные, газораспределительные, газоизмерительные станции и резервуарные парки должны быть защищены от коррозионного воздействия.

В целях защиты от блуждающих токов должна быть обеспечена электрическая изоляция линейной части магистрального трубопровода в местах соприкосновения с компрессорными, насосными, газораспределительными, газоизмерительными станциями и резервуарным парком с помощью изолирующих вставок или предусмотрены меры по совместной защите линейной части и указанных станций магистрального трубопровода.

Список использованных источников

1. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности для опасных производственных объектов магистральных трубопроводов» [Электронный ресурс]: Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору, приказ №520 от 6 ноября 2013 г. // СПС КонсультантПлюс (дата обращения 11.02.2017).

2. РД 153-39.4-056-00 Правила технической эксплуатации магистральных нефтепроводов. [Электронный ресурс] URL: http://snipov.net/c_4684_snip_102104.html#i816850 (дата обращения 03.03.2017).

Размещено на Allbest.ru