1510

УСГ - установка сепарационная для углеводородного газа. УСГ-1,0-55 М. Курсовая работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа

ID: 163975
Дата закачки: 09 Марта 2016
Продавец: https://vk.com/aleksey.nakonechnyy27 (Напишите, если есть вопросы)
    Посмотреть другие работы этого продавца

Тип работы: Работа Курсовая
Форматы файлов: AutoCAD (DWG/DXF), КОМПАС, Microsoft Word
Сдано в учебном заведении: ЮРГТУ

Описание:
4.Модернизация направляющего устройства.
4.1.Исходные данные.
Бейсугское месторождение имеет следующие исходные данные:
Рабочее давление Р = 5,5 МПа;
Температура рабочая (К) Т =40 (313);
Вязкость газа, м /с =0,0000185;
Плотность газа, кг/м
Концентрация жидкой фракции в газе:
- на входе в сепаратор 16 г/м ;
- на выходе из сепаратора 0,08 г/м ;
Концентрация твердых взвешенных частиц:
- на входе в сепаратор 0,43 мг/м ;
- на выходе из сепаратора не обнаруживается. [3]
4.2.Основные положения технического задания на установку сепарационную УСГ-1,0-55 М
1.Наименование и область применения.
1.1Наименование изделия и его шифр-установка сепарационную УСГ-1,0-55 М
1.2Область применения – установку сепарационную УСГ-1,0-55 -М
Предназначена для удаления из потока углеводородного газа мелкодисперсной и пленочной жидкости, а также твердых взвешенных частиц.
Возможность использования изделия для поставки на экспорт. Установка сепарационная УСГ-1,0-55 М может поставляться на экспорт самостоятельно при наличии патентной чистоты по стране поставок.
2. Основание для разработки.
2.1 Организация утвердившая документ.
Кафедра НГМО в лице заведующего кафедрой Сысоева Н.И.
2.2 Тема ,этап отраслевого и тематического плана в рамках которого будет выполнятся задание -практическое занятие.
3. Цель и назначение разработки .
3.1Заменяемое старое или создание нового – проектируется сепарационная установка с новым модернизированным направляющем устройством УСГ-1,0-55 М.
3.2 Ориентировочная потребность по годам с начала серийного производства :по заказам предприятия ОАО «Газпром» ООО «Кубаньгазпром» Каневского газопромыслового управления - 3шт к 30.08.09.
3.3 Источники финансирования – ООО Каневское газопромысловое управление.
3.4 Количество и сроки изготовления – оговаривается с заказчиком (3шт).
3.5 Предполагаемые исполнители – завод добычной техники «Красный молот» г. Грозный; ООО «Краснодарский ОЭЗ Химмаш» г. Краснодар, кафедра НГМО.
4. Источники разработки:
4.1Протоколы лабораторных и производственных испытаний – акт наружного и внутреннего осмотра ООО «Таурас-М» г. Краснодар 06.11.2007г. При проведении наружного дефектов, препятствующих дальнейшей эксплуатации сосуда, не обнаружено. Акт гидравлического испытания 06.11.2007г. Гидравлическое испытание выполнено пробным давлением 8МПА. Время выдержки под пробным давлением 10 мин. Во время выдержки под пробным давлением падения давления по манометрам не установлено, после снижения давления до 5,5МПА произведен осмотр, при котором видимых остаточных деформаций, трещин, признаков разрыва, течей в сварных, разъемных соединениях и в основном металле не обнаружено. Сосуд гидравлическое испытание выдержал.
4.2Конструктивные проработки – конструкция сосудов, применяемые материалы и сварные соединения соответствуют требованиям «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ10-115-96), ОСТ 26291-94 группа сосудов 1, и техническими условиями3.89.09.000 ТУ «Установки сепарационные для углеводородных газов (УСГ)».
4.3 Перечень других источников:
-Бухаленко Справочник по нефтегазопромысловому оборудованию 1990.
-Ивановский В.И., ДарищевВ.И. нефтепромысловое оборудование Учебник М.:Лит.Нефтегаз,2006,720 с.
-Чичеров Л.Г.,Молчанов Г.В. Абинович А.М. Расчёт и конструирование нефтепромыслового оборудования.М.:Недра,1987,422 с.
5.Технические требования .
5.1Стандарты и нормативно-техническая документация.
ГОСТ 14249-80.Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. ГОСТ24755-89. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность укрепления отверстий. (ПБ10-115-96) «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». ОСТ 26291-94. Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технологические условия.
5.2Состав изделия , требования к устройству .
Установка сепарационная состоит из сепаратора типа СЦВ и сборника отсепарированной жидкости с автоматическим сбросом жидкости по типу сборника, входящего в установку УСГ 1,0-55 3.89.09.000-01 ПСМ. Сепаратор представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд с приварным днищем и крышкой, снабженный опорой для установки его на сборник жидкости. Штуцерами для входа и выхода газа, выхода отсепарированной жидкости и пробкой для слива. Внутренне пространство сепаратора по высоте разделено на 3 зоны:- верхнюю сепарационную камеру;- нижнюю сепарационную камеру;- нижнюю часть для сбора жидкости.
5.3 Требования к показателям назначения, надёжности и ремонтопригодности.
Установка сепарационная УСГ-1,0-55 М должна удовлетворять следующим требованиям:
-простота конструкции необходимая для достижения высокой работоспособности оборудования, эксплуатируемого в абразивной среде и жидкой среде, подверженного действию высоких давлений. Надежность оборудования, определяемая временем безотказной работы сепарационной установки. Обеспечивает безаварийное функционирование механизмов в течение расчетного времени (не менее20 лет);
-долговечность машин, механизмов и их деталей, представляющая собой время безотказной работы в нормальных условиях в часах, соответствующая межремонтному сроку или кратная ей, определяет сроки физического износа, соответствующего определенным технико-экономическим показателям. Ремонтоспособность оборудования должна создавать возможность реставрации или замены отдельных быстроизнашивающихся деталей или узлов непосредственно в промысловых условиях или в условиях механических мастерских. Основные технические параметры установки: рабочее давление 5,5МПА, наибольшая производительность 1,0 млн.м^3 ∕ сутки; масса 3640 кг.
5.4 Требования к унификации
При разработке конструкции установки сепарационной УСГ-1,0-55 3.89.09.000-01 ПСМ от конструкции серийной установки сепарационной УСГ-1,0-55 3.89.09.000-01 ПС должны быть заимствованы основные сборочные единицы (корпус, пробка, прокладки, патрубки, фланцы, штуцера, отстойник).
5.5Требования к безопасности эксплуатацию установки сепарационной
УСГ-1,0-55 3.89.09.000-01 ПСМ.
Эксплуатацию сепарационной установки необходимо выполнять в соответствии
с Правилами безопасности в нефтегазовой отрасли, Правилами технической эксплуатации электроустановок, Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок и требованиями инструкций. Установка должна
монтироваться, эксплуатироваться и обслуживаться в соответствии с требованиями Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. Запрещается оставлять установку под давлением: -при прекращении подачи газа и температуры ниже 5 градусов;- при любой минусовой температуре в случае прекращения подачи теплоносителя в змеевик сборника жидкости..
5.6 Эргономические и эстетические требования.
Эргономические показатели должны обеспечить максимальную эффективность, безопасность и комфортность труда.
5.7Требования к патентной чистоте – установка сепарационная УСГ-1,0-55 М должна обладать патентной чистотой по странам СНГ, бывшим СЭВ, США, Англии, Франции, Японии, Германии.
5.8 Требования к номенклатуре изделия – корпус изготавливают из стали 09Г2С листовая сталь, патрубки штуцеров и фланцы- поковка ст20, прокладки- паронит.
5.9 Требования к эксплуатации – установки сепарационной УСГ-1,0-55 М рассчитан на длительную безотказную работу, для чего необходимо выполнение следующих требований : 
1) Перед пуском установки следует: осмотреть корпуса, фланцевые соединения, манометры, пробки и запорную арматуру; убедиться в наличии и исправности предохранительного клапана на подводящем газопроводе; при пуске установки, состоящей из сепаратора типа СЦВ в сочетании с сборником жидкости необходимо через бобышку с пробкой в крышке сепаратора залить 5-7 литров воды для образования гидрозатвора; при пуске установки, состоящей из сепаратора типа СЦВ сборника с автоматическим сбросом жидкости необходимо через пробку на крышке сепаратора залить количество воды, соответствующее моменту срабатывания поплавка сборника и начала сброса жидкости; при пуске установки при минусовых температурах заливке подлежат любые неагрессивные жидкости, не замерзающие при температуре пуска, а также при обязательной подаче теплоносителя в змеевик сборника жидкости.
2) Пуск при этом следует производить в следующем порядке: обеспечить давление в установке (1,5-2)МПА и в течение 15 минут «прогреть» стенки корпуса потоком газа; плавно повысить давление до проектной величины, обеспечив номинальный расход газа через сепаратор.
6.Экономические показатели.
6.1. Ориентировочный экономический эффект от применения одной установки сепарационной УСГ-1,0-55 М – в дипломном проекте не подсчитывается.
6.2. Срок окупаемости затрат – 3шт до30.08.09.
6.3. Лимитная цена- в дипломном проекте не подсчитывается.
6.4. Предполагаемая потребность – 3шт до 30.08.09 должно заказано предприятием.
7. Стадии и этапы разработки.
7.1. Разработка конструкторской документации для изготовления опытной партии установки сепарационной УСГ-1,0-55 М до 28.06.09.
7.2. Изготовление и предварительные испытания установки сепарационной УСГ-1,0-55 М
7.3. Приёмочные испытания опытной партии установки сепарационной УСГ1,0-55М.
7.4. Корректировка конструкторской документации на установочную серию.
7.5. Изготовление установочной серии установки сепарационной УСГ-1,0-55 М.


Комментарии: 6.Описание конструкции устройства.

Сепаратор работает следующим образом (рис.1,2).
Газожидкостная смесь подводится в аппарат через нормальный патрубок 5, расположенный в его верхней части. Дефлектор 8 препятствует поступлению газа в осевую зону нижней камеры 3 без предварительного разделения газовзвеси.20 Криволинейные вертикальные пластаны 6 и 7 формируют поток таким образом, что в корпус аппарата он поступает, сохраняя свою центробежную силу, т.е. как будто бы поток подавался по тангенциальному вводу. Потеря 25 напора во входном нормальном патрубке при наличии вертикальных пластин 6 и 7 снизилась на 65% по сравнению с нормальным входом без пластин. В криволинейном пространстве, образованном стенкой корпуса 1 и пластинами 15, 16 и 17, из газового потока выделяется основная масса жидкости. Капли жидкости отбрасываются центробежной силой на стенки корпуса 1 сепаратора и под действием гравитационных сил по ходу газового потока по нисходящей спирали транспортируются через кольцевой зазор 28 к. патрубку 27. Мелкодисперсионная капельная жидкость, не осевшая на корпусе 1, попадает на наружную поверхность пластин15,16, 17 и транспортируется газовым потоком через входные тангенциальные щели на внутреннюю их поверхность. Так как тангенциальные щели по ходу потока не сужаются, исключаются потери напора на местные сопротивления, что в целом скажется положительно на потерях напора в аппарате. Применение вертикальных плоских пластин, согнутых под тупым углом, позволяет жидкостной пленке, движущейся по ходу вращения газового потока, транспортироваться с конца одной пластины на начало другой за счет стремления сохранитьтангенциальную траекторию своего движения, тем самым жидкая фаза в видепленки не успевает распыляться в мелкодисперсную жидкость внутри сепарационного элемента, что, в свою очередь, положительно сказывается на эффективности сепарации. Транспортируясь с пластины на пластину, жидкость с небольшим количеством газа направляется в отводной тангенциальный канал 21, откуда по сужающимся по ходу вращения газового потока желобам 22 отбрасывается к стенке корпуса 1 с последующим удалением через патрубок для отвода отсепарированной жидкости 27. Образовавшаяся в нижней части сепарационного элемента жидкостная пленка, не успевшая попасть в нижний сливной желоб, удаляется из сепарационного элемента через кольцевой зазор, образованный плоским днищем 23 и пластинами 15, 16, 17.
Радиальные пластины 24 с закрепленным к ним в нижней части ложным днищем 25 исключают вращательный эффект газового потока под ложным днищем, что беспрепятственно способствует отеканию отсепарированной жидкости с нижних кромок пластин через кольцевой зазор 28 к патрубку 27. Шайба 26 препятствует возникновению вращающегося вихря над патрубком 27, что значительно улучшает слив жидкости из аппарата.
Остаток мелкодисперсной капельной жидкости улавливается в конфузоре 9 кольцевыми горизонтальным и вертикальным щелевыми каналами, образованными трубой 10, конфузором 9 и горизонтальной шайбой отражателя 11. Жидкостная пленка, транспортируясь по спирали вниз по внутренней поверхности конурой части отражателя 12 совместно с незначительной частью газового потока, наталкивается на пористое кольцо 13. Проходя через кольцо 13, газо-жидкостной поток рассеивается, теряя при этом скорость своего движения. И как следствие, жидкость оседает на кольцевую перегородку 2, а очищенный газовый поток затягивается эжектирующим действием, создаваемым трубой 10 и выходным патрубком 14, смешивается с основным потоком и удаляется из аппарата. Уловленная камерой 3 жидкость стекает через отверстие 28 по сливной трубе 29 в гидрозатвор 30. Из гидрозатвора через отверстие 31 з стенке корпуса 1 транспортируется с основным жидкостным потоком через патрубок для отвода отсепарированной жидкости 27.


















Рис.1





Рис.2



7.Оценка надежности проектируемой машины.
1)Материалы, применяемые для изготовления сосуда, обеспечивают их надежную работу в течение расчетного срока службы с учетом заданных условий эксплуатации (расчетное давление, минимальная максимальная отрицательная расчетная температура), состава и характера среды (коррозионная активность, взрывоопасность, токсичность и др.) и влияние
температуры окружающего воздуха.
2)При выборе материалов для сосуда, предназначенных для установки на открытой площадке или в неотапливаемых помещениях, должна учитываться абсолютная минимальная температура наружного воздуха для данного района по СНиП 2.01.01. в случае если температура стенки находящегося сосуда может стать отрицательной от воздействия окружающего воздуха.
3) Качество и свойства материалов удовлетворяют требованиям соответствующих стандартов и технических условий, и подтверждаться сертификации поставщиков.
4) Методы и объемы контроля основных материалов должны определяться на основании и технических условий, согласованных с Госгортехнадзором России.
5) Присадочные материалы, применяемые, при изготовлении сосуда и его элементов удовлетворяют, требованиям соответствующих стандартов или технических условий. Использование присадочных материалов конкретных марок, а также флюсов и защитных газов производится в соответствии с техническими условиями на изготовление данного сосуда и инструкцией по сварке.
6) Применение новых присадочных материалов, флюсов и защитных газов разрешается руководством предприятия после подтверждения их технологичности при сварке сосуда, проверке всего комплекса требуемых свойств сваренных соединений (включая свойства металла шва) и положительного заключения специализированной научно-исследовательской организации по сварке.
7) Применение электросварных труб с продольным или спиральным швом допускается по стандартам или техническим условиям, согласованным с научно-исследовательской организацией, при условии контроля шва по всей длине радиографией, ультразвуковой или другой равноценной им дефектоскопией.
Наиболее важными показателями в условиях обеспечения работоспособности сепарационной установки являются:
Прочность при нагружении аппарата внутренним давлением газообразной среды.
Коррозионная стойкость материала деталей корпуса, находящихся в контакте с агрессивными продуктами.
Герметичность разъемных и неразъемных соединений деталей корпуса, фланцевых, сварных.
Работоспособность сепарационной установки , как и других узлов газопереработки, определяется перечисленными выше показателями, поэтому при расчете применяют запасы прочности более высокие, чем в общем машиностроении. Наиболее эффективны материалы, которые обеспечивают наилучшие показатели прочности, герметичности, коррозионной стойкости. Важное значение приобретают экспериментально-исследовательские работы по изысканию новых материалов, обладающих повышенными показателями работоспособности аппарата. Герметичность достигается благодаря более высокому качеству сварных швов. Расчетный срок службы аппаратов 15- 20 лет. Долговечность и надежность аппаратуры повышается за счет использования материалов, устойчивых к коррозии и действию высоких температур, и контроля за состоянием стенок установки, сварных швов и антикоррозионных покрытий. [4].

Размер файла: 12,1 Мбайт
Фаил: (.zip)

Скачать

Добавить в корзину

Занесено в корзину

    Скачано: 1         Коментариев: 0

Есть вопросы? Посмотри часто задаваемые вопросы и ответы на них.
Опять не то? Мы можем помочь сделать!

Некоторые похожие работы:

К сожалению, точных предложений нет. Рекомендуем воспользоваться поиском по базе.