ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБЪЕКТОВ ЛПДС «НУРЛИНО»-Оборудование транспорта и хранения нефти и газа-Дипломная работа

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБЪЕКТОВ ЛПДС «НУРЛИНО»-Оборудование транспорта и хранения нефти и газа-Дипломная работа
В данном дипломном проекте рассматриваются вопросы эксплуатации объектов ЛПДС “Нурлино”. Приводится описание технологической схемы станции, насосного цеха, участка нефтепровода НКК “Нурлино-Языково”. Произведен расчет режимов работы участка нефтепровода при различных условиях эксплуатации, рассмотрены мероприятия по уменьшению платы за электроэнергию. Также освещены вопросы: техническая диагностика; оценка работы дыхательной арматуры; аварийно – восстановительный ремонт подводных переходов; локализация и сбор нефти; автоматизация станции; система подслойного пожаротушения. В экономической части рассчитывается эффективность мероприятий по уменьшению платы за электроэнергию.
Объем дипломного проекта составляет сто тридцать пять печатных страниц, состоит из четырех разделов, приведены тридцать пять иллюстрации, двадцать четыре таблицы, два приложения. При разработке дипломного проекта использовано десять источников.
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Описание ЛПДС «Нурлино» и участка нефтепровода НКК
«Нурлино-Языково»
1.1.1 Описание ЛПДС «Нурлино»
ЛПДС “Нурлино” пущена в эксплуатацию в 1973 году и осуществляет свою деятельность в соответствии с положением о нефтеперекачивающей станции и имеет насосные цеха по нефтепроводам УБКУА, НКК, ТОН-1 и осуществляет перекачку тюменских нефтей.
Перекачка по нефтепроводам УБКУА и НКК может осуществляться, как отдельно по каждому, так и одновременно по двум трубопроводам.
Территориально подпорные и основные насосные цеха нефтепроводов УБКУА, НКК расположены на совмещенных площадках. Подпорная насосная нефтепровода НКК имеет насосы 26 QLSM - 4 шт., подпорная нефтепровода УБКУА - НПМ-500090 - 4 шт.
Основные насосные станции оснащены насосными агрегатами: нефтепровод НКК – НМ-10000210- 4шт., электродвигатели СТД-8000- 4шт., нефтепровод УБКУА – НМ-10000210 - 3шт., и СТД-6300 кВт -3шт.
В насосном цехе нефтепровода ТОН-1 установлены два насоса НМ-500-300 с электродвигателя ми ВАУ-2 630 кВт.
Охлаждение двигателей, как на подпорных, так и на основных агрегатах воздушное. Смазка подшипников основных агрегатов ТОН-1, УБКУА, НКК централизованная принудительная.
Резервуарный парк состоит из 4-х резервуаров РВС-20000 и 12 резервуаров РВСП-20000.
На ЛПДС “Нурлино” имеются узлы учета нефти, совмещенные с узлами качества: УУН No19 - нефтепровод УБКУА
УУН No20 - нефтепровод НКК
УУН No19т - нефтепровод ТОН-No1
УУН No19а - нефтепровод ТУ III
ЛПДС “Нурлино” обслуживает участки магистральных нефтепроводов ТУ-I, ТУ-II, ТУ-III, ТОН-I,ТОН-II,III, УБКУА и НКК.
Все трубопроводы, обслуживаемые ЛПДС “Нурлино”, имеют камеры приема, запуска очистных и диагностических устройств.
Для выполнения операций по перекачке нефти ЛПДС “Нурлино” имеет необходимые технические средства для перекачки нефти и обслуживания магистральных нефтепроводов.

1.1.2 Описание участка нефтепровода НКК «Нурлино-Языково»
1.1.2.1 Характеристика трассы
Участок «Нурлино-Языково» входит в состав последнего эксплуатационного участка нефтепровода НКК, по которому перекачивается тюменская нефть. Конечным пунктом нефтепровода и участка является база смешения «Самара». Длина участка составляет 55 км, общая протяженность нефтепровода НКК - 2249 км.
Трасса нефтепровода проходит по густонаселенной местности. Дорожная сеть развита хорошо, лесов практически нет. Земли, в основном, заняты под сельскохозяйственные угодья. Рельеф местности пересеченный с многочисленными оврагами и речками
1.1.2.2 Характеристика труб
На основной нитке проложены трубы диаметром D=1220 мм, на резервной диаметром D=1020 мм. Трубы 2 группы прочности из стали 17Г1С. На участках, где рабочее давление превышает допустимое значение, проложены трубы 4 группы прочности из стали 14Г2САФ. Характеристика труб и металла, из которых они изготовлены, представлены в таблице 1.1.

1.2 Технологические схемы.
1.2.1 Технологическая схема ЛПДС «Нурлино»
Рассмотрим технологическую схему ЛПДС «Нурлино» по нефтепроводу НКК. Нефть с НПС Черкассы через узел приема-пуска скребка поступает на блок предохранительных клапанов, предназначенных для защиты от повышенного давления, как трубопровода, так и объектов станции, затем проходит очистку от механических примесей в блоке фильтров – грязеуловителей. Очищенная от механических примесей, через открытые задвижки No 118 и No 125 при закрытой задвижке No 119, нефть поступает в подводящий трубопровод являющимся общим для резервуарных парков нефтепроводов УБКУА и НКК. Нефть может быть принята в любой из готовых к приему нефти.
Откачка нефти из резервуаров и подача ее в магистральный нефтепровод осуществляется следующим образом. Нефть из резервуара по отпускному трубопроводу через открытую задвижку No 124 поступает во всасывающий коллектор подпорных насосных агрегатов. Далее нефть подпорными агрегатами через нагнетательный коллектор при открытой задвижке No 122 подается на входные коллектора узла учета нефти No 20. Каждая из замерных ниток по ходу движения нефти имеет отключающую задвижку на входе, фильтр, счетчик и отключающую задвижку на выходе. Далее нефть из узла учета поступает в основную нефтяную насосную станцию. Для того чтобы рабочее давление не превышало расчетное, перед выходом нефти в магистральный трубопровод установлен узел регуляторов давления. После узла регуляторов нефть направляется в узел приема-пуска скребка и далее в магистральный нефтепровод.

1.2.2 Насосный цех НКК
Насосный цех относится к взрывоопасным помещениям класса В-1а. В зале насосов установлены четыре основных насоса марки НМ 10000-210 с последовательным подключением. В зале электродвигателей, который находится в отдельном помещении насосной, размещены четыре синхронных электродвигателя СТД 8000-2, а также расположен блок централизованной маслосистемы с аккумулирующим баком. Насосные агрегаты обвязаны трубопроводами-отводами, которые соединяют их приемные и напорные патрубки с общим коллектором. В технологической обвязке насосов применяют трубы 1020*14 мм.

1.2.2.1 Общие сведения об агрегатах
Агрегаты нефтяные электронасосные центробежные магистральные типа НМ предназначены для транспортирования по магистральным трубопроводам нефти с температурой от -5 до +80 0С, с содержанием механических примесей по объему не более 0,05% и размером не более 0,02 мм. Электронасосный агрегат состоит из насоса и приводного электродвигателя. Принцип действия насоса заключаются в преобразовании механической энергии в гидравлическую за счет взаимодействия жидкости с рабочими органами.
Таблица 1.3 - Техническая характеристика насосного агрегата
НМ-10000-210
Наименование показателей 
1. Подача, (м3/ч) 10000
2. Напор, (м) 210
3. Допускаемый кавитационный запас, (м) 65
4. Частота вращения, (об/мин)  3000
5. Предельное давление,(кгс/см2) 75
6. Мощность, (=860 кг/м3), (кВт) 5550
7. КПД (на воде), % не менее 89
8. Тип торцевых уплотнений УНИ-125-185
(или ТМ-120м)
9. Внешняя утечка через одно концевое уплотнение (л/ч не более) 0.25
10.  Габаритные размеры
(длинаширинавысота) 25052602125
11.  Масса всего (кг)
в том числе - ротор
- крышка 9791
390
2500



Таблица 1.4 - Электропривод агрегата
Наименование
Показателей СТД-8000
1. Мощность, кВт 8000
2. Напряжение, В 10000
3. Частота вращения, об/мин 3000
4. Ток статора, А 527
5. Критическая частота вращения, об/мин 2130
6. Напряжение возбуждения, В 156
7. Ток возбуждения, А 262
8. COS 0,9
9. КПД не менее, % 97,7
10. Габариты, мм (длинаширинавысота) 473526301715

Компоновка оборудования и технологическая обвязка в цехе и вне его приняты из условия обеспечения следующих требований, определенных расчетными параметрами насосов:
• самотечное отведение утечек от торцевых уплотнений насосов в наземный сборник нефти ЕП-40;
• подача нефти погружными насосами на всасывающую линию магистральных насосов из емкости ЕП-40;
• подача под напором масла к насосным агрегатам и самотечное отведение его в масляные баки, установленные на глубине 1.7м в специальном приемнике.
Для обеспечения нормальных условий работы магистральных насосов и электродвигателей по действующим стандартам предусмотрены следующие вспомогательные системы:
• система разгрузки торцевых уплотнений;
• система сбора утечек от торцевых уплотнений;
• централизованная система смазки и охлаждения подшипников;
• аппараты воздушного охлаждения масла;
• система подачи и подготовки сжатого воздуха;
• система контроля и защиты насосных агрегатов.
Все системы имеют закрытый контур, рабочие элементы циркулируют по замкнутой схеме.

1.2.2.2 Система сбора утечек насосного цеха
Система сбора утечек предусматривается для приема капельных уте-чек от торцов, возникающих в процессе эксплуатации, а также на случай возникновения на насосах аварийных ситуаций: образования щелей или полного раскрытия торцов. Отвод утечек осуществляется в специальный сборник, размещаемый вне помещения насосов. В этом сборнике должен постоянно сохраняться незаполненный объем емкости, достаточный для приема максимальных утечек, образующихся при раскрытии торцов за время закрытия задвижек на основных трубопроводах-отводах насоса, на котором возникла неисправность торцов. Отвод утечек нефти осуществля¬ется в подземные емкости объемом 40 м3. Для дренажа магистральных на¬сосов применяется дренажный поддон конструкции «Гипротрубопровода».
Поддон предназначен для сбора нефти при проливах с последующим отводом собранной нефти в коллектор утечек.

1.2.2.3 Система разгрузки торцовых уплотнений
Система разгрузки торцов насосов осуществляется путем отвода части перекачиваемой нефти после лабиринтных уплотнений валов в при¬емный коллектор ЛПДС или в отдельно стоящий сборник нефти ударной волны и разгрузки. Отвод разгрузочной нефти от торцовых уплотнений на¬сосов в сборник нефти ударной волны и разгрузки по защитному контуру производится при срабатывании предохранительного клапана лишь в от¬дельных случаях, когда давление в приемном коллекторе ЛПДС поднима¬ется выше 2,5 МПа допустимого по прочности торцов. Отвод нефти из раз¬грузочных устройств предусмотрен во всасывающий трубопровод насос¬ной. В случае повышения давления в трубопроводе насосной нефть направ¬ляется в подземную емкость.
1.2.2.4 Система вентиляции помещений насосной станции.
В общественных зданиях применяется приточно-вытяжная вентиляция с приточной камерой расположенной в подвале, и вытяжной камерой, рас¬положенной на чердаке.
Приточные системы механической вентиляции состоят из следующих конструктивных элементов:
• воздухоприемного устройства, через которое наружный воздух посту¬пает в приточную камеру;
• приточной камеры с оборудованием для обработки воздуха и подачи его в помещения;
• сети каналов и воздуховодов, по которым воздух вентилятором распре¬деляется по отдельным вентилируемым помещениям;
• приточных отверстий с решетками;
• регулирующих устройств в виде дроссель-клапанов , устанавливаемых в воздухоприемных устройствах, на ответвлениях воздуховодов и в кана¬лах.
Оборудование вентиляционных систем работает автоматически. В случае аварийной остановки включается резервный вентилятор. При оста¬новке обоих подпорных или приточных вентиляторов аварийно отключа¬ется вся станция.
На ЛПДС «Нурлино» системы включают по два радиальных вентиля-тора, рабочий и резервный.
Для очистки воздуха от пыли при его запыленности более 0,2 мг/м3 установлены фильтры ячейковые типа ФяВ. Подаваемый воздух подогрева¬ется до 10° С (в холодный период года) в калориферных установках.
Создание необходимых режимов работы системы обеспечивается воз¬душной регулировочной заслонкой с электроприводом, установленной на воздухозаборе. Частично закрытое положение заслонки соответствует ре¬жиму «продувка», полностью открытая – режимам «закрытие клапана» и «подпитка».
1.2.2.5 Система маслоснабжения.
Маслосистема предназначена для смазки и охлаждения под¬шипников основных насосных агрегатов по перекачке нефти (насос НМ 10000-210, электродвигатель СТД-8000-2).
Перед пуском насосных агрегатов необходимо осуществить подачу масла на подшипники скольжения и проконтролировать посту¬пление масла визуально через смотровые окна в линии слива с целью предотвращения «сухого» запуска агрегатов, что может привести к выплавлению баббитовых вкладышей подшипников и выходу насосных агрегатов из строя.
Подача масла на подшипники осуществляется насосами РЗ-30, Ш-40. Забор масла производится из двух маслобаков, емкостью по 2,0 м каждый.
Насос РЗ-30, Ш-40 подает масло на сетчатый фильтр, который может работать, как параллельно, так и (в случае ремонта или промывки одного из них), одним элементом. По¬сле фильтра масло поступает в установку маслоохлаждения, состоящую из трех воздушных маслоохладителей (секций АВГ) работающих по одному, по две и по три в зависимости от температуры наружного воздуха и от температуры масла на выходе из воздушных холодиль¬ников. После маслоохладителей масло поступает на подшипники на¬сосных агрегатов. Необходимо следить, чтобы вентили на входе масла к подшипникам действующих насосов и электродвигателей были пол¬ностью открыты, а ремонтируемые закрыты. Масло с подшипников самотеком по линии слива возвращается обратно в масляные баки ем¬костью 2,0 м3. Задвижки рабочего бака сливной трубы должны быть открыты, а резервные закрыты, для аварийной подачи масла в случае отключения электроэнергии, служит аккумулирующий бак емкостью 0,5 м3, который расположен под потолком в зале электродвигателей.
При работе маслосистемы происходит потери масла, которые восполняются насосом РЗ-4,5А из бака хранения масла емкостью 5 м3, расположенного за пределами электрозала на НКК и в маслоприямке нефтепровода УБКУА. Кроме того, имеется вывод для наполнения 2 м3 емкости из бочек или автоцистерны при помощи гибкого рукава.