Экспертная система по техническому обслуживанию и ремонту оборудования трубопроводного транспорта нефти

Объектом исследования является механо-технологическое оборудование магистрального трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. Актуальность работы. Повышение ресурсоэффективности трубопроводов достигается путем повышения надежности и своевременного контроля текущего технического состояния оборудования. Реализация этого принципа основывается на выполнении комплекса мер по совершенствованию экспертных систем технического обслуживания и ремонта оборудования трубопроводного транспорта.
Цель работы – организация комплекса работ по организации системы технического обслуживания и ремонта оборудования по перекачке нефти, анализ технологической цепочки по ремонту, монтажу и пуску оборудования после ремонта.

Реферат …………………………………………………………………………………………………………. 8

Список сокращений ………………………………………………………………………………………. 9

Введение ……………………………………………………………………………………………………… 13

Обзор литературы………………………………………………………………………………………… 15

1 Состав оборудований трубопроводного транспорта нефти ………………………… 16

2 Система технического обслуживания и ремонта оборудования ………………….. 18

2.1 Цель и задачи технического обслуживания и ремонта …………………………. 19

2.2 Объекты технического обслуживания и ремонта …………………………………. 19

2.3 Основные формы технического обслуживания оборудования ……………… 20

3 Диагностика объектов трубопроводного транспорта нефти ……………………….. 23

3.1 Виды технического диагностирования ………………………………………………… 24

3.1.1 Внутритрубное диагностирование ………………………………………………. 25

3.1.2 Наружное диагностирование методами неразрушающего контроля 26

3.1.3 Электрометрическое диагностирование ………………………………………. 32

3.2 Диагностика линейной части магистральных трубопроводов ………………. 32

3.2.1 Диагностика сварных соединений трубопроводов при строительстве,
реконструкции и капитальном ремонте ………………………………………………………… 33

3.2.2 Диагностика линейной части на стадии эксплуатации …………………. 33

3.3 Диагностика резервуаров ……………………………………………………………………. 34

3.3.1 Причины нарушения прочности резервуаров ………………………………. 34

3.3.2 Частичная и полная диагностика резервуаров ……………………………… 36

Экспертная система по техническому обслуживанию и ремонту
оборудования трубопроводного транспорта нефти
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Разраб. Бочкарева Т.Ю. Лит. Лист Листов
Руковод. Рудаченко А.В. 10 124
Консульт. Содержание
Рук-ль ООП Шадрина А.В. НИ ТПУ гр. 2БМ71
3.4 Диагностика оборудования насосных станций …………………………………….. 37

3.4.1 Вибродиагностика ………………………………………………………………………. 38

3.4.2 Параметрическая диагностика ………………………………………………….. 38

3.4.3 Термодинамический метод …………………………………………………………. 44

3.4.4 Комплексная диагностика …………………………………………………………… 45

3.4.5 Функции подсистемы контроля диагноза и прогнозирования
технического состояния насосных агрегатов ………………………………………………… 46

4 Показатели эксплуатационной надежности ……………………………………………….. 61

4.1 Определение надежности и термины …………………………………………………… 61

4.2 Показатели эксплуатационной надежности …………………………………………. 64

4.3 Назначение показателей надежности …………………………………………………… 65

4.4 Методы оценки показателей надежности …………………………………………….. 65

5 Расчетная часть …………………………………………………………………………………………. 68

5.1 Исходные данные ……………………………………………………………………………….. 68

5.2 Расчет нефтепровода на прочность и устойчивость……………………………… 68

5.2.1 Определение толщины стенки трубопровода ……………………………………. 68

5.2.2 Проверка на прочность подземного трубопровода в продольном
направлении ………………………………………………………………………………………………… 71

5.2.3 Проверка на предотвращение недопустимых пластических
деформаций …………………………………………………………………………………………………. 71

5.2.4 Проверка обшей устойчивости трубопровода в продольном
направлении ………………………………………………………………………………………………… 74

5.3 Расчет нефтепровода с коррозионным дефектом …………………………………. 79

6 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ……. 82

6.1 Расчет нормативной продолжительности выполнения работ ……………….. 82

Изм. Лист № докум. Подпись Дата
6.2 Расчет сметной стоимости работ …………………………………………………………. 83

6.2.1 Методика расчета ……………………………………………………………………….. 83

7 Социальная ответственность …………………………………………………………………….. 90

7.1 Производственная безопасность …………………………………………………………. 90

7.2 Анализ вредных и опасных производственных факторов …………………….. 91

7.2.1 Вредные производственные факторы ………………………………………….. 91

7.2.2 Опасные производственные факторы ………………………………………….. 95

7.3 Экологическая безопасность……………………………………………………………….. 98

7.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях…………………………………………… 101

7.5 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……. 104

Заключение ……………………………………………………………………………………………….. 106

Список используемой литературы ……………………………………………………………… 108

Приложение А …………………………………………………………………………………………… 112

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Магистральные нефтепроводы предназначены для длительного непре-
рывного использования. Поддержание работоспособности трубопроводов в те-
чение всего периода эксплуатации можно обеспечить при помощи техническо-
го обслуживания и ремонта оборудования трубопроводного транспорта нефти.
Система ТОР включает в себя следующие задачи:
1) контроль за техническим состоянием оборудования;
2) проведение профилактических работ;
3) проведение капитальных аварийно-восстановительных ремонтов.
Контроль за техническим состоянием оборудования проводится с целью
определения характера неисправностей и потребностей в профилактике и ре-
монте. Чем раньше будут выяснены причины неисправностей, тем быстрее
можно будет восстановить работоспособность оборудования.
Вторая из задач заключается в предупреждении отказов линейной части и
оборудования. Профилактические работы включают в себя регулировку и про-
филактические ремонты. Такие ремонтные работы проводятся с заменой эле-
мента или устройства, или с его восстановлением. Планирование профилакти-
ческих работ сохраняет работоспособность системы со значительно малыми за-
тратами с одновременными предупреждениями возникновения опасных ава-
рийных ситуаций.
Аварийно-восстановительные работы проводятся вследствие возникнове-
ния отказов. В ходе чего осуществляют восстановление ЛЧ и оборудования
НПС.
Контроль за техническим состоянием оборудования трубопроводного
транспорта нефти осуществляется методами диагностики. Основные объекты
диагностики это собственно трубопровод, насосно-силовые агрегаты и резерву-

Экспертная система по техническому обслуживанию и ремонту
оборудования трубопроводного транспорта нефти
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Разраб. Бочкарева Т.Ю. Лит. Лист Листов
Руковод. Рудаченко А.В. 106 124
Консульт.
Заключение
Рук-ль ООП Шадрина А.В. НИ ТПУ гр. 2БМ71
ары. В настоящее время наибольшее внимание уделяют диагностики с исполь-
зованием аппаратных средств, современными являются роботизированные ме-
тоды диагностики.
С помощью диагностики можно провести анализ дефектов, их опасность,
степень развития и сделать заключение по планированию работы. Наиболее
эффективным методом является комплексная диагностика. Чем больше полу-
ченной информации, тем точнее результат, следовательно, быстрое принятие
решений и прогнозирования, а также экономии средств при проведении ремон-
та.
В ходе выполнения работы были выяснены вопросы по организации ре-
монтных работ оборудования по перекачке нефти, проведен анализ технологи-
ческой цепочки по ремонту, монтажу и пуску оборудования после ремонта, по-
дробно рассмотрена экспертная система технического обслуживания и ремонта
оборудования трубопроводного транспорта нефти, а также изложены техноло-
гии применения современных технических средств диагностирования в маги-
стральном трубопроводном транспорте.
При проведении диагностики нефтепровода диаметром 1220 мм была об-
наружена усталостная трещина длиной L = 0,08 м и глубиной tк = 0,009, для то-
го чтобы принять решение по дальнейшей эксплуатации провели расчет как
трещина будет влиять на трубу. Результат диагностики определил техническое
состояние трубопровода. В качестве прогноза проведен анализ показателей
надежностей. Приведенные расчеты показали: максимально допустимые разме-
ры трещины можно определить из расчета равенства напряжения в трубе, рав-
ного пределу текучести и напряжению текучести в вершине повреждения. Для
трубопровода диаметром 1220×16 мм при рабочем давлении 4,5 МПа, для обес-
печения дальнейшей эксплуатации, максимально допустимая длина дефекта со-
ставляет 0,112 м, а глубина повреждения коррозионного пятна не должна пре-
вышать 0,0016 м. Следовательно, данный участок трубопровода необходимо
заменить.

Лист
Заключение
Изм. Лист № докум. Подпись Дата