Модернизация основного оборудования установки подготовки нефти «Двуреченского» нефтяного месторождени

В разделах “Расчет нефтегазового сепаратора” и “Расчет вертикального газового сепаратора” приведены технологические расчеты для определения основных размеров аппаратов. Так же произведены расчеты на прочность, укрепления отверстий, фланцевые соединения, расчет массы аппарата и расчет опор.
В разделе “Социальная ответственность” рассмотрены опасные и вредные факторы на данном производстве.
В разделе “Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение” была рассчитана экономическая эффективность данной установки.

Введение ………………………………………………………………………………………. 15

1. Описание технологического процесса и технологической схемы
установки подготовки нефти …………………………………………………………………… 16

2. Расчет нефтегазового сепаратора ………………………………………………… 31

2.1.Технологический расчет нефтегазового сепаратора ……………………. 31

2.2. Расчет диаметра патрубков ………………………………………………………. 34

2.3. Механический расчет нефтегазового сепаратора ……………………….. 37

2.3.1. Расчет толщины стенки цилиндрической обечайки, нагруженной
внутренним избыточным давлением ……………………………………………………….. 38

2.3.1.1. Расчет обечайки на прочность …………………………………………….. 39

2.3.2. Расчет эллиптической крышки ………………………………………………. 40

2.3.2.1. Расчет стенки крышки при гидравлическом испытании и при
рабочем давлении…………………………………………………………………………………… 41

2.3.3. Расчет штуцеров …………………………………………………………………… 42

2.3.3.1. Расчет укрепления отверстия при внутреннем и внешнем давлениях
2.3.3.2. Расчет толщины стенок штуцеров ……………………………………….. 45

2.3.3.3. Расчетные длины штуцеров ………………………………………………… 47

2.3.3.4. Расчет ширины зоны укрепление отверстий …………………………. 50

2.3.3.5. Расчет допускаемого избыточного давления штуцеров …………. 53

2.3.4. Расчет фланцевого соединения ………………………………………………. 54

2.3.4.1. Расчет податливости прокладки ………………………………………….. 58

2.3.4.2. Расчет податливости шпилек ………………………………………………. 58

2.3.4.3. Расчет параметров фланцев ………………………………………………… 59
2.3.4.5. Угловая податливость фланцев …………………………………………… 61

2.3.4.6. Проверка прочности шпилек и прокладки ……………………………. 64

2.3.4.7. Расчет фланцев на статическую прочность ………………………….. 64

2.3.5. Расчет массы аппарата ………………………………………………………….. 65

2.3.5.1. Расчет седлообразной опоры ………………………………………………. 66

2.3.5.2. Определение расчетных усилий ………………………………………….. 67

3. Расчет газового сепаратора …………………………………………………………. 70

3.1. Технологический расчет газового сепаратора …………………………… 70

3.2. Механический расчет электродегидратора ………………………………… 73

3.2.1. Расчет толщины стенки цилиндрической обечайки, нагруженной
внутренним избыточным давлением ……………………………………………………….. 74

3.2.1.1. Расчет обечайки на прочность …………………………………………….. 75

3.2.2. Расчет эллиптической крышки ………………………………………………. 77

3.2.2.1. Расчет стенки крышки при гидравлическом испытании и при
рабочем давлении…………………………………………………………………………………… 77

3.3.3. Расчет штуцеров …………………………………………………………………… 78

3.3.3.1. Расчет укрепления отверстия при внутреннем и внешнем давлениях
3.3.3.2. Расчет толщины стенок штуцеров ……………………………………….. 80

3.3.3.3. Расчетные длины штуцеров ………………………………………………… 82

3.3.3.5. Расчет допускаемого избыточного давления штуцеров …………. 85

3.3.4. Расчет фланцевого соединения ………………………………………………. 86

3.3.4.1. Расчет податливости прокладки ………………………………………….. 90

3.3.4.2. Расчет податливости шпилек ………………………………………………. 91

3.3.4.3. Расчет параметров фланцев ………………………………………………… 92
3.3.4.5. Угловая податливость фланцев …………………………………………… 94

3.3.4.6. Проверка прочности шпилек и прокладки ……………………………. 96

3.3.4.7. Расчет фланцев на статическую прочность ………………………….. 97

3.3.5. Расчет массы аппарата ………………………………………………………….. 97

3.3.5.1. Расчет опорной стойки ……………………………………………………….. 98

4. Литературный обзор…………………………………………………………………. 102

4.1. Технология подготовки нефти от газа……………………………………… 102

5. Расчет средства защиты нефтегазового сепаратора от превышения
давления. ……………………………………………………………………………………………… 109

5.1. Характеристика современного состояние проблемы ………………… 109

5.2. Защита от превышения давления …………………………………………… 110

5.3. Расчет пропускной способности предохранительного клапана …. 111

6. Социальная ответственность …………………………………………………….. 113

6.1. Характеристика объекта исследования ……………………………………. 113

6.2. Производственная безопасность …………………………………………….. 114

6.2.1. Загазованность рабочей зоны ………………………………………………. 115

6.2.2. Воздействие на организм человека ………………………………………. 115

6.2.3. Предлагаемые средства защиты …………………………………………… 115

6.2.5. Повышенный уровень шума на производстве ……………………….. 116

6.2.6. Электробезопасность…………………………………………………………… 116

6.2.7. Пожарная безопасность……………………………………………………….. 117

6.2.8. Пожарно-профилактические мероприятия ……………………………. 118

6.2.9. Термическая опасность. Повышенная температуры поверхностей118

6.3. Экологическая безопасность ………………………………………………….. 119

6.3.1. Защита жилой зоны …………………………………………………………….. 119
6.3.2. Воздействие объекта на атмосферу ………………………………………. 119

6.3.3. Воздействие объекта на гидросферу …………………………………….. 120

6.3.4. Воздействие объекта на литосферу ………………………………………. 121

6.4. Безопасность в чрезвычайных ситуациях ………………………………… 122

6.4.1. Первичные средства пожаротушения …………………………………… 123

6.5. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности123

7. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение
124

7.1. Эффект и эффективность ……………………………………………………….. 125

7.3 Расчет экономической эффективности …………………………………….. 126

Заключение …………………………………………………………………………………. 129

Список литературы ……………………………………………………………………… 130

Приложение А …………………………………………………………………………….. 133

1. Лутошкин Г.С., Дунюшкин И.И. Сборник задач по сбору и подготовке нефти,
газа и воды на промыслах. – М.: Альянс, 2014. – 132 с.
2. Лащинский А.А, Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета
химической аппаратуры: Справочник. 3-е изд., стереотипное. – М.: ООО ИД
«Альянс», 2008. – 752с.
3. ГОСТ 19281-89. Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические
условия.
4. ГОСТ Р 52857.2-2007. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет
цилиндрических и конических обечаек, выпуклых и плоских днищ. – Москва:
Стандартинформ, 2008. – 41 с.
5. ГОСТ Р 52857.3-2007. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление
отверстий в обечайках и днищах при внутреннем ивнешнем давлениях.
Расчет на прочность обечаек и днищ при внутреннем статических нагрузках. –
Москва: Стандартиформ, 2009. -30 с.
6. АТК 24.218.06 – 90. Штуцера для сосудов и аппаратов стальных сварных.
7. ГОСТ Р 52857.4-2007. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет на
прочность и герметичность фланцевых соединений.
8. ГОСТ 6533-78. Днища эллиптические отбортованные стальные для сосудов,
аппаратов и котлов. Основные размеры.
9. ОСТ 26-2091-93. Опоры горизонтальных сосудов и аппаратов. Конструкция.
10. Ушева Н.В., Кравцов А.В., Мойзес О.Е., Кузьменко, Е.А. Моделирование
технологии промысловой подготовки нефти// «Томский политехнический
университет» , Томск. – №4/ том308/ 2005, с. 127-130.
11. Ким С.Ф., Ушева Н.В., Самборская М.А., Мойзес О.Е., Кузьменко Е.А.
Моделированиепроцессовразрушенияводонефтяныхэмульсийдля
крупнотоннажныхтехнологийподготовкинефти//ФГБОУВПО
«Национальный исследовательский Томский политехнический университет»,
Томск.-№8-3/2013, с.626-629.
12. Лутошкин Г.С., Дюнюшкин И.И. Сборник задач по сбору и подготовке нефти,
газа и воды на промыслах: учебное пособие для вузов. – 3-е изд., стер. – М.:
Альянс, 2014. – 132 с.
13. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности.
«Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов,
на которых используется оборудование, работающее под избыточным
давлением».
14. АрмотуроСтроение.2014.№5: [Электронный ресурс]. URL: http://www.valve-
industry.ru/archive/archive2014.php.
15. ГОСТ 12.2.085 – 2002. Сосуды, работающие под давлением. Клапаны
предохранительные. Требования безопасности.
16. Корольштейн Л.Б. О российской и зарубежной нормативно – методической
документации по расчету и проектированию систем аварийного сброса /
Промышленный сервис. №3. 2012. – 8с.
17. Беляев В.М. Расчет и проектирование средств защиты. Беляев В. М. Миронов
В.М., Сечин А.И. – Томский политехнический университет. – 2-е изд. – Томск:
Изд-во Томского политехнического университета, 2014.-184 с.
18. ГОСТ 12.2.085 – 2002 Клапаны предохранительные.
19. ГОСТ 31378 – 2009. Нефть. Общие технические условия.
20. ГОСТ 12.1.007 – 76. Вредные вещества. Классификация и общие требования
безопасности.
21. ГН 2.2.5.1313 – 03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных
веществ в воздухе рабочей зоны.
22. ГОСТ 12.4.011–89 ССБТ. Средства защиты работающих. Общие требования и
классификация.
23. СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».
24. ГОСТ 12.1.003–83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.
25. СП 51.13330.2011. Защита от шума.
26. ГОСТ Р 12.1.019-2009 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и
номенклатура видов защиты.
27. ГОСТ 12.1.004. – 91. Пожарная безопасность. Общие требования.
28. Горячев С.А., Клубань В.С. Пожарная профилактика технологических
процессов производств. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1983.
29. Технологический регламент «Пункт подготовки и сбора нефти (УПН
«Пионерный»)».
30. РД 153-34.0-03.702-99. Инструкция по оказанию первой помощи при
несчастных случая на производстве.
31. СанПиН2.2.1/2.1.1.1200–03.Санитарно-защитныезоныисанитарная
классификация предприятий, сооружений и иных объектов.
32. ГН2.1.6.1338–03.Предельно-допустимыеконцентрации(ПДК)
загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.
33. ГОСТ 17.1.3.13–86. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране
поверхностных вод от загрязнений.
34. Абросимов А.А. Экологические аспекты производства и применения
нефтепродуктов. М.: БАРС, 1999 – 732с.
35. ГОСТ Р 22.9.22. – 2014. Безопасность в чрезвычайных ситуациях.
36. Трудовой кодекс РФ.
37. РыжакинаТ.Г.Экономикаиуправленияпроизводством.Расчет
экономический части дипломного проекта. Учебное издание ТПУ – 2013г.