Повышение эффективности эксплуатации газораспределительных станций за счет модернизации и технического перевооружения

Орлов, Эрнест Евгеньевич Отделение автоматизации и робототехники (ОАР)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Диссертационная работа посвящена вопросу исследования повышения эффективности газораспределительных станций за счет модернизации и технического перевооружения.
В результате исследования
Выполнено описание проекта и обоснование проведение реконструкции и технического перевооружения объекта, выявлены замечания к технологическому оборудованию, выполнена расчетная часть при прокладке трубопровода-отвода в рамках реконструкции, выявлена недостаточная эффективность существующих схем редуцирования газа на ГРС, обоснована необходимость разработки теоретических положений и технических решений по повышению их эффективности.

Реферат ……………………………………………………………………………………………………… 8
Аннотация ……………………………………………………………………………………………….. 10
Введение ………………………………………………………………………………………………….. 15
1. Назначение, общие требования к газораспределительной станции ……… 16
2. Обоснование проведения реконструкции ГРС ……………………………………. 20
2.1 Описание проекта реконструкции АГРС города Юрга…………………………. 20
2.2 Замечания к технологическому оборудованию ГРС «ЮМЗ» ……………….. 22
2.2. 1. Расходные и подземные емкости хранения одоранта ………………………. 22
2.2. 2 Подогреватель газа ПГА-10, ПГА-200 ……………………………………………… 23
2.2. 3. Запорная, регулирующая и предохранительная арматура ………………… 23
3. Техническое задание ………………………………………………………………………….. 28
3.1 Основные цели и задачи АСУ ТП …………………………………………………….. 28
3.2 Назначение системы ………………………………………………………………………… 28
3.3 Требования к системе ………………………………………………………………………. 29
3.4 Требования к техническому обеспечению ………………………………………… 30
3.5 Требования к надежности ………………………………………………………………… 31
3.6 Требования к метрологическому обеспечению …………………………………. 32
3.7 Требования к программному обеспечению ………………………………………. 32
3.8 Требования к математическому обеспечению…………………………………… 33
3.9 Требования к информационному обеспечению ………………………………… 34
4. Комплекс автоматизированной системы управления ………………………….. 34
4.1 Разработка функциональной схемы автоматизации ………………………….. 34
4.2 Комплекс аппаратно-технических средств ……………………………………….. 35
4.2.1 Выбор датчиков давления……………………………………………………………… 35
4.2.2 Выбор датчиков температуры ……………………………………………………….. 41
4.2.3 Выбор датчиков расхода ……………………………………………………………….. 44
4.2.4 Выбор датчика уровня…………………………………………………………………… 45
4.2.5 Выбор исполнительных устройств ………………………………………………… 49
4.2.6 Выбор контроллерного оборудования …………………………………………… 50
4.3 Схема внешних проводов ………………………………………………………………… 53
4.4 Алгоритмы АС ………………………………………………………………………………… 53
4.4.1 Алгоритм сбора данных измерений……………………………………………….. 53
4.5 Алгоритм автоматического регулирования технологическим процессом
5 Расчетная часть ………………………………………………………………………………….. 57
5. 1 Расчет толщины стенки подземного газопровода …………………………… 57
5. 2 Проверка прочности и устойчивости трубопровода ……………………….. 64
5. 3. Проверка на предотвращение недопустимых пластических
деформаций подземного трубопровода …………………………………………………….. 66
5. 4 Проверка общей устойчивости трубопровода ………………………………… 68
5. 5 Продольное критическое усилие для прямолинейных участков
подземных трубопроводов в случае упругой связи трубы с грунтом …………. 69
5. 6. Гидравлический расчет газопровода. ………………………………………….. 76
6. Исследование повышения эффективности газораспределительной
станции за счет модернизации узла редуцирования ………………………………….. 83
6. 1. Сравнительный анализ схем редуцирования газа. …………………………. 83
6. 2. Предлагаемая схема модернизации узла редуцирования ……………….. 88
7. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение.
7.1. Потенциальные потребители результатов исследования …………………….. 90
7.1.1 Анализ конкурентных технических решений ……………………………………. 91
7.1.2 FAST-анализ ……………………………………………………………………………………. 94
8.2 Планирование управления научно-техническим проектом…………………… 97
8.2.1 Структура работ в рамках научного исследования ……………………………. 97
7.2.2 Разработка графика проведения научного исследования …………………… 98
7.3 Бюджет научного исследования ………………………………………………………… 101
7.3.1 Расчёт материальных затрат …………………………………………………………… 101
7.3.2 Специальное оборудование для научных работ ………………………………. 102
7.3.3 Основная заработная плата исполнителей темы………………………………. 103
7.3.4 Дополнительная заработная плата исполнителей темы ……………………. 104
7.3.5 Отчисления во внебюджетные фонды …………………………………………….. 105
7.3.6 Накладные расходы………………………………………………………………………… 106
7.3.7 Формирование бюджета затрат исследовательского проекта …………… 106
7.4 Организационная структура проекта …………………………………………………. 107
7.5 Матрица ответственности …………………………………………………………………. 108
7.6 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности исследования ……………………. 110
8 Социальная ответственность…………………………………………………………….. 115
8.1. Производственная безопасность …………………………………………………….. 116
8.1.1. Отклонения показателей микроклимата ………………………………………. 117
8.1.2. Недостаточная освещённость рабочей зоны; отсутствие или
недостаток естественного света ………………………………………………………………. 118
8.1.3. Повышенный уровень шума ………………………………………………………… 120
8.1.4. Опасность поражения электрическим током ………………………………… 121
8.2. Экологическая безопасность ………………………………………………………….. 122
8.3. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности …. 122
8.3.1 Правовые вопросы обеспечения безопасности ………………………………… 122
8.3.2. Эргономические мероприятия обеспечения безопасности ……………… 124
8.4. Безопасность в чрезвычайных ситуациях ……………………………………….. 125
8.4.1. Пожарная безопасность ………………………………………………………………. 125
8.5. Взрывобезопасность ………………………………………………………………………. 126
Заключение ……………………………………………………………………………………………. 128
Список литературы ………………………………………………………………………………… 130
Список публикаций студента ………………………………………………………………….. 134
Приложение А ……………………………………………………………………………………….. 135
Приложение Б ………………………………………………………………………………………… 151
Приложение В………………………………………………………………………………………… 152
Приложение Г ………………………………………………………………………………………… 153

Для обеспечения безопасности и надежности трубопроводных систем
существует необходимость проведения специальных технических программ
по диагностике, модернизации, реконструкции и техническому
перевооружению объектов транспорта газа.
Большое количество ГРС (более 56 %) находится в эксплуатации более
20 лет и не соответствует требованиям, предъявляемым к подобным объектам
с точки зрения промышленной безопасности, охраны труда, экологии,
автоматизации технологических процессов, энергоэффективности. Такие
станции требуют дополнительных мер со стороны эксплуатирующих
организаций и надзорных органов из-за растущей вероятности отказов
оборудования, возникновения аварийных ситуаций и, как следствие,
невыполнение договорных обязательств перед потребителями по
бесперебойной поставке газа.
Внедрение современных систем автоматизации позволяет повысить
надежность эксплуатации технологического оборудования за счет выявления
предаварийных ситуаций и своевременной остановки технологических
процессов с минимизацией экономических потерь.
Таким образом, при проведении реконструкции ГРС должны
достигаться следующие цели:
 доведение технического состояния ГРС до уровня, отвечающего
современным требованиям по промышленной безопасности;
 повышение безопасности подачи газа потребителю;
 достижение высоких технико-экономических показателей работы
 обеспечения экологической безопасности производства;
 снижение трудозатрат на техническое обслуживание и ремонт.

В ходе выполнения работы были рассмотрены газораспределительные
станции. Было дано обоснование реконструкции и модернизации
газораспределительной станции ЮМЗ. Описаны недостатки существующих
систем, после чего было составлено техническое задание для
автоматизированной системы управления ГРС. При разработке
автоматизированной системы был произведен анализ датчиков и
контроллеров на их основе был произведен выбор комплекса аппаратно-
технических средств. Для монтажа КИПиА была реализована схема внешних
проводок. Разработаны алгоритмы, проверена система на работоспособность.
Построен график переходного процесса, который показал устойчивость
системы и статическую ошибку равную нулю, при этом при введение
возмущающего воздействия, система с ним справляется.

Также для реконструкции были произведены подробные расчеты
трубопровода, произведен расчет толщины стенки трубопровода, проверка
прочности и устойчивости трубопровода, гидравлический расчет газопровода.
Была предложена модернизация узла редуцирования газа, которая
показывает наибольшую эффективность и экономичность.
В разделе финансовой части составлена структура работ по
выполнению разработки, детально посчитан бюджет проекта. Оценена
конкурентно способность проекта, а также определена ресурсоэффективность,
финансовая и экономическая эффективность.
В разделе социальная ответственность были рассмотрены воздействия
опасных и вредных факторов при работе в диспетчерской на оператора АСУ
ТП. Рассмотрены нормирования показателей микроклимата, шума,
освещенности. Дополнительных средств индивидуальной защиты не
требуется. Была рассмотрена электробезопасность, указаны потенциальные
источники поражения электрическим током. Были описаны эргономические
требования к рабочему месту оператора АСУ ТП. Подробно рассмотрели ЧС
– пожаробезопасность и взрывобезопасность. Описаны потенциальные
источники возгорания и взрыва, а также меры безопасности.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ
    Татьяна Б.
    4.6 (92 отзыва)
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские ди... Читать все
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские диссертации, курсовые работы средний балл - 4,5). Всегда на связи!
    #Кандидатские #Магистерские
    138 Выполненных работ
    Анна Н. Государственный университет управления 2021, Экономика и ...
    0 (13 отзывов)
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уни... Читать все
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уникальности с нуля. Все работы оформляю в соответствии с ГОСТ.
    #Кандидатские #Магистерские
    0 Выполненных работ
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы
    Анастасия Л. аспирант
    5 (8 отзывов)
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибост... Читать все
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибостроение, управление качеством
    #Кандидатские #Магистерские
    10 Выполненных работ
    Анна В. Инжэкон, студент, кандидат наук
    5 (21 отзыв)
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссе... Читать все
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссертаций. Работала в маркетинге. Практикующий бизнес-консультант.
    #Кандидатские #Магистерские
    31 Выполненная работа
    Глеб С. преподаватель, кандидат наук, доцент
    5 (158 отзывов)
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной с... Читать все
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной специальности 12.00.14 административное право, административный процесс.
    #Кандидатские #Магистерские
    216 Выполненных работ
    Рима С.
    5 (18 отзывов)
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный универси... Читать все
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный университет, являюсь бакалавром, магистром юриспруденции (с отличием)
    #Кандидатские #Магистерские
    38 Выполненных работ
    Олег Н. Томский политехнический университет 2000, Инженерно-эконо...
    4.7 (96 отзывов)
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Явл... Читать все
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Являюсь действующим преподавателем одного из ВУЗов.
    #Кандидатские #Магистерские
    177 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету