Дипломний проект

Вид материалаДиплом

Содержание


1. Общая часть
1.2. Резервуары для хранения нефтепродуктов
Резервуары с конусной кровлей
Резервуары со щитовыми покрытиями
Резервуары со сферическим покрытием
2. Специальная часть.
2.1.1. Расчет объема резервуарного парка
2.1.2. Выбор типа и определение количества резервуаров.
Расчет потерь бензина от больших "дыханий" резервуара
2.2. Технологическая часть
2.2.2 Технологическое оборудование резервуаров.
Учет нефтепродуктов в резервуарах.
2.2.4. Борьба с потерями нефтепродуктов при хранении в
2.2.5. Эксплуатация оборудования резервуарного парка.
3.1. Расчет количества средств пожаротушения резервуара.
3.2. Противопожарная безопасность в резервуарном парке.
Экономическая часть
5. Результативная часть.
Подобный материал:
  1   2   3   4

Министерство образования и науки Украины

Техникум газовой и нефтяной промышленности

Одесской Государственной академии холода


ДИПЛОМНИЙ ПРОЕКТ


НА ТЕМУ:


"ЭКСПЛУАТАЦИЯ РЕЗЕРВУАРНОГО ПАРКА НЕФТЕПРОДУКТОВ ЛУКОЙЛ – ОНПЗ"


ДИПЛОМНИКгр. _____________________ (.)

(Подпись) (ФИО)

РУКОВОДИТЕЛЬ ________________________ (.)

(Подпись) (ФИО)

КОНСУЛЬТАНТИ:

ПО ЭКОНОМИЧЕСКОЙ__части _________ (.)

(Подпись) (ФИО)

ПО ОХРАНЕ ТРУДА____части _________ (.)

(Подпись) (ФИО)

ПО ________________части _________ ( )

(Подпись) (ФИО)

РЕЦЕНЗЕНТ _____________________________ ( )

(Подпись) (ФИО)


"Допустить к защите:"


ЗАВ.ОТДЕЛЕНИЕМ ______________________ (.)

(Дневное, заочное) (Подпись) (ФИО)


"_____" 2004 г.

Одесса 2004 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ


Задание на дипломный проект

Введение ………………………………………………………………….. 4
  1. Общая часть …………………………………………………………… 8

1.1. Объекты Лукойл – ОНПЗ 8

1.2. Резервуары для хранения нефтепродуктов 9
  1. Специальная часть 16

2.1. Расчетно-конструкторская часть 16

2.1.1. Расчет объема резервуарного парка 16

2.1.2. Выбор типа и определение количества резервуаров 17

2.1.3. Расчет обвалования резервуарного парка 18

2.1.4. Расчет потерь бензина от малых "дыханий" резервуара 21

2.1.5. Расчет потерь бензина от больших "дыханий" резервуара 22

2.2. Технологическая часть 24

2.2.1. Устройство резервуарного парка

(согласно ВБН В.2.2.-58.1-94) 24

2.2.2. Технологическое оборудование резервуаров 34

2.2.3. Учет нефтепродуктов в резервуарах 36

2.2.4. Борьба с потерями нефтепродуктов при хранении

в резервуарах 38

2.2.5 Эксплуатация оборудования резервуарного парка 42
  1. Охрана труда 48

3.1. Расчет количества средств пожаротушения резервуара 48

3.2. Противопожарная безопасность в резервуарном парке 51
  1. Экономическая часть 53

4.1. Расчет себестоимости реализации 1 т нефтепродукта 53
  1. Результативная часть 59

5.1. Результаты ДП 59
  1. Список рекомендованной литературы 60

6.1. Научно-техническая, справочно-информационная 60

6.1.1. Л.А.Мацкин и др. "Эксплуатация нефтебаз", М., Недра, 1975

6.1.2. В.А. Бунчук "ТХНГ", М., Недра, 1977 60

6.2. Нормативно-техническая (БНИП, ДЕСТ, ГСТ, ТУ) 60

6.2.1. ВБН В.2.2-58.1-94 60

Графическая часть (в т.ч. Техническое подтверждение)

Лист 1: РВС Общий вид А-1

Лист 2: РП Технологические схемы трубопроводов А-2

Лист 3: Дыхательный клапан. Сборочный чертеж А-2

Введение

Нефтяная и газовая промышленность Украины находится на передовых позициях и занимает одно из ведущих мест в Европе по запасам полезных ископаемых.

Начальные потенциальные добывающие ресурсы углеводов Украины составляют 8481 млн.т. условного топлива (у.т.), из них нефти и газового конденсата – 1706 млн.т. (20 %); газа – 6712 млрд.м3 (80 %). При этом начальные потенциальные ресурсы углеводов на суше составляют 6886 млн.т. у.т. (82 %) и в морских акваториях – 1532 млн.т. у.т. (18 %).

На 1 января 2004 г. из недр Украины добыто нефти с конденсатом порядка 3,5 млн.т., газа порядка 17 млрд.м3. Целиком понятно, что в кризисных условиях, в которых находится наша держава, это очень сложная проблема. С целью ее решения разработано и в 1995 г. утверждена Правительством Национальная программа "Нефть и газ Украины до 2010 года", в которой было предусмотрено увеличение добычи нефти с конденсатом до 4,9 млн.т. в 2000 г., 17,5 млн.т. в 2010 г., а газа – соответственно 27,3 и 35,3 млрд.м3, техническое перевооружение системоразведки и т.д.

Состояние отрасли усложняется слишком низким уровнем расчетов за используемый газ. Состоянием на 1 декабря 1999 г. Задолженность потребителей за природный газ составила более 13 млрд. гривен, в том числе за газ поступивший к потребителям в 1999 г. – более 4,5 млрд. гривен. Уровень проплат за газ не превышает 43 %. Это не дает возможности не только вводить в эксплуатацию новые месторождения и скважины, а и поддерживать в надлежащем состоянии существующие мощности.

С целью внедрения финансирования в добычу нефти и газа и передовых технологий по разработке месторождений с труднодобываемыми запасами был принят Указ Президента от 17.09.96 № 433.96 "Про розробки нафтових родовищ з важковидобувними запасами". На сегодняшний день Постановлением кабинета Министров определено 8 месторождений где инвесторам предоставляются налоговые льготы. Работа в направлении расширения перечня таких месторождений продолжается.

С целью стабилизации и наращивания объемов добычи нефти и газа Кабинет Министров Украины принял постановление от 19.09.98 г. № 1321 "Про додаткові заходи стабілізації та нарощування обсягів видобування нафти і газу в Україні".

По оценкам НАК "Нафтогаз України" минимальная потребность Украины составляет 50 -55 млрд.м3 газа и 28 – 30 млн.т. нефти в год.

Однако потребление нефти и газа по фактическим данным существенно выше. Начиная с 1994 года, в Украине удалось установить спад добычи нефти и газа и стабилизировать ее к уровню 4,0 – 4,2 млн.т. нефти с конденсатом и 18,2 – 18,4 млрд.м3 газа. Эта добыча удовлетворяет потребности Украины в нефти на 12 – 15 % и газа на 22 – 23 %.

А остальное недостающее количество нефти и газа необходимо выполнить за счет импорта из-за границы. При этом необходимо вести расчет либо валютой, либо продукцией производимой в Украине. Покупать газ у России (например, 2003 г.) по цене 50 долларов за 1 тысячу кубометров.

Россия согласилась деструктировать украинский долг за газ. Правительство Российской Федерации рассматривает возможность погашения части задолженности Украины перед Россией за энергоносители путем передачи российской стороне трех танкеров, которые строятся на Херсонском судостроительном заводе, с таким предложением к российскому правительству обратилась нефтяная компания "Лукойл", которая заинтересована в расширении собственного танкерного флота.

В наше время доступность и массовые расширения персональных компьютеров и новейших систем связи дает возможность на качественном уровне подойти к решению организации производственных процессов, в том числе в нефтегазовом комплексе Украины.

Первые шаги к этому уже сделаны. Набирает обороты проект геоинформационной системы (ГИС) магистральных газопроводов Украины, где собраны и систематизированы данные о первых тысячах километров трубопроводов.

Специалисты, которые занимаются эксплуатацией и контролем нефтегазовых инженерных объектов, в своей повседневной работе так или иначе работают с материалами, которые имеют геоинформационный оттенок, даже не задумываясь над этим. Успешное функционирование ГИС связано с решением тех или иных производственных заданий. Принципиально структуру решения производственного задания можно представить так:
  • Постановка задания;
  • Нахождение необходимых и доступных технических материалов и информационных данных;
  • Принятие решения;
  • Непосредственное выполнение задания.

Например, в момент повреждения инженерных коммуникаций отыскиваются резервные линии, указывается режим работы и необходимое состояние запорной арматуры (краны, клапаны) или отслеживаются объекты, которые требуют срочного технического обследования. Возможность ГИС интегрировать с системой телемеханики дает возможность оператору (диспетчеру) направления руководить сложным инженерным комплексом непосредственно с рабочего места, где он может быть представлен целиком, и отдельными элементами в удобном виде.

В результате распада СССР новые формы приняли традиционные межотраслевые и торговые связи. Однако, эти изменения привели к появлению не только существующих трудностей, но и новых возможностей. По имеющимся прогнозам экспорт нефти из среднеазиатских государств увеличится по сравнению с настоящим временем, когда он составляет несколько миллионов тонн, до более чем 50 млн.т. к 2010 году. Магистральные нефтепроводы играют ключевую роль в энергетике, содействуя в регионе развитию взаимовыгодной торговли.

Морской терминал у порта "Южный" (в 35 км на восток от Одессы) и соединительный нефтепровод, подключающий его к действующим в Украине нефтепроводным системам, как многоцелевой объект, который будет использоваться для внутренних потребностей Украины в нефтяном сырье, а также предполагаемого спроса на нефть и транспортные услуги сопредельных нефтедобывающих государств.

Строительство объектов предусмотрено вести поэтапно соответственно поступающим объемам каспийской нефти в Черное море и ее востребованности по маршруту украинского варианта (соединительного нефтепровода "Южный" – НЛС "Броды" ("Дружба")), протяженностью 670 км, подключенного на 51 км к существующему нефтепроводу Кременчуг – Одесса. По заявлению Премьер-министра Украины В.Януковича нефтепровод заработает на полную мощность уже в мае нынешнего года.

1. Общая часть

    1. Объекты ЛУКОЙЛ – ОНПЗ


Лукойл – Одесский нефтеперерабатывающий завод находится на Шкодовой горе.

Представляет собой современное нефтеперерабатывающее предприятие.

Состоит из ряда установок, цехов, к которым относятся:
  • ЭЛОУ – АТ по выработке керосино-газойлевых фракций, мазутов, бензин прямой перегонки.
  • ЭЛОУ – АВТ по выработке бензинов прямой перегонки, мазутов, вакуумный газойль гудрона.
  • Битумной установки по выработке нефтебитумов (строительный, дорожный, кровельный).
  • Каталитический реформинт бензинов.
  • Комплекс доочистки диз.топлива и авиакеросина.
  • Установка получения серы.
  • Установка получения сжиженных углеводородных газов.
  • Эстакада налива бензинов и диз.топлива.
  • Товарно-сырьевой цех для хранения готовой продукции в резервуарах.

В структуру завода входят административно-хозяйственные здания, в т.ч. бухгалтерия, склады, столовая, клуб, поликлиника и т.п.

1.2. Резервуары для хранения нефтепродуктов


Нефтяные резервуары — это емкости для хранения нефти и нефтепродук­тов. В зависимости от материала, из которого сооружают резервуары, их под­разделяют на металлические (стальные) и неметаллические.


РЕЗЕРВУАРЫ С КОНУСНОЙ КРОВЛЕЙ

Резервуары с конусной кровлей вместимостью 100—5000 м3 изготовляются из рулонных заготовок корпуса и днища или методом полистовой сборки (табл. 1). В обоих вариантах настил покрытия монтируется и сваривается и отдельных листов непосредственно на резервуаре.

Таблица 1

Габаритные размеры и расход стали на резервуары, сооружаемые различными способами


Показатели

Вместимость резервуара, м3

100

200

300

400

700

1000

2000

3000

5000

Резервуары полистовой сборки

Геометрический объем, м3

104

204

333

422

754

1057

2139

3348

4838

Диаметр, мм

4740

6630

7590

8540

10440

12370

15250

19060

22800

Высота, мм

5920

5920

7390

7390

8860

8860

11 780

11 840

11860

Масса, т

4,86

7,52

10,38

11,94

17,43

22,79

38,90

58,24

86,98

Расход стали на 1 м3 вместимости, кг

46,7

36,8

31,2

28,29

23,05

21,52

18,18

17,7

18,0

Резервуары с рулонным изготовлением корпуса

Геометрический объем, м3

104

204

333

422

754

1057

2139

3348

4838

Диаметр, мм

4730

6620

7650

8510

10410

12330

15180

18980

22790

Высота, мм

5920

5920

7390

7390

8860

8860

11780

11840

11860

Масса, т

4,88

7,55

10,42

11,97

17,45

22,74

38,79

57,67

86,77

Расход стали на 1 м3 вместимости, кг

46,90

37,0

31,3

28,3

23,14

21,51

18,13

17,2

17,9


Резервуары полистовой сборки применяются только в исключительных случаях в отдельных районах страны, куда по транспортным условиям затруднена доставка крупногабаритных рулонных заготовок.

Резервуары вместимостью 2—5 тыс. м3, сооружаемые в районах со скоростным напором ветра 55 кгс/м2, внутри корпуса на уровне низа стропильных ферм имеют кольца жесткости.

Резервуары с конусной кровлей рассчитаны на следующие нагрузки:

Давление в газовом пространстве резервуара, мм вод. ст. 200

Допустимый вакуум, мм вод. ст. 25

Снеговая нагрузка, кгс/м2 100

Нагрузка от термоизоляции кровли, кгс/м2 45

Скоростной напор ветра, кгс/м2 30—35

Корпус и днище резервуаров изготовляются из мартеновской спокойной стали (Ст.З) по ЧМТУ 5332—55 улучшенного раскисления. Для районов строительства с расчетной наружной температурой ниже —20оС эти конструкции можно изготовлять из той же стали, но с испытанием ее на изгиб в холодном состоянии (ГОСТ 380—71). Для несущих конструкций и настила покрытия идет спокойная сталь марки ВСт.З (ГОСТ 380—71).

РЕЗЕРВУАРЫ СО ЩИТОВЫМИ ПОКРЫТИЯМИ

Покрытия резервуаров собираются из отдельных щитов заводского изготовления. Щит перекрытия представляет собой каркас, к которому приварен настил.

Конструкции кровли и перекрытия рассчитаны на следующие нагрузки:

Давление в газовом пространстве резервуара, мм вод.ст. 200

Допустимый вакуум, мм вод. ст. 25

Снеговая нагрузка, кгс/м2 100—150

Нагрузка от термоизоляции кровли, кгс/м2 45

Скоростной напор ветра (в кгс/м2) для резервуаров вместимостью, м3:

100—700 До 100

1000 55—100

2000—5000 30; 55; 100

10 000—20 000 35; 55

Применение резервуаров со щитовой кровлей (табл.2) обеспечивает 100-процентную сборность конструкции, значительно сокращает сроки соору­жения, а также повышает качество резервуаров.

РЕЗЕРВУАРЫ СО СФЕРИЧЕСКИМ ПОКРЫТИЕМ

Резервуары со сферическим покрытием имеют вместимость от 10 до 50 тыс. м3 (табл. 3). Они предназначены для хранения жидкости с плотностью до 0,9 т/м3 и могут сооружаться в районах с сейсмичностью до 7 баллов и рас­четной температурой не ниже —40° С.

Таблица 2

Габаритные размеры и расход стали на резервуары с рулонным изготовлением корпуса и щитовой кровлей

Показатели

Вместимость резервуара, м3

100

200

300

400

700

1000

2000

3000

5000

10000

15000

20000

Геометрический объем, м3

104

204

332

400

720

1003

2031

3198

4575

17000

--

--

Диаметр, мм

4730

6630

7580

8530

10430

12330

15180

18980

22790

28500

39800

45500

Высота, мм

5920

5920

7300

7370

8840

8840

11800

11820

11840

11940

11950

11950

Масса, т

4,9

7,34

10.5

12,39

18,77

24,34

41,73

61,73

88,79

194,23

237,0

326,16

Расход стали на 1 мЗ вместимости,кг

47,11

35,98

31,6

31,0

26,11

24,27

20,54

19,52

19,34

17,7

15,8

16,3

Днище и корпус резервуара поставляются на место строительства в не­скольких рулонах, масса каждого из которых не превышает 60 т. Покрытие резервуаров монтируется из отдельных щитов и имеет сферическую форму. При монтаже щиты укрупняются: один монтажный щит собирается из трех заводских щитов.

Щиты опираются на центральное кольцо и кольцо жесткости, расположен­ные на корпусе резервуара, под которым сооружается кольцевой железобетон­ный фундамент из плит. Резервуар рассчитан на следующие нагрузки:

Давление в газовом пространстве резервуара, мм вод. ст. 200

Допустимый вакуум, мм вод. ст. 40

Снеговая нагрузка, кгс/м2 100

Скоростной напор ветра, кгс/м2 55

Наружные слои нижних поясов корпуса и окрайки днища изготовляются из низколегированной стали, остальные элементы — из стали по ЧМТУ 5232—44 ГОСТ 380-71.

Весьма ответственным элементом является основание под резервуары. Резервуары вместимостью до 5 тыс.м3 (включительно) устанавливаются на искусственном основании, состоящем из грунтовой подсыпки, песчаной по­душки и гидроизоляционного слоя. На песчаную подушку укладывается гидро­изоляционный слой, на котором размещается днище резервуара.

Сооружение резервуаров разрешается на скальных, полускальных, крупно­обломочных, песчаных, глинистых и макропористых просадочных грунтах. Резервуары на макропористых грунтах можно сооружать только по специаль­ным проектам, содержащим указания по обеспечению устойчивости резервуа­ров. В частности, на участках со слабыми грунтами, имеющими несущую способность менее 2 кг/см2 (при толщине слабого грунта более 6 см), необходимо уплотнять грунт.

Резервуары вместимостью 300 м3 и менее можно сооружать на чернозем­ных и подзолистых почвах.

Для грунтовой подсыпки основания, за исключением оснований, соору­жаемых на макропористых грунтах, допускается применение щебенистых, гравийных и песчаных грунтов.

Из глинистых грунтов подсыпка может сооружаться только в том случае, если их влажность в момент укладки не превышает 15%, а для супесчаных и суглинистых грунтов — 20%. Укладка грунта при устройстве грунтовой под­сыпки и песчаной подушки должна осуществляться горизонтальными слоями толщиной 15—20 см с тщательным послойным уплотнением.

Таблица 3

Габаритные размеры и расход стали на резервуары со сферической кровлей


Показатели

Вместимость резервуара, м3

10

15

20

30

50

Геометрический объем, м3

10950

14900

19460

29240

47880

Диаметр внутренний по нижнему поясу, мм

34200

39900

45600

47400

60700

Высота корпуса, мм

11920

11 920

11920

17900

17900

Масса стальных конструкций, т

203,17

278,83

408,76

597,7

959,7


Поверхность песчаной подушки отсыпается с уклоном от центра в преде­лах 1,7—2,3%. Диаметр подушки должен быть больше диаметра резервуара не менее чем на 1,4 м. Откосы подушки отсыпают с уклоном 1 : 1,5 с последу­ющим мощением.

Поверх насыпной подушки устраивается гидроизолирующий слой, пред­охраняющий металл днища от коррозии под действием грунтовых вод и кон­денсата. При сооружении резервуара на макропористых просадочных грунтах гидроизолирующий слой предохраняет их от увлажнения в случае утечки нефтепродукта через днище резервуара. Для приготовления гидроизолиру­ющего слоя применяется супесчаный грунт с влажностью до 3% и следующим гранулометрическим составом: песок крупностью 0,1—2 мм — 60—85%, песча­ные пылеватые и глинистые частицы крупностью менее 0,1 мм — 40—15%. В песке допускается содержание гравия крупностью 2—20 мм (не более 25% от объема всего грунта). Супесчаный грунт тщательно перемешивается с вяжу­щим веществом (жидким битумом, каменноугольным дегтем, гудроном, мазутом).

Содержание кислот и свободной серы в вяжущем веществе не допускается. В общем объеме смеси вяжущего вещества должно содержаться 8—10%.

Толщина гидроизолирующего слоя должна составлять 80—100 мм, а при макропористых грунтах — 200 мм и более (в зависимости от категории просадочного грунта). Гидроизолирующий слой должен покрыть всю поверхность насыпной подушки, а при сооружении на макропористых грунтах — помимо этого поверхность откосов подушки с выходом по всему периметру основания резервуара полосой шириной 0,5 м.

Отвод поверхностных вод от резервуаров обеспечивается планировкой и устройством отводных и нагорных канав. Бермы насыпной подушки должны иметь уклон от резервуаров в 10%.

При строительстве резервуаров на макропористых просадочных и глини­стых недренирующих грунтах планировка площадки под одну отметку запре­щается. В этих случаях отвод воды из обвалования должен производиться в промышленную канализацию.

Для резервуаров вместимостью 700 м3 и более бермы и откосы основания должны моститься камнем до выполнения монтажно-сварочных работ и испы­тания резервуаров с последующей перемосткой.

Резервуары, расположенные на склонах, необходимо ограждать от стока поверхностных вод нагорной канавой. При большой крутизне склона, а также при близком к откосу расположении резервуара его корпус должен быть защи­щен от возможных оползней и падения отдельных камней.

При хранении в резервуаре этилированного бензина откосы основания (если нет бетонного кольца) должны быть покрыты сборными бетонными пли­тами или монолитной бетонной плитой.

После завершения строительства резервуара и его испытания водой нужно провести повторное нивелирование по периметру резервуара. Отметки следует делать не менее чем в восьми точках, но не реже чем через 6 м. Если неравномер­ная осадка вызвала просадки основания более 5 см между смежными и более 10 см между диаметрально противоположными точками, после спуска воды из резервуара должна быть произведена подбивка основания грунтом, приме­няемым для гидроизолирующего слоя.

Все работы по приемке резервуара в эксплуатацию должны осуществляться в строгом соответствии с действующими правилами, нормами и техническими условиями. Окончательная приемка в эксплуатацию резервуара включает испытание водой, внешний осмотр, проверку геометрических размеров, а также проверку соответствия представленной документации требованиям проекта и действующих технических условий на изготовление и мон­таж стальных вертикальных цилиндрических резервуаров для нефтепро­дуктов.

Строительное подразделение, сдающее в эксплуатацию резервуар, должно предъявлять следующую документацию:

технические акты на элементы, изготовленные на заводе;

сертификаты (или их копии) и прочие документы, удостоверяющие ка­чество металла, электродов, сварочной проволоки, флюса и других материалов, примененных при монтаже;

акты, составленные по установленной форме, на скрытые работы и проме­жуточные испытания: приемку грунта в основании резервуара и насыпной подушки, изоляционного слоя, на испытания плотности сварных швов днища, корпуса и кровли резервуара, ревизии оборудования (клапанов, задвижек и т. п.), заземления резервуара в соответствии с проектом, просвечивания вертикальных швов корпуса (для резервуаров вместимостью 2 тыс. м3 и более, изготовленных полистовым способом);

журнал производства работ и журнал сварочных работ.

Сущность окончательного испытания сводится к тому, что резервуар заливают водой на полную высоту и выдерживают под этой нагрузкой не ме­нее 24 ч. Если на поверхности корпуса резервуара или по краям днища не появится течь или уровень воды не будет снижаться, резервуар считается вы­державшим гидравлические испытания.

Обнаруженные мелкие дефекты (свищи, отпотины) подлежат вырубке или выплавке и последующей заварке. Исправленные дефекты должны быть проверены на плотность керосином. Подчеканка дефектных мест запрещается.

В зимних условиях испытания производятся водой или продуктом по специальному согласованию. При испытаниях водой должны быть приняты меры по предохранению от замерзания воды в трубах, задвижках и от обмерза­ния стенок резервуара, для чего необходимо создать постоянную циркуляцию воды, отеплить отдельные узлы или соединения, а также подогревать воду.

2. Специальная часть.