Дипломная (вкр): Автоматизация и модернизация резервуарного парка

При монтаже, наладке, эксплуатации и ремонте системы автоматизации резервуарного парка, производственные опасности и вредности могут быть обусловлены следующими факторами:

действием вредных веществ, применяемых на производстве, которые обусловлены испарением нефти через дыхательные клапаны на резервуаре. Действие на организм человека зависит от токсического свойства вещества, его концентрации и продолжительности воздействия, специфических особенностей организма человека. Профессиональные отравления и заболевания возможны, если концентрация токсическою вещества в воздухе рабочей зоны превышает предельно-допустимую концентрацию (ПДК) согласно ГОСТ 12.1.005-88;

наличием взрывоопасной смеси в местах установки приборов, представляющей угрозу взрыва и пожара (попутный газ);

возможность поражения персонала электрическим током напряжением до 220В из-за случайного соприкосновения с токоведущими частями датчиков, а также в случае нарушения изоляции кабелей, проводов без снятия напряжения, повреждения электроинструмента;

опасность коррозионных повреждений металлоконструкций, способных вывести резервуар из строя, что чревато возникновением аварийной ситуации;

наличием давления  МПа в трубопроводах, питающих резервуарный парк;

санитарно-гигиеническими и метеорологическими условиями производственной среды в процессе монтажа и ремонта средств автоматизации (освещенность, понижение и повышение температуры, влажность, наличие загрязнений);

воздействие атмосферного электричества в летний период при отсутствии молниезащиты;

накопление статического электричества на концах металлических конструкций, что опасно из-за возможного возникновения искры;

физическими усилиями, нервными напряжениями, возможностью падения с высоты при выполнении монтажных и ремонтных работ системы автоматизации резервуарного парка.

Взрывопожарная и пожарная опасность, санитарная характеристика зданий, помещений и наружных установок резервуарного парка ЛПДС «Субханкулово» ОАО «АК «Транснефть»» представлены в таблице 5.2.

Таблица 5.2 - Классификация помещений по взрывоопасности

5.2 Мероприятия по обеспечению безопасных и безвредных условий труда

В данном разделе следует отметить мероприятия по технике безопасности при монтаже, наладке и эксплуатации средств автоматизации используемых в резервуарном парке.

Во избежание несчастных случаев при обслуживание средств автоматизации, направляемый на работу персонал должен иметь соответствующую подготовку, пройти производственный инструктаж, ознакомиться с общими правилами техники безопасности и с безопасными методами работы на поручаемом ему для обслуживания участке или агрегате. По окончании инструктажа направляемые на работу сдают экзамен по технике безопасности в соответствии с ПБ-08-624-03, ГОСТ 12.0.004-99, ПУЭ, ПТБ, ПТЭ и получают удостоверение с присвоенной квалификационной группой, дающее им право работать по обслуживанию действующих электроустановок.

Основными мероприятиями по обеспечению безопасных и безвредных условий труда являются:

мероприятия по технике безопасности;

мероприятия по пожарной безопасности;

мероприятия по промышленной санитарии.

5.2.1 Мероприятия по технике безопасности

Мероприятия по электробезопасности резервуарного парка проводятся с целью снижения опасности и вредности производства, которое включает в себя следующее:

к работе допускаются лица, имеющие допуск к работе с напряжением до 1000 В, не моложе восемнадцати лет, прошедшие специальный инструктаж по технике безопасности и сдавшие экзамены (первичный, повторный, внеплановый) в соответствии с ГОСТ 12.0.004-99;

все токоведущие части, находящиеся под напряжением, превышающим 42 В по отношению к корпусу, имеют защиту от случайных прикосновений во время работы;

по способу защиты человека от поражения электрическим током изделия САУ и Р соответствуют классам 1 и 2 (для изделий, предназначенных для соединения с источником напряжения 220 В) и классу 3 (для изделии, предназначенных для соединения с источником напряжения 24 В) по ГОСТ 12.1.019-79;

подключение внешних цепей, разъемов, проведение ремонтных работ должны осуществляться только при отключенном напряжении питания;

надежным креплением оборудования при монтаже на объекте автоматизации;

изоляция электрических устройств в соответствии с ГОСТ 12.1.013-78 ( MOм);

при эксплуатации САУ необходимо соблюдать «Правила эксплуатации электроустановок» (ПУЭ), «Правила эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок»;

подключение источников сетевого питания должно осуществляться через автоматические выключатели;

корпуса устройств заземляются в соответствии с ГОСТ 12.2.007-85 ( Ом). Измерение сопротивления заземляющего устройства производится не реже одного раза в год.

Мероприятия по взрывобезопасности проводятся с целью снижения опасности и вредности производства:

заземление всех металлических нетоковедущих частей электрооборудования, а также строительных металлоконструкций по ГОСТ 12.1.030-96;

все аппараты, емкости, арматура и трубопроводы рассчитаны на прочность на максимально возможное давление в соответствии с ГОСТ 12.2.085-2002;

молниезащита, защита оборудования и трубопроводов от вторичных проявлений молний в соответствии с СО 153-34.21.122-2003 и от статического электричества в соответствии с ГОСТ 12.1.018-96;

используются поясняющие, предупреждающие и запрещающие надписи согласно ГОСТ 12.4.026-87;

оборудование и трубопроводы оснащены приборами контроля, регулирования и предохранительными устройствами;

спроектированы и установлены предупредительная пожарная сигнализация согласно ГОСТ 12.3.044-91.

Преобразователи уровня и преобразователи температуры, а также исполнительные механизмы системы автоматического регулирования взрывобезопасный уровень взрывозащиты, вид взрывозащиты - взрывонепроницаемая оболочка, маркировка - IExdIIBT4, и предназначены для применения во взрывоопасных зонах. Взрывонепроницаемая оболочка, в которую заключены электрические части, выдерживают давление взрыва и исключают передачу взрыва в окружающую среду.

5.2.2 Мероприятия по промышленной санитарии

В задачи производственной санитарии входит разработка санитарно-гигиенических рекомендаций и устройств для защиты работающих от производственных опасностей и вредных производственных факторов при обслуживании датчиков, установленных на резервуарном парке ЛПДС «Субханкулово» ОАО «АК «Транснефть»».

Для устранения воздействия на организм человека рассмотренных выше вредных веществ, в проекте предусмотрены следующие нижеперечисленные мероприятия в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху санитарной зоны».

Для предупреждения от загрязнения кожи нефтепродуктами и органов дыхания попутным газом эксплуатационный персонал обеспечен соответствующей спецодеждой (согласно ГОСТ 12.4.141-99, ГОСТ 12.4.198-99, ГОСТ Р 12.4.218-99): рукавицами, обувью, шланговыми и изолирующими противогазами.

На рабочих местах слесарей КИП и А предусмотрено рабочее и аварийное освещение. Освещение осуществляется лампами дневного света взрывозащищенного исполнения в соответствии с ГОСТ 12.2.007.13-2000. Напряжение сети рабочего и аварийного освещения равно 220 В. Естественное освещение предусмотрено через оконные панели.

На каждом рабочем месте находятся в необходимом количестве дежурные противогазы, диэлектрические перчатки, резиновые коврики и медицинская аптечка с целью быстрого доступа к ним в случае аварии.

К спецодежде предъявляются следующие требования:

спецодежда и спецобувь выдаются операторам, технологам, слесарям КИП и А, слесарям-ремонтникам, слесарям-монтажникам в пределах установленных норм

во время работы персонал обязан пользоваться выданной ему спецодеждой и спецобувью.

5.2.3 Мероприятия по пожарной безопасности

Требования по пожарной безопасности регламентируются согласно ППБ-01-03 «Правила пожарной безопасности» и НПБ-105-03 «Определение категории помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности».

Мероприятия по пожарной безопасности резервуарного парка ЛПДС «Субханкулово» ОАО «АК «Транснефть»» разработаны в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91(99) «ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования» и ГОСТ 12.4.009-83 «ССБТ. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды, размещение и обслуживание». Все первичные приборы контроля и регулирования, установленные по месту, предусматривается выполнять во взрывобезопасном и искробезопасном исполнении, что позволяет производить измерения во взрывоопасной среде.

Для резервуаров объемом 5000м³ и более, требованиями действующего СНиП 2.11.03-93 предусматриваются системы автоматического пенного пожаротушения и водяного охлаждения.

В настоящее время в резервуарном парке ЛПДС «Субханкулово» ОАО «АК «Транснефть»» согласно СО 03-06-АКТНП-006-2004 «Нормы пожарной безопасности. Проектирование и эксплуатация систем пожаротушения нефтепродуктов в стальных вертикальных резервуарах» действуют следующие системы пожаротушения:

- комплексная система автоматического пожаротушения пеной средней кратности;

- система подслойного пожаротушения резервуара пеной средней кратности;

- кольцо противопожарного водопровода.

Системы включают в себя насосные станции пенотушения», резервуары противопожарного запаса воды, резервуары-дозаторы раствора пенообразователя, кольцевые сети трубопроводов раствора пенообразователя, датчики пожарной опасности и электроприводные задвижки.

С целью предупреждения пожаров, взрывов на территории резервуарного парка категорически запрещается применение открытого огня, в том числе и курение.

Для обеспечения взрывобезопасности предусмотрена автоматическая система противоаварийной защиты. В случае аварии происходит автоматический слив нефтепродукта, с целью предотвращения повреждения оборудования и нанесения вреда здоровью обслуживающего персонала.

Пожаротушение объектов резервуарного парка осуществляется передвижной пожарной техникой и первичными средствами. На ЛПДС «Субханкулово» ОАО «АК «Транснефть»» находится пожарное депо, дежурная бригада пожарных, имеются средства пожаротушения, установлены пожарные щиты, пожарные гидранты.

Система пожарной сигнализации обеспечивает надежную охрану объектов и своевременное оповещение дежурного персонала о возникновении пожара.

5.3 Расчет молниезащиты резервуара РВС-5000

Согласно СО 153-34.21.122-2003, резервуарный парк относится к II уровню защиты с надежностью защиты от прямого удара молнии 0,95

Защита от прямых ударов молнии должна производиться отдельно стоящими или установленными на крыше резервуара молниеотводами. В зону защиты молниеотводов должно входить пространство над каждой единицей дыхательной аппаратуры.

Зона защиты стержневого молниеотвода высотой h < 150м представляет собой круговой конус, вершина которого находится на высоте h_o< h.Размеры внутренних областей определяются параметрами h_o и h_c, первый из которых задает максимальную высоту зоны непосредственно у молниеотводов и составляет 0,85h (согласно СО 153-34.21.122-2003), а второй - минимальную высоту зоны посередине между молниеотводами [11].

Схема защиты двойного стержневого молниеотвода показана на рисунке 5.1.

Для расстояний между молниеотводами L > L_max высота h_с определяется по выражению:

fy

 . (5.1)

Рисунок 5.1 - Схема зоны защиты двойного стержневого молниеотвода резервуара РВС-5000

Входящие в него предельные расстояния L_max и L_с вычисляются по эмпирическим формулам и составляют 5,7h и 2,25h соответственно (согласно СО 153-34.21.122-2003). Подставим данные значения в выражение (5.1) и выразим h:

h = (h_c + 0,14×L)/l,06, (5.2)

где h - высота молниеотводов от земли, м;

h_c - высота зоны защиты молниеотводов, м;

L - расстояние между молниеотводами, м.

Произведем расчет высоты молниеотводов для резервуара РВС-5000 высотой 11,94 м и диаметром - 22,8 м. Из формулы (5.2) имеем, что высота молниеотводов при известных значениях h_c = 14 м и L = 2,25h м составляет:

h = (14+0,14×2,25h)/1,06 = 20 м. (5.3)

Таким образом, для молниезащиты резервуара РВС-5000 необходимо четыре молниеотвода, высотой 20 м.

6. Оценка экономической эффективности проекта

.1 Экономическая характеристика ОАО «Уралсиб-нефтепровод»

Открытое акционерное общество «Урало-Сибирские магистральные нефтепроводы имени Д.А. Черняева» - дочернее акционерное общество ОАО «АК «Транснефть» - зарегистрировано постановлением главы администрации Советского района г. Уфы РБ №2151 от 16.08.1995 г. и является правопреемником ПО «Урало-Сибирское управление магистральных нефтепроводов», которое было образовано 3 сентября 1947 года.

Туймазинское нефтепроводное управление (ТНУ) создано на основании приказа ОАО «Уралсибнефтепровод» №123 от 15 июля 1999 года. ТНУ является правопреемником Туймазинского районного нефтепроводного управления ОАО «Уралсибнефтепровод», не является юридическим лицом и входит на правах обособленного структурного подразделения (филиала) в состав ОАО «Урало-сибирские магистральные нефтепроводы имени Д.А. Черняева». ТНУ имеет отдельный (незаконченный) баланс, печать и штамп со своим наименованием, расчетный счет в банке. ТНУ в своей деятельности руководствуется законодательством РФ, РБ, Уставом ОАО и положением о ТНУ.

Основные виды деятельности общества:

транспортировка по магистральным нефтепроводам нефти, газа и продуктов их переработки;

хранение и реализация нефти, газа и продуктов их переработки;

эксплуатация и капитальный ремонт магистральных трубопроводов;

изготовление, обслуживание, ремонт, наладка и испытание оборудования магистральных нефтепроводов.

.2 Краткая характеристика объекта исследования

Как уже отмечалось ранее, в данном дипломном проекте рассматривается автоматизация резервуарного парка ЛПДС «Субханкулово», которая является структурным подразделением ОАО «Уралсибнефтепровод».

Объем автоматизации резервуарного парка предусматривает автоматический контроль наиболее важных параметров и защиту резервуара от аварийных ситуаций. Одними из таких параметров являются максимальный и минимальный уровни взлива нефти и толщина осадка парафина на днище резервуара. Контроль за этими параметрами позволяет своевременно устранить вероятность аварии на объекте, вызванную появлением отклонений в процессе его эксплуатации.