Отчет по практике в ООО «РН-Находканефтепродукт»

Содержание

 

1.Общая характеристика  производственного объекта……………………………..3

 

2. Теоретические основы технологического  процесса…………………..…………4

 

3.Описание технологической схемы…………………………………..…………...11

 

3.1. Двухсторонняя сливная железнодорожная эстакада № 1……....……………11

 

4. Технология слива  нефтепродуктов из вагонов-цистерн……………………….18

 

5. Узел задвижек (Манифольная)…………………………………….…………….20

 

6. Узел задвижек (Зачистные  насосы)………………………………..……………21

 

7. Насосная станция  № 9………………………………………………..…………..26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Общая характеристика производственного объекта

 

Полное наименование производственного  объекта: ООО «РН-Находканефтепродукт», цех № 4, фронт слива светлых  нефтепродуктов, сливная железнодорожная  эстакада № 1, пути №№ 1, 2.

Основными функциями ООО «РН-Находканефтепродукт» являются прием нефтепродуктов из железнодорожных вагонов-цистерн, перевалка и хранение их в резервуарных парках с последующей отгрузкой в морские суда, отпуск нефтепродуктов в автоцистерны для местной реализации крупным и средним потребителям и автозаправочным станциям.

В соответствии с принятой классификацией ООО «РН-Находканефтепродукт» (нефтебаза) является:

по функциональному  назначению – перевалочная (перегрузка (перевалка) нефтепродуктов с одного вида транспорта на другой, а также отгрузка нефтепродуктов распределительным нефтебазам и крупным потребителям); по транспортным связям поступления и отгрузки нефтепродуктов - железнодорожно-водная; по номенклатуре хранимых нефтепродуктов - для легковоспламеняющихся и горючих нефтепродуктов; по годовому грузообороту: 1-ой группы (1-го класса) - свыше 500 тыс. т/год; по общей вместимости (резервуарного парка и тары) и максимальному объему одного резервуара - I-ой категории (вместимостью свыше 100000 м3); по общей вместимости и максимальному объему одного резервуара, в соответствии со СНиП 2.11.03-93 – склад 1-ой категории.

Общество построено и эксплуатируется  с 1967 года.

Фронт слива светлых нефтепродуктов цеха № 4, сливная железнодорожная  эстакада № 1 пути №№ 1, 2 предназначены для слива из железнодорожных вагонов-цистерн и откачки в резервуарные парки предприятия дизельного топлива (летнего, зимнего и арктического), высокооктановых бензинов, нафты, топлива для реактивных двигателей ТС-1 и топлива маловязкого судового.

В состав фронта слива входит следующий комплекс технологических сооружений, оборудования и коммуникаций:

двухсторонняя сливная  железнодорожная эстакада № 1 (пути №№ 1, 2) для единовременной поставки до сорока восьми четырехосных железнодорожных вагонов-цистерн с нижним сливом, предназначенных для перевозки нефтепродуктов; насосная станция № 9 - открытого типа, под навесом, с размещенными в ней одиннадцатью грузовыми центробежными насосами Р-10÷20 для откачки нефтепродуктов из железнодорожных вагонов-цистерн и подачи их в резервуарные парки предприятия; подземная дренажная емкость Е-27 для приема нефтепродуктов из технологического оборудования, сброса в нее избыточного давления из технологических трубопроводов; манифольдная, на площадке, которой расположены узел управления электрозадвижками насосной № 9 и пять центробежных самовсасывающих насосов Р-21÷25, предназначенных для зачистки вагонов-цистерн, вакуумных продуктосборников, сливных и нагнетательных коллекторов; вакуумная насосная станция (для создания сифона в приборах верхнего слива железнодорожной эстакады № 1, последующей зачистки вагонов-цистерн и сливных коллекторов от остатков нефтепродуктов); насосная станция оборотного водоснабжения (для снабжения вакуумной насосной); технологические коммуникации; помещение операторной, расположенное в здании хозяйственно-бытового корпуса цеха № 13.

 

2. Теоретические  основы технологического процесса.

 

Технологический процесс слива  нефтепродуктов осуществляется на путях  №№ 1 и 2 двухсторонней сливной железнодорожной эстакады № 1 фронта слива.

Слив нефтепродуктов из железнодорожных  вагонов-цистерн производится через  герметичные универсальные сливные приборы УСН-150-ХЛ1 в сливные коллектора №№ 1÷8 сливной железнодорожной эстакады № 1 с последующей подачей в трубопроводы всаса грузовых центробежных насосов Р-10÷Р-20, расположенных в насосной № 9.

Для каждого вида нефтепродукта  предусмотрена отдельная технологическая  схема слива.

Данная технологическая схема  позволяет производить единовременный слив четырех различных типов нефтепродуктов из 48 вагонов-цистерн.

Технологический процесс  перекачки нефтепродуктов в резервуарные парки Общества производится при  помощи грузовых центробежных насосов  Р-10÷Р-20, которые являются основным технологическим оборудованием  фронта слива.

Принцип работы центробежного насоса заключается в том, что при вращении рабочего колеса жидкость, находящаяся в каналах рабочего колеса, под действием центробежных сил отбрасывается от центра колеса к его периферии. В результате этого в центральной части рабочего колеса создается разряжение, а на периферии – повышенное давление. Под действием этого давления жидкость из насоса поступает в напорный трубопровод, а через подводящий трубопровод жидкость одновременно поступает в насос. Таким образом, осуществляется непрерывная подача жидкости центробежным насосом.

Насосная станция № 9 оборудована  мощными грузовыми центробежными  насосами с подачей 700 м³/час и 1400 м³/час, напором 100 метров. Эти насосы оперируют с большими потоками механической энергии привода в процессе превращения этой энергии в гидравлическую энергию рабочей жидкости (нефтепродуктов).

С увеличением вязкости уменьшаются  объемные потери нефтепродуктов через  щелевые уплотнения насосов, с другой стороны увеличиваются механические потери на дисковые трения, а также гидравлические потери в проточной части насоса.

Изменение вязкости также сильно сказывается  на КПД насоса, так как с увеличением  вязкости снижается напор насоса и увеличивается подводимая к насосу мощность. Всякое увеличение вязкости перекачиваемого нефтепродукта, например, при понижении его температуры, снижает КПД насоса.

Транспортные свойства перегружаемых на фронте слива нефтепродуктов приведены в таблице 1.

Транспортные  свойства перегружаемых на фронте слива  нефтепродуктов.

Таблица 1

 

Наименование нефтепродуктов	Параметры при 20 °С		Параметры при расчетной минимальной  температуре перекачки
	Плотность, кг/м3	Вязкость кинематичес кая, сСт	Температура расчетная, °С	Плотность, кг/м3	Вязкость кинематичес кая, сСт
Бензины	750	0,6	минус 20 °С	783	1,04
Топливо ТС-1	800	1,30	минус 20 °С	830	3,65
Дизельное топливо летнее	860	3,0÷6,0	5,0	870	11,0
Дизельное топливо зимнее	840	1,8÷5,0	минус 20 °С	868	7,5
Дизельное топливо арктическое	830	1,5÷4,0	минус 20 °С	860	82,0
Топливо маловязкое судовое	890	11,4	5,0	900	32,6

 

Наибольшее влияние  на ухудшение эффективной работы насосов на режимах недогрузки (менее 80% от номинальной подачи) оказывают  гидравлические потери на всасе насоса.

При работе насосов (в первую очередь  это касается первого или последнего по потоку насосного агрегата) могут возникать режимы, при которых давление на входе в насос может быть близко или ниже допустимых величин для нормального процесса всасывания. В этом случае насос работает в кавитационном режиме.

Известно, что кавитация снижает  энергетические показатели насоса, его КПД. Кроме того, возникающая вибрация способствует снижению технического состояния насоса. Условием надежной эксплуатации насосных агрегатов является отсутствие кавитации на различных рабочих режимах его работы.

Явление кавитации заключается в образовании в жидкости парогазовых пузырьков в тех участках потока, где местное давление, понижаясь, достигает критического значения.

Одним из свойств жидкости является ее неспособность выдерживать действие больших растягивающих напряжений. При определенных условиях (снижение давления) жидкость теряет сплошность, разрывается. Этот разрыв (кавитация) происходит в ядрах кавитации, представляющих собой нерастворенные газовые включения. Кавитационный пузырек, попадая в зону растяжения, теряет устойчивость и начинает расти. Рост пузырька продолжается до тех пор, пока он, перемещаясь в потоке, не попадает в зону повышенного давления, где начинается сокращение его объема.

С течением времени процесс  сокращения пузырька ускоряется и в  конце скорость становится бесконечно большой, близкой к скорости звука. Схлопывание пузырька вызывает дополнительные пульсации, сопровождающиеся повышением вибрации и шума при работе насоса.

Процесс кавитации аналогичен процессу кипения жидкости, поэтому  в качестве критического давления, при котором возникает кавитация, обычно принимают давление насыщенных паров перекачиваемых нефтепродуктов при данной температуре. Падение давления ниже давления, соответствующего температуре парообразования, приводит к различной степени перегрева нефтепродуктов в зависимости от их температуры и физических свойств. Перегрев высвобождает необходимое для парообразования тепло.

Понижение местного давления ниже давления, соответствующего началу кавитации  в проточной части центробежного насоса может происходить в результате добавочных потерь на входном участке насоса, увеличения скорости потока нефтепродуктов вследствие увеличения числа оборотов вала насоса, отрыва или сжатия потока.

При кавитации нарушается нормальная работа центробежных насосов. Это происходит потому, что часть объема, подаваемого насосом, становится заполненной парами нефтепродуктов, в результате чего происходит падение напора, уменьшение расхода перекачиваемого нефтепродукта, снижение КПД насоса, увеличение вибраций и шума. Кроме того, при попадании образовавшейся при кавитации двухфазной жидкости в область повышенного давления происходит конденсация и заполнение парогазовых объемов жидкостью с большой скоростью, что приводит к явлению местного гидравлического удара.

Совокупность местных гидравлических ударов в момент завершения конденсации  паровых объемов, находящихся на поверхности рабочего колеса насоса, его корпуса или трубопровода, приводит к эрозионному разрушению деталей насоса, внутренней поверхности трубопроводов.

Нормальные условия работы грузовых центробежных насосов должны быть обеспечены созданием на входе в насос избытка удельной энергии над давлением насыщенных паров перекачиваемых нефтепродуктов, создания должного гидростатического подпора – кавитационного запаса.

Трубопроводы, предназначенные для  перекачки нефтепродуктов грузовыми  насосами из насосной № 9 в резервуарные парки, проложены через перевал, перепад высот между насосной и верхней точкой перевала составляет до 40 метров. При эксплуатации насосов, в момент резкого изменения скорости потока нефтепродуктов в напорном трубопроводе, возможно возникновение гидравлического удара в трубопроводной системе.

Это может произойти  при быстром закрытии электроприводной задвижки на нагнетательном трубопроводе работающего насоса.

Если при гидравлическом ударе в трубопроводе возникают  напряжения или продольные усилия, превышающие прочность трубопровода или его составных узлов, могут  возникнуть повреждения, приводящие к  интенсивной утечке нефтепродукта.

При подаче нефтепродукта из железнодорожных вагонов-цистерн на всас грузового насоса давление в любой точке системы во время тока нефтепродукта слагается из трех составляющих:

• давления на поверхности нефтепродукта в вагоне-цистерне. Если незаполненное продуктом пространство цистерны сообщается с атмосферой, то это давление является атмосферным;
• гидростатического давления в рассматриваемой точке системы;
• давления, созданного насосом. Это давление наибольшее на выходе насоса, затем оно постепенно уменьшается из-за продольного трения в трубе и при прохождении нефтепродукта через запорную арматуру.

 

Из этих трех составляющих первые две во время гидравлического  удара можно считать постоянными величинами и нет необходимости рассматривать их в дальнейшем, хотя они всегда присутствуют, в значительной степени влияя на общее давление.

При быстром закрытии запорной арматуры на трубопроводе неустановившееся давление накладывается на все три составляющие вследствие внезапного преобразования кинетической энергии движущейся жидкости в потенциальную энергию деформации, приводящую к сжатию нефтепродукта и расширению стенок трубы. Последовательность явлений можно проиллюстрировать, приняв во внимание простейший гипотетический случай, то есть момент, когда запорная арматура закрывается мгновенно, а расширения стенок трубы не происходит (при этом не учитывается рассеивание энергии в результате трения жидкости о поверхность трубы). В этом случае в системе возникает наибольшее давление.