Отчет по практике в ООО «РН-Находканефтепродукт»

Когда запорная арматура закрывается, поток нефтепродукта непосредственно ниже ее (относительно направления истечения) резко останавливается. Это приводит к увеличению давления жидкости.

Прекращение тока жидкости передается в обратном направлении вниз по трубопроводу со скоростью звука в нефтепродукте  и, по мере остановки каждого элементарного объема жидкости, ее давление возрастает. По этой причине фронт чрезмерного давления перемещается вниз по трубопроводу со скоростью звука. Такое нарушение нормального режима работы известно как гидравлический удар.

Ниже от места возникновения гидравлического удара жидкость продолжает течь в прежнем направлении, и она все еще подвергается давлению, создаваемому насосом. Перед местом возникновения гидравлического удара жидкость неподвижна, а ее давление возросло во всех точках. Выше места возникновения гидравлического удара разность давлений сохраняется, однако, в этой части трубопровода происходит непрерывное выравнивание давления и, в конечном итоге, этот процесс начинает распространяться во всем объеме неподвижной жидкости. Процесс выравнивания давлений распространяется в жидкости также со скоростью звука в ней.

Когда ударный фронт гидравлического  удара достигает насоса, давление на выходе насоса (при этом не берутся  в расчет составляющие атмосферного и гидростатического давлений) становится равным сумме давления гидравлического удара и давления, создаваемого на выходе насоса при нулевой производительности (при этом предполагается, что поток жидкости в обратном направлении отсутствует), так как поток жидкости, проходящей через насос, уже прекратился. Процесс выравнивания давления продолжается выше насоса.

Принимаем в расчет наихудший гипотетический случай, при котором давление не снижается каким-либо способом. Тогда  в результате образуется волна давления, которая проходит по всей длине трубопроводной системы. Максимальная величина фронта давления равна сумме давлений гидравлического удара и давления на выходе насоса при нулевой производительности. Окончательное выравнивание давления при достижении этого состояния прекращается в насосе, как только первоначальный удар достигнет насоса и начнет распространяться вверх по направлению к закрывшейся арматуре со скоростью звука. Поэтому на один цикл ударной волны требуется определенное время (считая с момента закрытия запорной арматуры), называемое «фазой гидравлического удара».

На практике закрыть  запорную арматуру мгновенно нельзя и поэтому при ее закрытии происходит некоторый сброс давления гидравлического удара. В результате этого величина давления гидравлического удара становится меньше той, которая рассмотрена в гипотетическим случае, а фронт давления - менее выраженным.

Из-за размещения насосов у нижнего  конца трубы может происходить  некоторое повышение давления гидравлического, что неизменно приведет к повышению  достигнутого максимального давления. Если фактическое время, необходимое для закрытия запорной арматуры, в несколько раз превышает время фазы гидравлического удара, сброс давления через предохранительные клапана на нагнетательных трубопроводах насосов происходит более интенсивно и возникновение опасной ситуации маловероятно. Установленные на нагнетательных трубопроводах насосов обратные клапана также снижают возможность возникновения аварийной ситуации.

3.Описание технологической схемы

 

3.1. Двухсторонняя сливная железнодорожная эстакада № 1

 

Двухсторонняя сливная железнодорожная  эстакада № 1 (пути №№ 1 и 2) предназначена  для производства слива следующих  групп светлых нефтепродуктов:

• группа 1 ДТ-Евро;
• группа 2 нафта (бензин прямогонный);
• группа 3 бензины автомобильные неэтилированные;
• группа 4 топливо дизельное летнее, топливо маловязкое судовое;
• группа 5 топливо дизельное зимнее, топливо дизельное арктическое;
• группа 6 топливо для реактивных двигателей ТС-1.

Расчетная мощность двухсторонней  сливной железнодорожной эстакады № 1, согласно принятой занятости эстакады под слив каждой группы нефтепродуктов, составляет (по проекту) 3,592 млн. тонн/год.

Нефтепродукты поступают  на фронт слива в специальных  железнодорожных четырехосных вагонах–цистернах, применяемых для перевозки легковоспламеняющихся и горючих жидкостей на предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Для приема нефтепродуктов из вагонов-цистерн на эстакаде предназначены  восемь сливных коллекторов №№ 1÷8. Коллектора проложены по центру эстакады с уклоном в сторону подключения, отходящих к насосной № 9 технологических трубопроводов (в середине эстакады) с целью обеспечения их полного опорожнения. Коллектора расположены в железобетонном лотке. По верху эстакады выполнена бетонная площадка в одном уровне на всем ее поперечном сечении.

Для предотвращения накопления взрывоопасных  смесей в зоне расположения сливных  коллекторов, в межпутевом пространстве, в железобетонных конструкциях для прокладки рельса, выполнены отверстия для вентиляции возможного скопления взрывоопасной смеси.

На концах сливных  коллекторов №№ 1¸8 расположены:

• 12 воздушных патрубков (для обеспечения заполнения и опорожнения коллекторов). Патрубки оборудованы смотровыми фонарями и расширительными емкостями с вантузами. Паровоздушная смесь из расширительных емкостей собирается в газосборные трубы, расположенные по торцам эстакады. Выход паров нефтепродуктов из газосборных труб при заполнении коллекторов производится в атмосферу через патрубки («свечи»), оборудованные огнепреградителями. Сбор капель нефтепродуктов из газосборных труб производится в две дренажные емкости Е-1 и Е-2 объемом по 0,3 м3 каждая, расположенные по торцам эстакады;
• 12 фланцевых патрубков с запорной арматурой и фланцевыми заглушками, для подвода пара в сливные коллектора при подготовке их к ремонтным работам (для исключения образования взрывоопасных смесей после опорожнения коллекторов).

На каждой стороне (пути) сливной железнодорожной эстакады № 1 размещено по 24 сливных места, оборудованных герметичными универсальными сливными приборами нижнего слива УСН-150-ХЛ1 и приборами верхнего слива (Ду100 мм) - для слива нефтепродуктов из вагонов-цистерн с неисправными донными клапанами унифицированных сливных устройств.

Данные приборы представляют собой  устройства из шарнирно-сочлененных труб, которые подключаются к унифицированным сливным устройствам вагонов-цистерн (нижний слив) или опускаются в котел вагона-цистерны через горловину люка – лаза (верхний слив).

Всего на сливной железнодорожной  эстакаде № 1 расположено 84 герметичных универсальных сливных прибора УСН-150-ХЛ1 (далее - приборы нижнего слива) и 60 приборов верхнего слива.

Пропускная способность  каждого прибора нижнего слива  – до 190 м³/час.

Пропускная способность  каждого прибора верхнего слива  – до 85 м³/час.

Все приборы верхнего слива укомплектованы резино-тканевыми  рукавами с погрузочными наконечниками. Для резино-тканевых рукавов сливных приборов на эстакаде предусмотрены гаражные устройства.

Сбор капель нефтепродуктов из гаражных устройств, производится в дренажные емкости Е-1 и Е-2.

Максимально допустимый верхний уровень (400 мм) в дренажных емкостях Е-1 и  Е-2 контролируется со станций управления №№ 1, 2 оператора эстакады (далее – станции оператора) по сигнализаторам уровня LA-Е1 и LA-Е2.

Технологический шаг расстановки приборов нижнего слива и приборов верхнего слива для каждой группы нефтепродуктов составляет 12 метров.

Рабочая зона прибора  нижнего слива составляет 3,8 метра. Расстояние между парными приборами нижнего слива составляет 2,4 метра.

Для перехода эксплуатационного персонала  с площадки эстакады на вагоны-цистерны и обратно служат передвижные откидные мостики. Зона обслуживания мостика по фронту слива – 12 метров (±6 метров).

Со стороны железнодорожных  путей по верху эстакады расположены самозакрывающиеся калитки.

 

Рис. 1. Комбинированная двухсторонняя  железнодорожная эстакада для слива  нефтепродуктов:

1 — установка верхнего слива  нефтепродукта; 2 — установка нижнего  слива нефтепродукта; 3 — коллектор  слива нефтепродукта.

 

На втором железнодорожном пути эстакады сливаются:

• сливной коллектор № 1 - бензин прямогонный (нафта);
• сливной коллектор № 2 - дизельное топливо летнее, ДТл-0,05-62, топливо маловязкое судовое;
• сливной коллектор № 3 - топливо для реактивных двигателей ТС-1;
• сливной коллектор № 4 - дизельные топлива (арктическое и зимнее),

 

В процессе эксплуатации, в случае значительного увеличения объемов  перевалки арктического или зимнего дизельного топлива технологическая схема фронта слива позволяет производить его перевалку через коллектор № 2.

Со стороны пути № 2 расположены 36 приборов нижнего слива УСН-150-ХЛ1 и 36 приборов верхнего слива.

На сливных местах с 1-го по 12-е (№№ 2.1÷2.12) установлено по два прибора  нижнего слива и по два прибора  верхнего слива на одном сливном  месте.

На сливных местах с 13-го по 24-е (№№ 2.13÷2.24) установлено  по одному прибору нижнего слива  и по одному прибору верхнего слива  на одном сливном месте.

Приборы подключены к  сливным коллекторам в следующем  порядке:

• 24 прибора нижнего слива и 24 прибора верхнего слива (сливные места №№ 2.1÷2.24) подключены к сливному коллектору № 1 - бензин прямогонный (нафта);
• 24 прибора нижнего слива и 24 прибора верхнего слива (сливные места №№ 2.1÷2.24) подключены к сливному коллектору № 2 - дизельное топливо летнее, ДТл-0,05-62, топливо маловязкое судовое;
• 12 приборов нижнего слива и 12 приборов верхнего слива (сливные места №№ 2.1÷2.12) подключены к сливному коллектору № 3 - топливо для реактивных двигателей ТС-1;
• 12 приборов нижнего слива и 12 приборов верхнего слива (сливные места №№ 2.13÷2.24) подключены к сливному коллектору № 4 - дизельные топлива (арктическое и зимнее).

На первом железнодорожном  пути эстакады сливаются:

• сливной коллектор № 5 – ДТ-Евро;
• сливной коллектор № 6 – бензины неэтилированные Регуляр-92, Регуляр Евро-92,  и Премиум Евро-95;
• сливной коллектор № 7 – дизельное топливо летнее, ДТл-0,05-62, топливо маловязкое судовое;
• сливной коллектор № 8 - бензин прямогонный (нафта).

Со стороны пути № 1 расположены 48 приборов нижнего слива УСН-150-ХЛ1 и 24 прибора верхнего слива. На сливных местах с 1-го по 24 (№№ 1.1÷1.24) установлено по два прибора нижнего слива и по одному прибору верхнего слива на одном сливном месте.

Приборы подключены к  сливным коллекторам в следующем  порядке:

• 12 приборов нижнего слива и 12 приборов верхнего слива (сливные места №№ 1.1÷1.12) подключены к сливному коллектору № 5 – ДТ-Евро;
• 12 приборов нижнего слива и 12 приборов верхнего слива (сливные места №№ 1.13÷1.24) подключены к сливному коллектору № 6 - бензины неэтилированные Регуляр-92, Регуляр Евро-92 и  Премиум Евро-95;
• 24 прибора нижнего слива и 24 прибора верхнего слива (сливные места №№ 1.1÷1.24) подключены к сливному коллектору № 7 - дизельное топливо летнее, ДТл-0,05-62, топливо маловязкое судовое;
• 24 прибора нижнего слива и 24 прибора верхнего слива (сливные места №№ 1.1÷1.24) подключены к сливному коллектору № 8 - бензин прямогонный (нафта).

Подключение приборов нижнего слива  и приборов верхнего слива к сливным  коллекторам №№ 1÷8 производится при  помощи ручной запорной арматуры (шаровые краны HV), оборудованной датчиками положения.

Сигналы о состоянии шаровых  кранов на приборах нижнего слива  поступают в автоматизированную систему управления технологическим процессом (далее - система управления) которая, в случае ошибки эксплуатационного персонала при подключении приборов к сливным коллекторам, выдает запрет на запуск грузового насоса Р-10÷Р-20, подключаемого к данному коллектору.

Сигналы о состоянии шаровых  кранов на приборах верхнего слива  являются информационными и позволяют контролировать правильность подключения приборов к сливному коллектору со станции оператора.

Для создания сифона в  приборах верхнего слива при верхнем  сливе нефтепродуктов из вагонов-цистерн, а также для зачистки вагонов-цистерн с неисправными донными клапанами унифицированных сливных устройств от остатков нефтепродуктов по конструкциям железнодорожной эстакады № 1 проложены четыре вакуумно-зачистных коллектора 1V÷4V.

Для каждой группы нефтепродуктов предназначен свой вакуумно-зачистной коллектор:

• коллектор 1V - дизельные топлива (арктическое, зимнее и летнее), ДТл-0,05-62, топливо маловязкое судовое, бензин прямогонный (нафта);
• коллектор 2V - топливо для реактивных двигателей ТС-1;
• коллектор 3V – ДТ-Евро, бензин прямогонный (нафта);
• коллектор 4V - бензины неэтилированные: Премиум Евро-95, Регуляр-92, Регуляр Евро-92.

В связи с корректировкой проектной  номенклатуры нефтепродуктов, для возможности  верхнего слива нафта на ж/д пути № 1 изготовлен технологический мост между вакуумными коллекторами V-1 и V-3 в районе вакуумных емкостей В-1 – В-3.

В качестве запорной трубопроводной арматуры на железнодорожной эстакаде № 1 используются шаровые краны с ручным управлением.

В качестве отсечной запорной арматуры (при возникновении аварийной ситуации или аварии на железнодорожной эстакаде № 1 либо в насосной № 9) на трубопроводах подачи нефтепродуктов из сливных коллекторов №№ 1÷8 к грузовым насосам Р-10÷Р-20 установлены стальные клиновые задвижки AV-1÷AV-8 с электроприводами во взрывозащищенном исполнении.

Вся железнодорожная эстакада оборудована  навесом, исключающим попадание  в вагоны-цистерны атмосферных осадков  и пыли во время проведения операций слива топлива.

Коммерческий учет поступающих на фронт слива нефтепродуктов осуществляется путем замеров уровня в вагонах-цистернах метрштоком (выполняет эксплуатационный персонал цеха № 1).