Мұнай тасымалдау бекеттері

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 67 бет
Таңдаулыға:

4

5

6

Аңдатпа

7

Дипломдық жобаның тақырыбы

магистральды мұнай

құбырлары арқылы мұнай тасымалдау процессінің автоматты реттеу

жүйесін құру болып табылады.

Аталған жоба магистральды мұнай құбырының технологиялық,

принципиалдық және функцияналдық сұлбасын жасаудан тұрады.

Автоматты реттеу жүйесінің құрылымдық сұлбасы жасалынып,

қажетті құралдар таңдалған және реттеуіштің параметрлері есептеліп,

жүйе орнықтылыққа

зерттелген.

Контроллерде объектті

автоматтандыру жүйесінің бағдарламасы жазылған.

Өміртіршілік қауіпсізідгі мәселелері бойынша тоқтан

қорғанысты қамтамасыз ету, өрттің алдын алудың қауіпсіздік

шаралары қарастырылды. Техника-экономикалық көрсеткіштері

бойынша есептердің шешімі келтірілген.

Аннотация

Темой дипломного проекта является построение САР технологического

процесса транспортировки нефти по магистральному нефтепроводу.

Проект включает в себя описание технологических, принципиальних и

функциональних схем магистрального нефтепровода. Разработана схема

автоматизации, осуществлен выбор необходимого оборудования, и система

исследована на устойчивость, произведен расчет параметров регулулятора.

Написана программа системы автоматизаций объекта на контроллере.

В части БЖД рассмотрено обеспечение безопасности от тока, меры

пожара безопасности.

Приведены расчеты технико-экономической

эффективности.

Мазмұны

8

Кіріспе

1. Мұнай тасымалдаудың технологиялық үрдісі

1. 1 Мұнай құбырларын жіктеу

1. 2 Мұнайды құбырлар арқылы тасымалдау жүйелерін

автоматтандырылған басқарудың міндеттері

1. 2. 1 Магистральлды мұнай құбырларының құрылыстарының құрамы

1. 2. 2 Сорғылық бекеттер жайында жалпы мағлұматтар

1. 3 Мұнай құбырының жеке құрылыстарын автоматтандыру

1. 3. 1Магистральды мұнай өнімдерінің құбырларының негізігі

құрылыстарын автоматтандыру

1. 3. 2 Қатпайтын мұнай және мұнай өнімдері үшін салынған басты

құрылысты автоматтандыру

1. 3. 3 Тез қататын және тұтқырлығы жоғары мұнай үшін салынған

құрылыстарды автоматтандыру

1. 3. 4 Мұнайды тасымалдауға даярлау

1. 3. 5 Мұнайды тасымалдауғы арналған сорғылар

2. Магистральды мұнай құбырының сызықты бөлігін автоматтандыру

арқылы қысымның реттеу жүйесін құру

2. 1 Автоматтандыру объект ретінде процесстік сипаттамасы

2. 1. 1 Магистральды мұнай құбырларының автоматтандыру

ерекшеліктері

2. 1. 2 ММҚ-да АБЖ ТП тағайындау және мақсатын құру

2. 1. 3 ТП АРЖ функциялары

2. 2 ТП АРЖ структурасы

2. 2. 1 ТП АРЖ техникалық қамтамасыз ету

2. 2. 2 Талаптар жүйесі

2. 2. 3 Автоматты функциялардың сипаттамасы

2. 4 АРЖ буындары және жүйенің математикалық модельдері

2. 4. 1 Автоматты реттеу жүйесінің құрылымы

2. 5 Жүйені орнықтылыққа зерттеу және ПИ-реттеуіштің

көрсеткіштерін анықтау

2. 5. 1 Жүйені орнықтылыққа зертеу

2. 5. 2 Реттеуіштің айнымалы шамаларын анықтау үшін есептеме

жүргізу

2. 5. 3 Орнықтылықтың графикалық бейнесін құру

2. 6 Деңгей реттеу жүйесінің төменгі деңгейінің бағдарлама

техникалық кешенін құрастыру

2. 6. 1 Бағдарламалық жадығы

2. 6. 2 Ұйымдастырушы блокты бағдарламалау

2. 6. 3 Диспетчерлік пункті құру

3. Технико-экономикалық негіздеу

3. 1 Бизнес жоспар

3. 1. 1 Өнім

3. 3 Қаржылық жоспар

9

3. 3. 1 Жұмыс ақысына кететін шығындар

3. 3. 2 Автоматтандыру жүйесінің құралдарына кететін шығындар

3. 3. 3 Автоматтандыру жүйесін құруға және ендіруге кеткен

капиталдық шығындар

3. 3. 4 Автоматтандыру жүйесін эсплуатацияға кеткен қортынды

шығындар

3. 3. 5 Автоматтандыру жүйесін ендірудің экономикалық тиімділігі

3. 4 Автоматтандыруға дейінгі және кейінгі эксплутациялық

шығындары

4. Өмір тіршілік қауіпсіздігі

4. 1 Тоқтан қорғанысты қамтамасыз ету

4. 1. 1 Тұйықтау қорғанысын есептеу

4. 2 Микроклимат

4. 3 Өрт қауіпсіздік шаралары

4. 3. 1 Өртке қарсы және жарылыстардың алдын алу шаралары

Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

Қысқартылған сөздер тізімі

А Қосымша

Б Қосымша

10

Кіріспе

Қазақстан Республикасында мұнай өндіру саласы экономиканың ең

негізгі қозғаушы күші болып табылады. Алайда елімізде мұнай өндіру саласы

дамығанымен, шикізатты өңдеу саласы кенже дамыған. Сол себепті шикізатты

өңдеу саласын дамыту, сапалы өнім шығару, қоршағын ортаға зиянды әсерді

төмендету елімізде өзекті мәселе болып табылады.

Елбасы Нұрсұлтан Назарбаев еліміздегі мұнай-газ саласын

индустрияның алдыңғы қатарына қояды.

Нұрсұлтан Назарбаев ел

экономикасының жетекші саласы - мұнай - газ өнеркәсібін өркендетуге

қатысты: “Мұнай -газ саласы Қазақстан экономикасын дамытудың таяу

жылдарға арналған перспективасында негізгі локомотив болып қала береді.

Осы салаға салынған инвестиция көлемі мен табиғи ресурстық әлеуетті, жал -

пы мұнай - газ өнеркәсібінің мүмкіндігін өзге салаларды қоса дамыту ба -

рысында тиімді пайдалана білу қажет. Бұл сала индустрияландырудың негізгі

қозғалтқышы болуы тиіс” - деген болатын

Дипломдық

жобаның тапсырмасы ретінде магистральды мұнай

құбырлары арқылы мұнай тасымалдау процессі таңдалынды.

Қазіргі уақытта магистральді мұнай құбырылары өте арзан және мұнай

тасымалдаудың ең тиімді түрі болып табылады. Олар диаметрі 530 дан 1440

мм-ге дейін, ұзындығы 50 км кем емес құбырлармен сипатталады. Мұнай

тасымалдау кезінде құбырларда қажетті қысым беруге мұнай тасымалдайтын

бекеттер (МТБ) қажет.

Мезгілдік және жылдық өңдеудің тербелістері және мұнай тасымалдау

шамаларының өзгерісі, мұнай құбырыларда тұрақсыз процесстердің пайда

болуы, сонымен бірге авариялық және жөндеу жағдайлары бекеттердің жұмыс

тәртіптерін өзгеріске алып келеді. Кейбір жағдайларда бұл өзгерістер үлкен

экономикалық

шығындардың

жоғалтуларымен

бірге МТБ авариялық

тоқтатылуына және басқада қолайсыз жағдайларға әкеледі. Сондықтан

бекеттердің жұмыстарын және барлық тасымалдау бөлімшелерінде үздіксіз

процессті жүзеге асырып, жабдықтардың және мұнай құбырларының

қорғанысын орындау қажет.

МТБ өнімділігін және қысым реттеу келесі әдістермен шешуге болады:

сорғыдағы жұмыс доңғалақтарының диаметрлік өзгерісі, айналма

сызықтардың қондырылуы, жұмыс істейтін сорғылардың санын өзгертуі,

мұнай ағынын дроссельдеуі, сорғылардың айналу жиіліктерінің өзгерісі.

Бірінші үш әдіс мұнайдың қысымын және тасымалдануын тек қана дискретті

реттеуге мүмкіндік береді, сондықтан олардың қолдануы шектелген.

11

1. Мұнай тасымалдаудың технологиялық үрдісі

Қазақстанның 2010 жылға дейінгі негізгі экономикалық және әлеуметтік

дамуының негізгі бағыттары болып құбырлық тасымалдауды ары қарай

дамыту болып табылады. Газ және мұнай тасымалдау құбырларының

салынуы айтарлықтай көбееді, олардың тұтынушыларға бөліп берулердің

санын көбееді деп шамаланды. Магистральды құбырлар арқылы өңдірілетін

табиғи газдың барлығы және мұнайдың үлкен бөлігі тасымалданады. Мұнай,

мұнай өнімдерін және газды тұтыну аймақтарының шығару және өңдеу

орындарынан алыстығы құбырлық магистральдардың ұзаруына әкеледі.

Құбырлардың ұзындығы ғана емес, сонымен қатар диаметрі де, мұнай

тасымалдау және газ тасымалдау жабдықтырының қуаттылығы да едәуір өсіп,

тасымалдау кезіндегі жұмыс қысымы жоғарлайды.

Диаметрі 1000 миллиметрден асатын құбырлар бірінші орын алады,

мұнай және газ тасымалдаудың орташа қашықтығы - 1000 километр, ал

кейбір құбырлардың ұзындығы 4000-5000 километрге дейін жетеді.

Елді газбен қамтамасыз етудің біріңғай автоматты жүйесі құрылған,

магистральды мұнай құбырлары үшін технологиялық үрдістерді

автоматтандырылған басқару жүйелері жобаланып ендірілуде.

Мұнай және мұнай өнімдерін тасымалдаудың экономикасы мұнай өңдеу

зауыттарының және мұнай базаларының орналасуына елеулі ықпал етеді.

Мұнай өңдеу зауыттарын тұтыну аймақтарының орталықтарында салу

жөніндегі белгілі ой желісі айтарлықтай тасымалдауға кететін шығындардың

экономикасымен анықталады. Кәсіпшіліктерден тұтыну аудандарына дейін

біртекті мұнай өнімін тасымалдау дәл сол жерге көптеген әр түрлі мұнай

өнімдерін тасымалдағанға қарағанда әлдеқайда арзан шығады. Тасымалдау

шығындарының жаңа мұнай базаларын салу орындарын таңдаған кезде де

ролі маңызды болады. Мұнда мұнай өнімдерін зауыттан жеткізу ғана емес,

сонымен қатар оларды тұтынушыларға да жеткізу ескерілуі қажет. Мұнай

жүктерін тасымалдау тоқтаусыз, арзан және шығындары барынша аз болуы

тиіс.

Магистральды құбырлар желісінің өсуі көмірсутектік шикізаттардың

және отынның үлкен мөлшерлерін тасымалдаудың интенсификациясына

материалдық негіз, және республиканың өндірістік күштерінің мұнан ары

дамуына, өнім шығындарын қысқартуына, сенімділіктің артуына,

жабдықтаудың ептілігіне, тасымалдау үрдісінің қоршаған ортаға кері ықпалын

барынша төмендетуіне итермеші күш болып табылады. Құбырлар арқылы

отын және шикізатты тікелей технологиялық қондырғыларына дейін

тасымалдау мұнай мен газды тұтынатын кәсіпорындарда техникалық

мәдениеттіліктің және еңбек сапасының өсуіне әкеледі.

Құбырлық тасымалдау жүйелерінің даму нәтижелері ғылым мен

өндірістің іс жүзінде тексерілген байланысы, құбырларды салу және қолдану

кезінде ғылыми зерттеулер ендіруді мүмкіндігінше тездету саладағы

техникалық прогрестің негізі болатынын көрсетті.

12

Біздің өнеркәсіптің мұнайда және мұнай өнімдерінде үздіксіз және

үнемі жоғарлайтын мұқтаждығы мұнай құбырлары жүйесінің толығымен дәл

және тоқтаусыз жұмыс істеуін талап етеді, ал ол өз кезегіне тасымалдаушы

бекеттердің және оларда қойылған жабдықтардың сенімділіктеріне тәуелді

болады.

Магистральды мұнай құбырлары мұнайды оның шығару аудандарынан

тұтынушыларған дейін тасымалдау үшін арналған магистральды құбыр

автоматтандыруға аса қолайлы объект болып табылады, оны автоматтандыру

қызметшілердің санын және эксплуатациялық шығындарды азайтуға ғана

емес, сонымен қатар мұнай бекеттерінің конструкциясына жеңілдіктер еңгізу

және құбырдың өткізу қабілеті бойынша максимал режиммен жұмыс істеген

кезде оның төзімділік шегінде толығымен пайдаланылуы арқылы капитал

шығындарын айтарлықтай төмендетуге мүмкіндік береді.

Магистральды құбырларды автоматтандыру ыңғайлығы резервуарлары

бар бекеттер мен резервуарсыз бекеттердің айдамалау және сорып алу

қысымдарын рұқсат етілген шектерінде ұстап тұрып, тасымалдағанға кететін

энергия тұтынуын мүмкіндігінше төмен деңгейге жеткізілген жағдайда құбыр

бойынша берілген мұнай мөлшерлерін тасымалдаудан тұратын негізгі

технологиялық үрдістің оңайлығымен анықталады.

Қазақстанда қазіргі уақытта әр түрлі дәрежедегі және қызметтегі мұнай

құбырларының желісі жұмыс істеп, үнемі дамуда. Таяудағы уақытқа шейін

мұнай ағымдарын басқару көбінесе мұнай тасымалдаушы бекеттеріндегі

сорғыштық қондырғылардың өнімділігін бекітуші арматура (тиектер) арқылы

орындалды, бұл реттеу элементтерінде айтарлықтай ысыраптарға, оның

нәтижесінде энергияның едәуір шығынына әкелетін. Сол себепті қазіргі кезде

мұнай тасымалдаушы бекеттерінің сорғыларының жұмыс режимдерін

оперативті, шапшаң басқару үшін реттелетін электр жетегін қолдану күннен-

күнге кең таралып отыр. Айналу жиілігі бойынша реттелетін сорғы электр

жетегін ендіру мұнай тасымалдаушы бекеттердің технологиялық

параметрлеріне байланысты тұтынатын қуатты белгіленген қуаттың

жартысына дейін төмендетуіне мүмкіндік береді. Сорғылық агрегаттың

өнімділікті реттеу режимінде реттелетін электр жетегін қолдану, берілген

қысым мен жіберуге сәйкес агрегаттың айналу жиілігін тиімді ұстап тұруына

жағдай жасайды. Мұнай тасымалдаушы бекеттерінің өнімділігін басқару

жүйесін бүкіл магистральді автоматты басқару жүйесіне қосу мүмкіндігі бар.

Өтпелі режимдерде қысымды бір қалыпты және берілген

қарқындылықпен өзгерту мүмкіндігі гидравликалық соққы нәтижесінде

құбырларда авария қаупін төмендетеді, бекітуші-реттеуші қондырғылардың,

сорғының және жетектің кинематикалық бөліктерінің тозуының едәуір

төмендеуіне әкеледі. Электр энергиясын тұтынуды айтарлықтай төмендетуге

ең үлкен перспективтерге магистралдық сорғылық агрегаттар ие болады. Бұл,

олардың санының көпшілігімен, жұмыс режимінің ұзақтылығымен және 8

мегаватқа дейін жететін үлкен қуаттылығымен түсінікті болады. Сондықтан,

магистральды

сорғыларын

реттелетін жетек жүйелеріне

ауыстыру

13

өнеркәсіптегі энергияны үнемдеу саясатының маңызды бағыты болып

табылады.

1. 1 сурет - Мұнай тасымалдау бекеттері.

Бұл жұмыста, реттелетін электр жетектерінің түрлі варианттарын талдау

нәтижесінде, екі жақтан қоректенетін машина негізіндегі жүйе ұсынылады.

Бұндай жетектің артықшылығы - жылдамдықты реттеу тереңдігіне сай

түрлендіргіштің төмендетілген орнықты қуаты. Центрден тепкіш сорғыларды

реттеудің жұмыс диапазонында екі жақтан қоректенетін машина

түрлендіргішінің қуаты «түрлендіргіш

қозғалтқыш» жүйесіндегіне

қарағанда 4-5 есе төмен болады.

1. 1 Мұнай құбырларын жіктеу

Мұнай құбыры деп мұнай және мұнай өнімдерін тасымалдауға арналған

құбырды айтады. Дәл мұнай өнімдерінің өздері ғана тасымалдайтынына

ерекше көңіл аудара айтқанда мұнай өнімдерінің құбыры

(нефтепродуктопровод) терминін қолданады. Тасымалданатын мұнай өнімінің

түріне қарай құбырды бензин құбыры, керосин құбыры, мазут құбыры және т.

с. с. атайды.

Мұнай құбыры мұнай тасымалдаудың ең жетілген және көптеген

жағдайларда ең арзан әдісі болып табылады. Ол әдетте сызықты бөлім болып

табылатын құбырдан, сызықты құдықтардан, қырғышты қабылдау және

жіберу құдықтарынан, құбыр бойындағы байланыс желісінен; басты және

аралық тасымалдау бекеттерінен;

тасымалдау

пункттерінен; шеткі

пункттерден тұрады.

Тұтқырлығы жоғары және тез қататын мұнай немесе мұнай өнімдерін

тасымалдағанға арналған құбырларда, жоғарыда көрсетілген объектілерге

14

қоса аралық жылыту пункттері (жылу бекеттері), жолай жылу құбырлары

және авариялық насотық бекеттер салынады.

Атқаратын қызметі бойынша мұнай құбырлары және мұнай өнімдерінің

құбырлары келесі топтарға бөлінеді:

1) Ішкі құбырлар

мұнай

кәсіпшіліктерінде, мұнай өндеу

зауыттарында және мұнай базаларында әр түрлі объектілерді біріктіретін

құбырлар;

2) жергілікті құбырлар - ішкі құбырлармен салыстырғанда ұзындығы

артығырақ (ондаған километрге дейін жетеді) болады, олар мұнай

кәсіпшіліктерін немесе мұнай өндеу зауыттарын магистарльды мұнай

құбырының басты станциясымен, немесе темір жолда орналасқан қотармалы

пункттермен, немесе ішіне мұнай құйып таситын кемелермен

байланыстырады;

3) магистральды құбырлар - үлкен ұзындықпен (жүздеген және

мыңдаған километр) сипатталады, сондықтан тасымалдау жалғыз бір

сорғылық бекет емес, трассаның бойында орналасқан бірнеше бекеттер

арқылы іске асырылады. Құбырлардың жұмыс істеу режимі - үздіксіз

(уақытша кідірулер кездейсоқ пайда болады, немесе жөндеу жұмыстарымен

байланысты болады) .

Магистральды мұнай құбырлары және мұнай өнімдерінің құбырлары

құбыр шартты диаметрі бойынша төрт класқа бөлінеді, олар: I - 1000-1200

мм; II - 500-1000 мм; III - 300-500 мм; IV - 300 мм аз.

Мұнай құбырларының ұзындығы үлкен болғаннан кейін көптеген

жағдайда жалғыз

сорғылық

мұнай тасымалдау бекетінің құбырдағы

гидравликалық кедергілерді билеп алуға шамасы келмейді, сондықтан оның

трассасында бір-бірінен белгілі қашықтықта қосымша сорғылық бекеттер

салынады. Олардың біріншісі басты бекет, және қалғандары аралық бекеттер

деп аталады. Аралық тасымалдау бекеттерінің саны және тұрған жері

гидравликалық есеп арқылы анықталады.

Мұнай құбырларын жеке және жұмыс істейтін немесе жобаланатын

құбырларға параллельді - техникалық коридордың ішінде - салуға болады.

Магистральды құбырлардың техникалық коридоры деп бір трасса бойымен

параллельді салынған мұнай немесе газ тасымалдауға арналған құбырлар

жүйесін түсінеді. Жекелеген жағдайларда бір техникалық коридордың ішінде

мұнай құбырларының және газ құбырларының бірге салынуына рұқсат

етіледі.

1. 2