Техника безопасности и охрана окружающей среды
Содержание:
Введение…………………………………………………………
1. Нефтепроводы назначение…………………………….……………………
1.1 Промысловые нефтепроводы…..………………………………………
1.2 Насосы для перекачки нефти…..…………….…………………………………...
1.3 Хранение нефти и нефтепродуктов ………………………………………..13
2. Техника безопасности и охрана окружающей среды.....…………...………34
Заключение……………………………………………………
Список литературы……………………………………………………
Введение
Жизнь и деятельность человека предполагает потребление самых разнообразных ресурсов. Особое место среди них занимают ресурсы топливно-энергетические.
Природные топливно-энергетические ресурсы являются национальным достоянием России. Чтобы использовать его в полной мере, а также обеспечить энергетическую независимость страны и заложить основы долгосрочного стабильного энергообеспечения общества. В ней наряду с увеличением добычи нефти, газа и других энергоносителей предусматриваются меры по повышению эффективности использования топливно-энергетических ресурсов и созданию необходимых условий по переводу экономики на энергосберегающий путь развития. Ожидается, что благодаря намеченным мерам будет компенсировано не менее 50 % необходимого прироста энергопотребления.
Выполнение этих планов потребует тщательного анализа возможностей энергосбережения во всех отраслях экономики. Не станут исключением и предприятия самого топливно-энергетического комплекса.
Несмотря на проводимую в последнее время государством политику в области предупреждения и ликвидации последствий аварийных разливов нефти и нефтепродуктов, данная проблема остается актуальной и в целях снижения возможных негативных последствий требует особого внимания к изучению способов локализации, ликвидации и к разработке комплекса необходимых мероприятий. Локализация и ликвидация аварийных разливов нефти и нефтепродуктов предусматривает выполнение многофункционального комплекса задач, реализацию различных методов и использование технических средств. Независимо от характера аварийного разлива нефти и нефтепродуктов первые меры по его ликвидации должны быть направлены на локализацию пятен во избежание распространения дальнейшего загрязнения новых участков и уменьшения площади загрязнения.
1. Нефтепроводы назначение.
1.1 Промысловые нефтепроводы.
Наиболее экономичный вид транспорта нефти и нефтепродуктов –трубопроводный.
Преимущество этого вида транспорта:
1. Низкая себестоимость
2. Непрерывность подачи
3. Широкая возможность для автоматизации;
4. Уменьшение потерь нефти и
нефтепродуктов при их
5. Возможность прокладки
Трубопроводы, перекачивающие продукцию на значительные расстояния,
называются магистральными.
Магистральные трубопровода в зависимости от перекачиваемой жидкости
соответственно называются: нефтепроводами - при перекачке нефти;
нефтепродуктопроводами - при перекачке жидких нефтепродуктов.
Нефтепровод состоит из следующих звеньев:
1. трубопровода;
2. одной или нескольких насосных станций;
3. средств связи.
Нефтепровод характеризуется следующими показателями: длиной, диа-метром, пропускной способностью и числом перекачивающих станций.
Современные нефтепроводы, протяженность которых достигает более 1000 км, представляют собой самостоятельные транспортные предприятия, оборудованные комплексом головных, промежуточных перекачивающих (насосных) статей большой мощности, а также наливными станциями со всеми необходимыми производственными и вспомогательными сооружениями. Пропускная способность их достигает 50 млн. тонн нефти в год и более. Сооружают такие нефтепроводы преимущественно из стальных труб условным диаметром 500, 700, 300, 1000,1200 и 1400 мм.
При транспорте нефти и нефтепродуктов на большие расстояния приходится
преодолевать значительные гидравлические сопротивления в нефтепроводе.
Поэтому, если одна перекачивающая насосная станция не может обеспечить
нормальный режим перекачки при заданном давлении, то строят несколько станций по длине нефтепровода.
Трубопроводный транспорт, наряду с экономичностью, обеспечивает
круглогодичную работу и почти не зависит от природных условий, чем выгодно отличается от других видов транспорта. В связи с этим с каждым годом увеличивается протяженность магистральных трубопроводов.
К наиболее крупным относятся системы нефтепроводов от нефтяных месторождений Западной Сибири до Уфы и Куйбышева, система нефтепроводов "ДРУЖБА" протяженностью с ответвлениями более 10 тыс.км, нефтепроводы Северо-Западного направления: Альметьевск - Горький - Ярославль - Кириши с ответвлениями на Рязань и Москву, а также нефтепроводы Узень-Куйбышев, Куйбышев- Тихорецкая, Куйбышев - Лисичанск - Кременчуг и др.
По принципу перекачки продукций на практике применяют две системы:
1. подстанционную 2. транзитную.
Подстанционная система перекачки характеризуется тем, что нефть или
нефтепродукты поступают в резервуары промежуточных перекачивающих станций, заполняют их, а затем откачиваются на следующую станцию /рис. А/. Если на станции расположено несколько резервуаров, то перекачка продукции осуществляется беспрерывно: в один резервуар продукция поступает, а из другого откачивается в нефтепровод.
Транзитная система перекачки может осуществляться через резервуар и из
насоса в насос.
При перекачке через резервуар продукция из предыдущей насосной станции
направляется на следующую насосную станцию через резервуар, предназначенный для отделения газа или воды от нефти /рис. Б/.
Перекачка из насоса в насос заключается в том, что продукт с предыдущей
насосной станции направляется непосредственно на следующую насосную станцию, минуя промежуточной резервуар, который подключается параллельно нефтепроводу /рис. В/. Эта схема перекачки наиболее совершенна и экономична, так как при этом обеспечивается максимальная герметизация системы и исключаются потери от испарения в промежуточных резервуарах. Последние при этой системе могут сооружаться в минимальном объеме и то лишь для освобождения нефтепровода при пуске или ремонте.
При всех видах транзитной перекачки нефти и нефтепродуктов нефтепровод
оснащается необходимыми средствами местной автоматики;
многие нефтепроводы имеют дистанционное управление.
Нефтепровод подобно железнодорожному пути нуждается в специальном техническом надзоре. Весь нефтепровод разбивается на отдельные участки, каждый из которых закрепляется за определенной насосной станцией. Такой участок делится в свою очередь на ряд более мелких участков, и к каждому из них прикрепляют линейных обходчиков, которые осуществляют контроль за нефтепроводом.
На каждой станции, кроме обслуживающего эксплуатационного персонала, имеются также ремонтные бригады. В их распоряжении все необходимые механизмы для ремонта нефтепровода и ликвидации возможных аварий: тракторы-трубоукладчики, экскаваторы, бульдозеры, сварочные агрегаты и т.д.
1.2 Насосы для перекачки нефти
На нефтяных месторождениях для перекачки нефти и нефтяных эмульсий
применяются в основном центробежные и поршневые насосы.
В центробежных насосах движение жидкости происходит под действием
центробежных сил, возникающих при вращении жидкости лопатками рабочего колеса. Рабочее колесо с лопатками, насажанное на вал, вращается внутри
корпуса, Жидкость, поступающая к центру колеса по всасывающему патрубку, вращается вместе с колесом, отбрасывается центробежной силой к периферии и выходит через нагнетательный патрубок.
Центробежные насосы делятся на одноколесные /одноступенчатые/ и многоколесные /многоступенчатые/.В многоступенчатые насосах каждая предыдущая ступень работает на прием последующей, за счет чего увеличивается об они напор насоса.
Основными технологическими характеристиками центробежного насоса являются развиваемый напор, подача, мощность на валу насоса, К.П.Д. насоса, число оборотов и допустимая высота всасывания.
Подачей насоса называется количество жидкости, подаваемой насосом в единицу времени. Она измеряется в литрах в секунду /л/с/ или в кубических метрах в час /м3/ч/.
Мощность на валу насоса, т.е. мощность, передаваемая двигателем насосу
измеряется в кВт.
В нефтяной промышленности применяется в основном центробежные насосы одно- многоступенчатые , секционные типа НД и ПК.
Если для обеспечения необходимой подачи или создании потребного запора
одного насоса недостаточно, применяют параллельные или последовательное
соединение насосов. Параллельная работа нескольких центробежных насосов, откачивающих нефть в один трубопровод, практикуется очень широко.
Обвязка насоса трубопроводами восполняется на фланцевых соединениях,
позволяющих быстро разбирать ее в случае необходимости. Перед всасывающим и нагнетательным патрубками устанавливаются задвижки. Если прием жидкости находится ниже оси насоса, то для удержания жидкости во всасывающее трубопроводе после остановки насоса на конце трубопровода необходимо установить обратный клапан. На всасывающем трубопроводе устанавливается фильтр из сетки, не допускающий попадания в полость насоса механических примесей.
На нагнетательной линии должен быть установлен обратный клапан, который обеспечивает автоматический запуск и работу насосов. Или отсутствии обратного клапана пуск центробежного насоса и его остановка могут проводиться только вручную при постоянного наблюдении оператора за процессом откачки, так как например, при аварийном отключении электродвигателя жидкость из напорного коллектора будет свободно перетекать через насос обратно в емкость, откуда проводилась откачка.
Центробежные насосы имеют следующие преимущества: малые габариты,
относительно небольшая стоимость, отсутствие клапанов и деталей: с возвратно-поступательным движением, возможность прямого присоединения к быстроходным двигателям, плавное изменение подачи насоса с изменением гидравлического сопротивления трубы, возможность пуска насоса при закрытой задвижке на нагнетательной линии без угрозы порыва задвижки или трубопровода, возможность перекачки нефти, содержащих механические примеси, простота автоматизации насосных станций, оборудованных центробежными насосами.
1.3 Хранение нефти и нефтепродуктов.
Хранение нефти и нефтепродуктов oil and oil products storing - Содержание резервных запасов нефти и нефтепродуктов в условиях, обеспечивающих их количественную и качественную сохранность в течение установленного времени. Предусматривается при необходимости компенсации неравномерности потребления, оперативного и народнохозяйственного резервирования. Иногда совмещается с другими технологическими операциями (обезвоживание, обессоливание нефти, смешение, подогрев и т. д.). Осуществляется в емкостях на нефтепромыслах, перекачивающих станциях и наливных станциях магистральных нефте и продуктопроводов, сырьевых и товарных парках нефтеперерабатывающих заводов; в емкостях и мелкой таре на нефтебазах и автозаправочных станциях. Величина суммарного объема резервуарной емкости хранилища зависит от грузооборота нефти и нефтепродуктов, интенсивности и характера основных технологических операций, назначения и географического расположения объекта. В основу расчета емкости по сортам нефтепродуктов принимается их годовой грузооборот и графики (планы) завоза и вывоза в местной реализации. Объем хранилищ нефти и нефтепродуктов принимают по нормам технологического проектирования.
2. Техника безопасности и охрана окружающей среды.
1. Трубопроводы
Рабочему на территории промысла при обходе трассы трубопровода следует
соблюдать следующие правила. Места открытого выделения газа обходить с
наветренной стороны и извещать об опасности всех присутствующих вблизи
аварийной зоны. Не располагаться на отдых и для приема пищи вблизи
газоопасных местах. Не допускать появления открытого огня на территории
промысла, курить только в специально отведенных местах. Не допускать на
территории промысла разлива нефти, принять все меры по недопущению
загрязнения почвы и водоемов нефтью и атмосферы нефтяным газом. Запрещается наносить удары по оборудованию, находящемуся под давлением. Запрещается закрывать и открывать задвижки при помощи ломов, патрубков и других усиливающих рычагов.
Предварительный осмотр колодцев на нефтепроводах, нефтегазопроводах и
газопроводах разрешается проводить, не спускаясь в колодец. При открытии
крышки колодца следует находиться с наветренной стороны. При работе в зимнее время перед открытием крышка колодца должна быть очищена от льда и снега.
Места утечек газа из газопровода и нефтегазопровода следует определять по
запаху, шуму, нанесением мыльной эмульсии на места соединения труб,
газоанализаторами или химическим анализом пробы воздуха. Место утечек газа запрещается определять при помощи огня.
Продувка конденсата из газопроводов производится через дрипы с выводом
продувочного газа на безопасное расстояние, при продувке необходимо
остановиться сбоку, с наветренной стороны и продувать при небольшом открытии задвижки через специальный отвод.
При ремонтных работах на нефтепроводах, нефтегазопроводах и газопроводах в ночное время рабочее место должно быть достаточно освещено. Рабочее место должно освещаться только аккумуляторными фонарями или переносными светильниками напряжением 12В во взрывобезопасном исполнении.
При вскрытии трубопроводов на больших участках во избежание провисания
трубопровода необходимо оставлять целики длиной 3-1 м.
Запрещается применять землеройные машины при раскопке трубопроводов, имеющих утечку газа.
Перед началом ремонта на трубопроводе, находящемся под электрохимии ческой защитой от коррозии или в зоне блуждающих токов, должны применяться меры, исключающие искрообразование /отключение электрозащиты, устройство перемычек и т.п./.
Перед началом сварочных работ в траншее или колодце необходимо отобрать пробы воздуха и проанализировать их на загазованность с помощью газоанализатора.
Если с выходом горящего газа из установленных стояков пламя гаснет или
протекает внутрь трубопровода, а также при выбросах нефти, то огневые работы должны быть прекращены, люди удалены от котлована на безопасное расстояние.
На пунктах сепарации рабочему перед пуском оборудования в работу необходимо проворить его исправность, наличие заземления электрооборудования, ограждения, убрать инструмент и другие предметы с движущихся частей. Пуск электродвигателей ведут в диэлектрических перчатках, стоя на специальной подставке.
2. Резервуары. Все работники, обслуживающие резервуары, должны знать
опасности, которые могут возникнуть при операциях с нефтяными газами и
сернистой нефтью. Инструктаж по пожарной безопасности и технике безопасности и производственной санитарии должны проводиться не реже 1 раза в шесть месяцев.
Курить на территории резервуарного парка запрещается. Для курения должны быть отведены специально оборудованные / по согласованию с пожарной охраной/места.
Запрещается применять открытый огонь /Факелы, спички, свечи, свечные и
керосиновое фонари/ для освещения резервуаров с нефтью, траншей и колодцев, нефтепроводов, промышленной канализации резервуарного парка, где возможно скопление горючих газов.
При измерениях уровня и отборе проб нефти в резервуаре в ночное время, при работах внутри незащищенного и не проветренного резервуара работники должны пользоваться только аккумуляторными фонарями взрывозащищенного исполнения типа В2А, В2А- 2000, УАС-ЗВ, ВЗГ-25, ЙПР-6ОВ. Фонарь должен быть включен на расстоянии не менее 20 м от ближайшего резервуара с нефтью. Запрещаются ремонт фонаря и смена лампы непосредственно в резервуаре и резервуарном парке.
В зачищенном, проветренном резервуаре с концентрацией паров ниже предела взрываемости можно пользоваться переносной электрической лампой напряжением не более 12 В.
Осмотр резервуаров с нефтью, измерение уровня и отбор проб необходимо
проводить в обуви без стальных накладок и гвоздей.
При текущем обслуживании резервуара и ремонтных работах запрещается применять инструменты из неомедненной стали. Используемый инструмент должен быть изготовлен из материала, не дающего искр; ударный и режущий инструмент при работе необходимо смазывать консистентными смазками после каждого разового применения.
При открытии люков резервуаров, измерении уровня, отборе проб нефти, а также спуске подтоварной воды и грязи из резервуара обслуживающий персонал должен стоять боком к ветру. Запрещается наклоняться над открытым замерным люком и заглядывать в него.
Работу внутри незащищенного и не проветренного резервуара работники должны выполнять в шланговых противогазах и в специальной непроницаемой для нефтепродуктов одежде и обуви.
Противогазы шлангового типа обеспечивают человека чистым воздухом, подаваемым в лицевую часть защитного устройства по шлангу. В соответствии с ГОСТ 12.4.034-78 шланговые дыхательные аппараты обозначаются буквами "ПШ". Они должны обеспечивать 1 степень защиты, т.е. надежно защищать работающего при содержании в воздухе вредных веществ в количестве, превышающем предельно допустимую концентрацию более чем в 100 раз.
Противогаз ПШ-1 относится к самовсасывающим шланговым аппаратам, выпускается отечественной промышленностью. Он представляет собой шлем-маску от промышленного противогаза с двумя последовательного соединенными гофрированными трубками, и которым прикрепляется армированный шланг длиной 10 м. К наружному концу шланга подключается фильтрующая коробка для очистки вдыхаемого воздуха от пыли. Кроме этих деталей, в комплект ПШ-1 входят пояс, на котором крепится шланг, спасательные /сигнальные/ веревки и штырь. На этих штыре устанавливается конец шланга в зоне чистого воздуха. Масса всего аппарата около 8 кг.
В связи с весьма высоким сопротивлением дыханию применений этого аппарата в течение длительного времени не рекомендуется. Его можно использовать при кратковременных работах, не связанных с необходимостью передвижения на большие расстояния /более 8-10 м/, и только в местах, где исключается возможность запутывания шланга.
При работе, в ПШ-1 должен присутствовать второй человек, который, находясь в чистой зоне, подает необходимые материалы, а в случае необходимости /запутывания шланга/ помогает первому выйти из загазованного помещения.
Поверх спецодежды должен быть надет широкий пояс с крестообразными лямками и прикрепленное к ним прочное сигнально-спасательной веревкой, конец которой должен быть выведен наружу через нижний люк. У люка должно быть не менее двух рабочих, готовых в случае необходимости оказать помощь работающему в резервуаре. Они должны быть также в специальной одежде и обуви и иметь при себе шланговый противогаз. Один из этих рабочих должен держать в луках конец сигнально-спасательной веревки. За работающим в резервуаре и за исправным состоянием шланга должно быть непрерывное наблюдение. Перегибы шланга не допускаются, свободный конец его должен быть закреплен в зоне чистого воздуха. Продолжительность единовременного пребывания в резервуаре работника в шланговом противогазе не должна превышать 15 минут с последующим отдыхом на
чистом воздухе не менее 15 минут. При ремонте резервуаров основная работа - сварка, Качество которой во многом определяет прочность резервуара. Поэтому к сварочным работам могут допускаться только квалифицированные сварщики, сдавшие испытания и имеющие удостоверение Государственной инспекции Госгортехнадзора.
Перед началом сварочных работ после проветривания и пропарки резервуара
анализируют состав воздуха в нем для выявления взрывобезопасности и
безвредности для здоровья рабочих. Пробы отбирают из нижней части резервуара и замерного люка, анализ воздуха можно выполнять переносном газоанализатором типа ПГФ 11-54.
Огневые работы по ремонту резервуаров и их трубопроводов с предварительной зачисткой и дегазацией разрешается вести на расстоянии не менее 20 м от эксплуатирующихся резервуаров. Электросварочные и газосварочные аппараты устанавливают на расстоянии не менее 20 м от ближайшего эксплуатируемого резервуара.
Для надежного заземления ремонтируемого резервуара его корпус или упорную часть днища соединяют с заземляющим проводом электросварочного аппарата до начала сварки и не отсоединяют до полного ее окончания. Электросварочные провода соединяют при помощи кабельных наконечников и изолируют. Эти провода не разрешается укладывать вблизи газовых шлангов и технологических трубопроводов. При уходе электросварщика провода должны быть обесточены.
При подготовке резервуара к ремонту необходимо освободить от нефти
резервуары, размещенные в одном парке с ремонтируемым, и залить их водой на высоту 4-5 м. Это необходимо для предупреждения деформации резервуаров от волнового удара воды, смещения их основания и всплытия в случае разрешения испытуемого резервуара.
В резервуарных парках нефтяных месторождениях, содержащих сероводород, возникает опасность самовозгорания пирофорных отложений, особенно в резервуарах, работающих в режиме "заполнение - откачка", потому что при откачке нефти из резервуара происходит поступление воздуха в резервуар и контактирование его с пирофорными отложениями. Наиболее благоприятное время для возникновения пожаров и взрывов - это весна и осень, вечерние и предвечерние часы, во время или вскоре после опорожнения резервуаров.
В вечернее время малое дыхание при охлаждении резервуара вызывает приток свежего воздуха, что делает возможным образование взрывоопасной смеси и создает условия для контактирования пирофорных отложений с воздухом.
Для предотвращения образования и самовозгорания пирофорных отложений
необходимо выполнение следующих мероприятий:
1. удаление сероводорода из нефти глубокой сепарацией серо-водородосодержащей нефти;
2. внедрение системы без резервуарной сдачи нефти с помощью поточных приборов;
3. внедрение и поддержание в работоспособном состоянии газоуравнительных систем в резервуарных парках;
4. внедрение герметизированного сброса подтоварное воды из резервуаров;
5. применение ингибиторов коррозии, наиболее эффективные из них ИКАР-1, И-1-А, ИКБ-4;
6. покрытие внутренней поверхности резервуаров лакокрасочными
материалами.
Так как очистка поверхности от ржавчины связана с большими технологическими трудностями, то перед нанесением лакокрасочных покрытий поверхность предварительно покрывают специальными грунтами типа ВА-01 ГИСИ и ВА-0112, которые превращают продукты коррозии железа в химически стоящие нерастворимые соединения. Они наносятся на поверхность резервуаров без предварительной их очистки от ржавчины. На подготовленную с помощью грунтов поверхность наносятся лакокрасочные покрытия следующих марок: ЭП-0010, ЭП-4100, ЭП-582, ЭП-773, ФАЭД-КХи др.
Заключение.
Проблема охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов приобрела важнейшее социальное и народнохозяйственное значение. С развитием промышленности влияние результатов человеческой деятельности на природу становится настолько большим, что наносимый ей ущерб не всегда может быть восстановлен естественным путем без осуществления природоохранных и природовосстановительных мероприятий. Сооружение и эксплуатация магистральных, промысловых нефтегазопроводов и продуктопроводов оказывают существенное влияние на состояние окружающей среды. Значительный масштаб, интенсивность, а также многообразие отрицательного воздействия на природу обуславливаются спецификой магистральных и промысловых нефтегазопроводов как линейно-протяженных объектов, прокладываемых в сложных природноклиматических условиях с применением различных конструктивных схем и технологии сооружения, транспортирующих вредные для окружающей среды нефть и нефтепродукты. В условиях непрерывного возрастания роли магистральных и промысловых нефтегазопроводов как средства транспортировки нефти и нефтепродуктов и вовлечения малоосвоенных природных регионов, характеризующихся высокой чувствительностью к техногенным воздействиям, проблема охраны окружающей среды при трубопроводном строительстве и транспорте является весьма актуальной. Эффективное решение данной проблемы предполагает наличие высококвалифицированных инженерно-технических кадров, владеющих глубокими знаниями по современной технологии проектирования и эксплуатации нефтепроводов и охране окружающей среды.
В данной работе сделана попытка собрать воедино разработанные рекомендации по правилам проектирования защитных нефтеулавливающих сооружений с учетом опыта, накопленного проектировщиками нашего института, а также эксплуатации этих сооружений на промыслах ОАО «ТатНефть».
Особую актуальность в настоящее время приобретает вопрос обеспечения оптимальных уровней экономичности и экологичности трубопроводных систем. Указанные параметры определяются конструктивными, технологическими, природоохранными и организационными решениями, принимаемыми на стадии проектирования. Поэтому, очень важно, при проектировании трубопровода провести анализ предельно большого числа конкурентно способных вариантов трассы и выбрать из них наилучший, удовлетворяющий требованиям экономии материальных и трудовых ресурсов и охраны окружающей природной среды. Данную проблему целесообразно сформулировать как задачу выбора оптимальной трассы с учетом охраны окружающей среды. При решении задачи выбора оптимальной трассы необходимо учитывать:
-состояние компонентов
- динамику и направление
- характер и предельные размеры
воздействия при строительстве
и эксплуатации магистрального,
промыслового трубопровода на
компоненты окружающей среды
и соответствующие им
Для решения задачи выбора оптимальной трассы с учетом охраны окружающей среды представляются необходимыми следующие данные:
- топографические карты;
- природоохранные карты на
- материальные затраты, например,
в стоимостном выражении, по прокладке
линейной части нефтепровода
в различных условиях местности
- материальные затраты на
- характеристика надежности
- свойства перекачиваемого по нефтепроводу продукта с точки зрения влияния на окружающую среду.
Топографические карты характеризуют топографию района в пределах области поиска оптимальной трассы, сведения о естественных и искусственных препятствиях, грунтах и т.п.
Список используемой литературы.