Безопасность обслуживания магистральных газонефтепроводов средствами местного и автоматического дистанционного контроля

Министерство образования и науки Российской федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Омский государственный технический университет»

Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»

 

 

 

 

 

 

 

 

Домашнее задание

 

по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

 

Тема: «Безопасность обслуживания магистральных газонефтепроводов средствами местного и автоматического дистанционного контроля.»

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент

группы ПС-410

Никифорова Т.В.

Проверил: профессор, д.т.н.

С. Ф. Абдулин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Омск-2014

 

Оглавление

 

 

Введение

 

Транспортировка нефти от места добычи к потребителю является одним из основных источников доходной части бюджета России. Вместе с тем магистральные нефтепроводы являются объектом повышенной опасности и имеют специфические условия эксплуатации из-за их большой протяжённости и, как следствие, удалённости от центра управления. Большая часть магистральных нефтепроводов проложена в Сибири, как правило, в безлюдных, малодоступных и суровых по климатическим условиям районах. Поэтому высокая надёжность выполнения заданных режимов работы системы транспортировки, эксплуатация её минимальным разъездным персоналом, способность из центрального пункта наблюдать за основными технологическими параметрами трубопроводов, управлять ими и в случае необходимости предотвращать или уменьшать последствия аварийных ситуаций являются основными требованиями при создании системы управления.

 

 

1.Автоматизация  процессов и дистанционное управление  как средство повышения безопасности  труда.

 

В утвержденных Министерством труда и социального развития Российской Федерации Рекомендациях по планированию мероприятий по охране труда внедрение систем (устройств) автоматического и дистанционного регулирования производственного оборудования, технологических процессов, подъемных и транспортных устройств, применение промышленных роботов в опасных и вредных производствах в соответствии с требованиями стандартов — одна из первоочередных мер в обеспечении безопасности работающих.

Автоматизация производственных процессов предусматривает использование таких средств управления работой машин и оборудования, с помощью которых можно выполнять технологический процесс по заранее заданному режиму, в определенной последовательности и с установленной производительностью без физических усилий человека, но в основном под его контролем.

Различают частичную, комплексную и полную автоматизацию. Автоматизацию одной или нескольких не связанных операций производственного процесса называют частичной. Ее применяют в случаях, когда непосредственное управление сложным быстротечным процессом становится практически недоступным для человека или когда процесс ведется в условиях, опасных для жизни.

При комплексной автоматизации все звенья производственного процесса действуют в автоматическом режиме как единое целое, а человек контролирует их работу.

При полной автоматизации присутствие человека исключено из процесса управления производством и его функции выполняют машины. В этом случае ошибки, которые может допустить оператор, исключаются.

Дистанционное управление предназначено для управления технологическими процессами или производственным оборудованием с рабочих мест, расположенных за пределами опасной зоны. При этом оператор наблюдает за ходом выполнения работ визуально или с помощью средств сигнализации. Устройства дистанционного управления изготавливают в стационарном и передвижном вариантах. По принципу действия их подразделяют на механические, гидравлические, пневматические, электрические и комбинированные. Их выбирают с учетом конструкции оборудования, степени опасности производственного фактора, необходимости точного соблюдения дистанции и др. Механические устройства используют при расположении оборудования на относительно небольшом расстоянии от пульта управления. Наиболее распространены электрические системы дистанционного управления из-за простоты их устройства и безынерционности.

 

1.1 Автоматизация объектов  магистральных нефтепроводов

 

Автоматизация объектов магистральных нефтепроводов (МН) обеспечивает контроль работы оборудования, необходимую последовательность выполнения операций при управлении оборудованием и автоматическую защиту оборудования и трубопроводов. Объекты магистральных нефтепроводов имеют технологические схемы и оборудование, позволяющие проводить комплексную автоматизацию.

Объектами автоматизации на магистральных нефтепроводах являются промежуточные нефтеперекачивающие станции (НПС) с магистральными насосными, головные нефтеперекачивающие станции с магистральными, подпорными насосными и резервуарными парками, вспомогательные инженерные сооружения и линейная часть магистральных нефтепроводов.

Уровень автоматизации обеспечивает контроль и управление технологическим оборудованием НПС из операторной, несколькими НПС при размещении их на одной площадке, резервуарным парком, узлами учета нефти и вспомогательными сооружениями из местного диспетчерского пункта (МДП), телеконтроль и телеуправление технологическим оборудованием с вышестоящего уровня управления (районного или территориального диспетчерского пункта).

В МДП (операторной) размещается комплекс средств системы автоматизации, обеспечивающий сигнализацию текущего и аварийного состояния, управление оборудованием НПС, отображение и регистрацию необходимых технологических параметров.

При реконструкции действующих объектов необходимо привести объекты автоматизации в соответствие с правилами и нормами по безопасности на магистральном трубопроводном транспорте согласно Федерального Закона.

 

 

1.2. Автоматизация  нефтеперекачивающих станций

 

Система автоматизации НПС, предназначена для централизованного контроля, защиты и управления оборудованием НПС, обеспечивает автономное поддержание заданного режима работы нефтеперекачивающей станции и его изменение по командам оператора НПС или диспетчера РДП (ТДП).

Режим функционирования - круглосуточный, непрерывный.

Система автоматизации НПС обеспечивает выполнение следующих основных функций:

- защита оборудования  НПС (общестанционными и агрегатными защитами);

- управление оборудованием  НПС;

- регулирование давления (расхода) в магистральном нефтепроводе;

- контроль технологических  параметров и параметров состояния  оборудования;

- отображение и регистрация  информации;

- связь с другими системами.

В зависимости от параметра, по которому срабатывает общестанционная защита, система может осуществлять:

- одновременное отключение  всех работающих магистральных  агрегатов;

- поочередное отключение  работающих магистральных агрегатов, начиная с первого по потоку  нефти.

Для защиты магистрального трубопровода и НПС по давлениям (на приеме НПС, в коллекторе НПС, на выходе НПС) применяются две защиты. Эти защиты выполняются самостоятельными контурами, включающими индивидуальные датчики, и настраиваются на разные значения давления (предельное и аварийное) и обеспечивают взаимное дублирование.

Защиты по аварийным давлениям предусматривает отключение всех работающих магистральных агрегатов. Защиты по предельным давлениям должны воздействовать на отключение одного (первого по потоку) агрегата. При сохранении предельного давления осуществляется отключение следующего (по потоку) агрегата и т.д.

Срабатывание защит по давлению на приеме насосной должно осуществляться с выбираемой в пределах до 15 секунд выдержкой времени, необходимой для исключения их срабатывания при прохождении воздушных пробок, запуске агрегатов, отключении агрегатов на соседних станциях и т.п.

 Защиты по пожару, по  затоплению, по аварии в системе  маслоснабжения и аварийное отключение станции кнопкой предусматривают одновременное отключение всех работающих магистральных агрегатов, в остальных случаях предусматривается поочередное отключение всех работающих магистральных агрегатов.

Защиты по пожару, по затоплению, по превышению допустимого уровня загазованности (аварийный уровень или длительное (более 10 минут) сохранение предельного уровня), по аварийному уровню нефти в емкостях сбора утечек и сброса ударной волны, по аварийному уровню в маслобаках маслосистемы, по минимальному давлению воздуха камер беспромвального соединения, по аварии вспомогательных систем: подачи масла к подшипниковым узлам, охлаждения электродвигателей, подпорной вентиляции (камер беспромвального соединения, электродвигателей, электрозала) и аварийное отключение НПС кнопкой "Стоп" должны предусматривать закрытие задвижки подключения НПС к магистральному нефтепроводу. На головных НПС (НПС с емкостями) следует также предусматривать закрытие задвижек между подпорной насосной и резервуарным парком. В помещении, где возник пожар, должны быть отключены все системы вентиляции. При срабатывании газосигнализаторов в помещении должна автоматически включаться аварийная вентиляция. Датчики газосигнализаторов должны устанавливаться в производственных помещениях и в заглубленных помещениях и приямках в пределах территории взрывопожароопасной установки, куда возможно проникновение взрывоопасных газов и паров извне. При срабатывании защит по параметрам, отклонение которых от нормы вызвано изменениями режима в трубопроводе, должна предусматриваться возможность повторного дистанционного пуска насосных агрегатов из РДП после выяснения причины нарушения режима.

Для общестанционных защит, кроме защит по давлениям, должен осуществляться запрет дистанционного пуска магистральных агрегатов из РДП с возможностью снятия блокировки по месту.

На головных НПС (НПС с емкостями) после отключения всех работающих магистральных агрегатов происходит отключение подпорных агрегатов с выдержкой времени 5 с. Срабатывание предупредительных и аварийных защит должно сопровождаться звуковой и световой сигнализацией в операторной и МДП. Для аварийной звуковой сигнализации на территории допускается использовать общую сирену на НПС, которая слышна во всех помещения.

В операторной, МДП и помещении насосной следует предусматривать кнопки аварийного отключения насосной. Вне помещения насосной вблизи всех эвакуационных выходов в доступных и безопасных местах должны устанавливаться кнопки "Стоп" для аварийного отключения насосной по пожару.

 

 

 

 

 

1.3 Системы автоматики и телемеханизированного управления магистральными нефтепроводами.

 

Автоматизация и телемеханизация объектов МН должны обеспечивать безопасную и безаварийную организацию эксплуатации их при оптимальном числе обслуживающего персонала.

Средства автоматизации МН предназначены для контроля и управления объектами МН из операторной НПС, местного диспетчерского пункта, районного диспетчерского пункта, или центрального диспетчерского пункта, а средства телемеханизации –для дистанционного управления технологическим оборудованием НПС и линейной части МН из РДП или ЦДЛ.

С развитием систем автомеханизации и переходом на микропроцессорные системы автоматизации, должны решаться задачи мониторинга значений технологических параметров и параметров состояния технологического оборудования, анализа режимов работы технологического оборудования в реальном масштабе времени.

 

 

1.4   Основные требования к системе  автоматизации объектов МН.

 

 

Система автоматизации объектов МН предназначена для контроля, защиты и управления. Система автоматически должна обеспечивать автономное поддержание заданного режима и его изменение по командам оператора.

Система автоматизации магистральной насосной должна обеспечивать:

- централизацию контроля  и управления магистральной и  подпорной насосной

- автоматическую защиту  магистральной и подпорной насосной

- автоматическую защиту  и управление магистральными  и подпорными насосными агрегатами

- автоматическое регулирование  давления

- автоматизацию вспомогательных  систем

- автоматическое пожаротушение

При размещении на общей площадке нескольких магистральных насосных следует совмещать для них решение задач автоматизации и телемеханизации, которое включает:

- управление магистральными  насосными агрегатами, вспомогательными  системами, задвижками подключения  НПС к магистральному нефтепроводу, за датчиками автоматических  регуляторов давления и системой  автоматического пожаротушения.

- обеспечение измерения  и регистрации давления на  приеме и выходе НПС до и  после регуляторов давления, а  также измерение перепада давления  на фильтрах и температуры  перекачиваемой нефти на приеме  ИПС.

- срабатывание предупредительной  и аварийной сигнализации

- управление задвижками  устройства приема и пуска скребка и сигнализации положения задвижек

-переключение на управление  из МДП или РДП.

К основным функциям системы автоматизации НПС относятся функции защиты, управления и контроля.

Общестанционные защиты должны отключать оборудование НПС по параметрам:

-минимальное давление  на приеме НПС

- максимальное давление  в коллекторе НПС до узла  регулирования давления

- максимальное давление  на выходе НПС после узла  регулирования давления