Содержание книги
Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
На выполнение выпускной квалификационной работыСтр 1 из 10Следующая ⇒
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт природных ресурсов Специальность 131000 «Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки» Кафедра транспорта и хранения нефти и газа ДИПЛОМНАЯ РАБОТА
УДК
Студент
Руководитель
КОНСУЛЬТАНТЫ: По разделу «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение»
По разделу «Социальная ответственность»
ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ:
Томск – 20 г. Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт природных ресурсов Специальность 131000 «Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки» Кафедра транспорта и хранения нефти и газа УТВЕРЖДАЮ: Зав. кафедрой ___________________________ (Подпись) (Дата) (Ф.И.О.)
ЗАДАНИЕ Сварное днище.
Основные элементы вертикального стального резервуара: ─ днище, ─ корпус, ─ крыша.
Днище резервуара сварное из листов толщиной до 8 мм, расположено на фундаменте в виде песчаной подушки и имеет уклон от центра к периферии, равный 2% (Рисунок 4.). Рисунок 4. – Схема днища резервуара
Уклон днища необходим для стока и удаления отделившейся в резервуаре пластовой воды. Рисунок 5. – Схема конструкции резервуара
Корпус резервуара изготовляют в виде поясов. Толщина поясов или одинакова по высоте, или возрастает к низу. Вокруг резервуара имеется бетонная отмостка, имеющая уклон от резервуара (Рисунок 5.).
Крыши вертикальных стальных резервуаров бывают трех типов: ─ плоские; ─ конические; ─ сферические. Резервуары с плоскими и коническими крышами рассчитаны на избыточное давление в газовом пространстве 2000 Па и вакуум 250 Па, а резервуары со сферической крышей рассчитаны на избыточное давление в газовом пространстве 0,02 МПа и вакуум 0,002 МПа. Резервуары с плоскими крышами имеют наименьшее газовое пространство, поэтому в них меньшие потери нефти от испарения, что обеспечило широкое их использование на нефтяных месторождениях. Крышу резервуара собирают из крупноразмерных щитов заводского изготовления. Щиты представляют собой каркас из двутавров и швеллеров, к которым приварен листовой настил толщиной 2,5-4,0 мм (Рисунок 6.). Рисунок 6. – Схема щита
Рисунок 7. – Центральная стойка
Технологическая характеристика вертикальных стальных резервуаров приведена в таблице 1. [3] Таблица 1 - Резервуары вертикальные стальные. Технологические характеристики
Территория между резервуаром и обвалованием называется каре. Резервуары (каждый или группа, в зависимости от объема) должны быть ограждены замкнутым земляным обвалованием шириной по верху не менее 0,5 м или ограждающей стеной из негорючих материалов, рассчитанными на гидростатическое давление разлившейся жидкости.
Высота обвалования или ограждающей стены каждой группы резервуаров должна быть на 0,2 м выше уровня расчетного объема разлившейся жидкости, но не менее 1 м для резервуаров номинальным объемом до 10000 м3 и 1,5 м - для резервуаров объемом 10000 м3 и более. (Рисунок 9,10.). Уровень расчетного объема определяется расчетным путем исходя из максимально возможного количества жидкости в резервуаре. [3] Рисунок 9. – Схема обвалования для резервуаров до 10000 м3
Рисунок 9. – Схема обвалования для резервуаров более 10000 м3
Расстояние от стенок резервуаров до подошвы внутренних откосов обвалования или ограждающих стен следует принимать не менее 3 м для резервуаров объемом до 10000 м3 и 6 м - для резервуаров объемом 10000 м3 и более. В пределах одной группы резервуаров внутренними земляными валами или ограждающими стенами следует отделять каждый резервуар объемом 20000 м3 и более или несколько однотипных резервуаров, суммарный объем которых равен или менее 20000 м3. (Рисунок 11,12.). Высоту внутреннего земляного вала или стены следует принимать: - 1,3 м - для резервуаров объемом 20000 м3 и более; - 0,8 м - для остальных резервуаров. Рисунок 11. – Схема земляного вала для резервуаров менее 20000 м3
Рисунок 12. – Схема земляного вала для резервуаров более 20000 м3
Оборудование резервуаров Стандартные требования предписывают устанавливать на резервуар следующее оборудование: ─ хлопушки; ─ дыхательные клапаны; ─ предохранительные клапаны; ─ огневые предохранители; ─ зачистной патрубок; ─ приборы контроля и сигнализации (уровнемеры, сниженные пробоотборники ПСР, сигнализаторы уровня, манометры для контроля давления в газовой среде); ─ люк замерный. ─ противопожарное оборудование; ─ приемо-раздаточные патрубки; ─ оборудование для подогрева; ─ люк световой; ─ вентиляционные патрубки; ─ люки-лазы; Для контроля давления в резервуаре на крышке замерного люка следует установить штуцер с запорным устройством для подключения мановакуумметра, автоматического сигнализатора предельных значений давления и вакуума или других приборов. Резервуары, которые в холодный период, года заполняются нефтью и нефтепродуктами с температурой выше 0 °С, следует оснащать непримерзающими дыхательными клапанами. [6] В резервуарах, хранящих нефть и бензин и не оборудованных средствами сокращения потерь от испарения, под дыхательные клапаны следует установить диски-отражатели. Эффективность дисков-отражателей в резервуаре зависит от диаметра диска и расстояния от нижней кромки патрубка до верхней плоскости диска.
Диаметр диска выбирают конструктивно из условия свободного пропуска диска в сложенном виде через монтажный патрубок, диаметр которого соответствует диаметру клапана. Патрубки приемо-раздаточные и замерного люка вертикальных и горизонтальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов должны соответствовать требованиям ГОСТов (часть II, прил. 1, пп. 10, 11).
Подогреватели предназначены для обеспечения бесперебойного круглогодичного приема и отпуска вязких нефтепродуктов с температурой вспышки паров выше 45 °С. Подогреватели должны обеспечивать подогрев вязких нефтепродуктов или поддержание оптимальной температуры для создания необходимой скорости перекачки, экономного расходования пара и электроэнергии; быть технически исправными, простыми в монтаже и ремонте. В резервуарах проводят общий, местный и комбинированный электроподогрев нефтепродуктов. Выбор способа подогрева зависит от расчетной температуры окружающего воздуха, марки нефтепродукта, объема реализации его в холодное время года, типа и способа установки резервуара. [7]
Надежность резервуаров. Надежность резервуаров — свойство его конструкции выполнять функции приема, хранения и отбора из него нефти и нефтепродуктов при заданных параметрах (уровень наполнения, плотность и вязкость, температура, скорость закачки и отбора продукта, оборачиваемость резервуара, а также масса снегового покрова, сила ветра, расчетная температура, величина сейсмического воздействия и т. д.). [9] Оценка уровня надежности резервуара и его элементов должна проводиться по установленным параметрам конструкции, которые определяются технической документацией с пределами, установленными СНиП III -18—75 (часть II, прил. 1, п. 33) и Руководством по обследованию и дефектоскопии вертикальных резервуаров РД (прил. 1, п. 40). Порядок и методы контроля показателей надежности определяются ГОСТ 27.401—84 (СТ СЭВ 4492—84) (часть II, прил. 1, п. 15). Критериями, характеризующими надежную работу резервуаров является: ─ работоспособность резервуара — состояние, когда резервуар способен выполнять все предписанные ему требования, обозначенные в нормативной документации. Для поддержания токого состояния необходимо выполнять плановый ремонт, атак же проверку резервуара на наличие дефектов;
─ безотказность работы резервуара — свойство резервуара и его элементов сохранять работоспособность без вынужденных перерывов в работе. ─ долговечность резервуара и его элементов — свойство резервуара и его конструкций сохранять до предельного состояния с
─ ремонтопригодность элементов резервуаров заключается в приспособленности элементов к предупреждению и обнаружению неисправности, а также и их ремонта в период обслуживания до наступления отказа. Затраты труда, времени и средств на ремонтные работы определяют ремонтопригодность. Основными факторами, обеспечивающими надежность и долговечность резервуаров, являются: ─ качественное сооружение оснований и фундаментов; ─ качественное заводское изготовление стальных конструкций и правильная их транспортировка; ─ соблюдение геометрической формы резервуаров и их элементов; ─ контроль качества строительных и монтажных работ; ─ соблюдение графиков текущего и капитального ремонтов; ─ строгое соблюдение правил техники безопасности и охраны труда. Своевременная и качественная оценка технического состояния и устранение выявленных дефектов повышает их надежность при эксплуатации. Такую оценку можно получить только на основании комплексной проверки, включающей в себя дефектоскопию, сварных соединений, проверку качества металла, контроль толщины стенок отдельных элементов, геометрической формы и др. Различают проектную (теоретическую) надежность, регламентируемую нормативно - технической документацией, эксплуатационную надежность в период функционирования конструкции. Проектная (расчётная) надежность закладывается в процессе конструирования резервуара. При этом учитывается следующие факторы: стандартизация и унификация изготовления, количество и качество применяемых элементов, технология сооружения, режим работы элементов конструкций и т.д. Большинство величин, входящих в формулы для расчета резервуарных конструкций, не могут быть определены вполне точно, поскольку в каждом конкретном случае могут иметь различные значения. Примерами таких случайных величин могут служить предел текучести, предел прочности, замеряемые во время эксперимента, а также опытные значения физико – механических характеристик строительных материалов и нагрузок. В расчетах надежности резервуаров используется соотношение:
где R – прочность элемента (случайная величина); Q – случайные напряжения, вызываемые нагрузкой; S – разность между прочностью и напряжение, т.е. резерв прочности.
При этом вводится понятие коэффициента запаса ζ, рассчитывается следующим образом: ζ = [1 + где – AR, AQ - соответственно изменчивости прочности и нагрузке, равные отношение стандарта соответствующей величины Ȓ, Ǭ к ее центру R, Q. AR = Ȓ/R; AR = Ǭ /Q = Ȓ/R2; = Ǭ/Q2 ᵞ - характеристика безопасности, показывающая, сколько стандартов Ŷ укладывается на отрезке 0<Y< Ŷ; ᵞ = R – Q/ Ȓ+ Ǭ В нормах расчёта строительных конструкций введены особые величины, названные коэффициентами однородности и коэффициентами перегрузки. Коэффициент однородности k0 представляет собой отношения расчетного значения прочности k нормативной прочности. Коэффициент перегрузки k0 – это отношение расчетного значения нагрузки к нормативному его значению. Коэффициент запаса ζ с использованием этих понятий определяется следующей зависимостью: ζ = [1+ ; Если полная нагрузка представляет собой сумму отдельных случайных нагрузок, то центр ее распределения равен сумме центров распределения каждой отдельной нагрузки. В этом случае коэффициент перегрузки имеет вид: Kn – 1 = ;
Расчётная нагрузка при оценке проекторной надежности для случаев повторного нагружения и нагружения, непрерывно изменяющегося во времени по случайному закону, определяются в соответствие с зависимостями теории расчета строительных конструкций. Эксплуатационная надежность резервуара определяется возможностью выполнения им заданных функций, т.е. готовностью в любой момент времени в течение конкретного межремонтного периода принять на хранение, определённое количество нефти и нефтепродуктов при сохранение во времени установленного значения эксплуатационных характеристик (уровень заполнение, избыточное давление, вакуум и пр.). В процессе эксплуатации на надежность резервуара оказывают воздействие внутренние напряжения в конструкциях, не соответствующие их проектным значениям; внешние воздействия (в заданных или иных режимах); система технического обслуживания (предупредительного и систематического); техническая квалификация обслуживающего и ремонтного персонала. Особое влияние на эксплуатационную надежность оказывают дефекты, возникающие на этапах изготовления, монтажа, эксплуатации конструкции, а также вследствие коррозии, осадки оснований, вибрации, температурных воздействий. Несущая проектное состояние резервуара, данные факторы сокращают срок службы конструкции. При оценки срока службы резервуаров с дефектами различных типов в большинстве случаев оценивается индивидуальный остаточной ресурс (ИОР) резервуара, что по терминологии является несколько некорректным, поскольку резервуары – восстанавливаемые системы. В этом случае целесообразно применять понятия соответствия объекта проектному состоянию. Остаточный ресурс стенки резервуара, нагрузка на которую меняется при сливе и заливе нефти, в настоящее время определяют на основе механики малоциклового разрушения в предложении, что в металле стенки развиваются трещины. [10] Диагностирование резервуара Резервуары, находящиеся в эксплуатации, подлежат периодическому обследованию для определения их действительного состояния. Организация проведения работ по техническому диагностированию возлагается на владельца резервуаров, РД 08-95-95. Оценку технического состояния резервуара проводят по результатам частичного и полного обследования. Частичное обследование проводят без вывода резервуара из эксплуатации, без опорожнения и очистки; полное — после вывода из эксплуатации, опорожнения, дегазации и очистки. Периодичность проведения технического диагностирования РВС приведена в таблице 5. [19]
Кроме того, внеочередное полное обследование резервуаров проводится, если по результатам частичного диагностического обследования выявлены недопустимые дефекты и резервуары выводятся из эксплуатации для проведения ремонта. Результаты частичного обследования учитываются при проведении полного диагностического обследования. Размеры листа В соответствии с рекомендациями ПБ 03-605-03 Сначала выбираем высоту резервуара. Для этого используем рекомендации ПБ 03-605-03.[6] В соответствии с этими рекомендациями предпочтительная высота резервуара до 12 м. Высота резервуара Для резервуара объемом принимаем номинальную высоту резервуара . Соответственно количество поясов в резервуаре будет равно восьми (). Точная высота резервуара определяется умножением высоты листа на количество поясов: . Предварительный радиус резервуара Радиус резервуара определяется из формулы, предназначенной для расчета объема цилиндра: ,
Далее определяем периметр резервуара и число листов в поясе :
. Предпочтительней округлять число листов (рисунок 17.) в поясе до целого
Рисунок 17. – Развертка в сечение стенки вертикального резервуара
Принимаем число листов в поясе . Тогда периметр резервуара будет равен: а окончательный радиус: . Уточняем объём резервуара на пересчитанные данные: . Получаем, что уточненные габаритные размеры РВС – 5000 м3 равны: диаметр 23,846 м, объём 4999,2 м3.
Предварительный выбор толщины поясов В соответствие с Правилами ПБ 03-381-00 [21] номинальные толщины стенок резервуара определяется в три этапа: ─ предварительный выбор толщин поясов; ─ корректировка толщин при проверочном расчете на прочность; ─ корректировка толщин при расчете на устойчивость. Минимальная толщина листов стенки резервуара РВС для условий эксплуатации рассчитывается по формуле:
где – коэффициент надежности по нагрузке гидростатического давления; – коэффициент надежности по нагрузке от избыточного давления и вакуума; – плотность нефтепродукта, кг/м3; – радиус стенки резервуара, м; – максимальный уровень взлива нефтепродукта в резервуаре, м; – расстояние от днища до расчетного уровня, м; – нормативная величина избыточного давления; – коэффициент условий работы, для нижнего пояса, для остальных поясов; – расчетное сопротивление материала пояса стенки по пределу текучести, Па. Расчетное сопротивление материала стенки резервуаров по пределу текучести определяется по формуле: , где – нормативное сопротивления растяжению (сжатию) металла стенки, равное минимальному значению предела текучести, принимаемому – коэффициенты надежности по материалу; , так как объем резервуара входит в диапазон от 1000 до 20000 м3. Стенка резервуара относится к основным конструкциям подгруппы «А», для которых должна применяться сталь класса С345 (09Г2С) с нормативным
Вычисляем расчетное сопротивление: . 3.3.2. Вычисление предварительной толщины стенки для каждого пояса резервуара Для вычисления используем формулу, в которой, начиная со второго пояса, единственным изменяемым параметром при переходе от нижнего пояса к верхнему является координата нижней точки каждого пояса. [22] , где – номер пояса снизу вверх; – ширина листа. Основные геометрические размеры резервуара при проведении прочностных расчетов округляем в большую сторону до номинальных размеров так, чтобы погрешность шла в запас прочности: . Толщина первого пояса определяется при ; ; Для второго пояса при , Для остальных поясов резервуара полученные значения для толщины стенки приведены в таблице 8.
ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА «ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ»
Студенту:
Задание выдал консультант:
Задание принял к исполнению студент:
В пунктах 4.1. – 4.3. анализируется воронкообразный метод очистки резервуаров от донных отложений, а также эффективность работы студента над изучаемым вопросом. В пункте 4.5. рассчитываются затраты на строительство резервуара типа РВС – 5000м3. В пункте 4.6. рассчитаны два способа сварки и представлен наиболее выгодный для строительства резервуара. Матрица SWOT SWOT – Strengths (сильные стороны), Weaknesses (слабые стороны), Opportunities (возможности) и Threats (угрозы) – представляет собой комплексный анализ научно-исследовательского проекта. SWOT-анализ применяют для исследования внешней и внутренней среды проекта. Таблица 1. – Матрица SWOT
После того как сформулированы четыре области SWOT переходят к реализации второго этапа, который состоит в выявлении соответствия сильных и слабых сторон научно-исследовательского проекта внешним условиям окружающей среды. Это соответствие или несоответствие должны помочь выявить степень необходимости проведения стратегических изменений. В рамках данного этапа необходимо построить интерактивную матрицу проекта. Ее использование помогает разобраться с различными комбинациями взаимосвязей областей матрицы SWOT. Каждый фактор помечается либо знаком «+» – сильное соответствие сильных сторон возможностям, либо знаком «-» – слабое соответствие; «0» – если есть сомнения в том, что поставить «+» или «-». Пример интерактивной матрицы проекта представлен в табл. 2. Таблица 2. - Интерактивная матрица проекта
|
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-06; просмотров: 336; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.222.185 (0.01 с.) |