Проектирование склада горюче-смазочных материалов с установкой очистки ГСМ

Проектирование склада горюче-смазочных материалов.

с установкой очистки ГСМ.

Аннотация горючий смазочный склад проектирование В данном дипломном проекте рассмотрен проект склада ГСМ с установкой очистки ГСМ в Волгодонском районе. Цель строительства склада ГСМ с установкой очистки ГСМ на ст. Малая Мартыновка, Волгодонского района Ростовской области приём перегоночного бензина по ГОСТ Р51 105−97 Астраханского ГПЗ с последующим доведением в установке ТКМ-1-МН до бензина марки АИ 80 ГОСТ Р51 105−97 и последующей реализацией потребителям.

В основной части дипломного проекта рассматривается краткая характеристика и назначение склада ГСМ с установкой очистки ГСМ в Волгодонском районе, основные технологические решения при проектировании, производится выбор оборудования.

В специальной части дипломного проекта рассматривается расчет радиусов зон разрушений технологических блоков и расчет резервуара на прочность, который проводится при рабочих условиях, а так же в условиях гидроиспытаний.

В состав расчета на прочность включается:

— расчет обечайки цилиндрической;

— расчет опоры седловой;

— расчет днища эллиптического.

При расчете радиусов зон разрушений технологических блоков определены значения энергетических показателей взрывоопасности технологических блоков, масса вещества участвующего во взрыве.

В экономической части дипломного проекта рассматривается расчет стоимости конструкторской подготовки производства в который входит расчет трудоемкости конструкторских работ, расчет численности исполнителей конструкторской подготовки производства, расчет стоимости конструкторской подготовки производства по разработке проекта склада ГСМ с очисткой ГСМ в Волгодонском районе.

В разделе безопасность жизнедеятельности рассматривается охрана труда, обеспечение безопасности в ЧС и экологическая безопасность.

В подразделе охрана труда рассматриваются требования безопасности при проектировании складов ГСМ и требования безопасности при эксплуатации складов ГСМ.

В подразделе обеспечение безопасности в ЧС рассматриваются чрезвычайные ситуации связанные с длительными отключениями электроэнергии и водоснабжения, отказами насосного оборудования, разгерметизацией резервуаров, разгерметизацией трубопроводов, обеспечение пожаротушения.

В подразделе экологическая безопасность рассмотрим оценку выбросов в атмосферу загрязняющих веществ (кг/ч):

1) Из резервуаров за счёт испарения;

2) При наливе нефтепродуктов в железнодорожные цистерны и нефтеналивные суда;

3) При сливе нефтепродуктов из железнодорожных цистерн и нефтеналивных судов;

4) Среднее количество валовых выбросов в атмосферу из емкостей технологических установок и реагентного хозяйства.

SUMMARY.

In given degree project is considered the issue of the storehouse GSM with the installation peelings GSM in Volgodonsk district. The Purpose construction storehouse of GSM with the installing peelings GSM on the station Small Martynovka, Volgodonsk district Rostov area the acceptance of transter benzine over GUEST R51105−97 Astrahan GPZ with the following carring into installation TKM-1-MN to benzine of the mark of AI 80 GUESTS R51105−97 and following realization of user.

In the main part of degree project is considered a short feature and the appointment of the storehouse GSM with the installation peelings GSM in Volgodonsk district, the main technological decisions when designing, is produced a choice of the equipment.

In special part of degree project is considered reckoning of radius zones of the destructions technological blocks and the paymenting of the reservoir for the toughness, which is conducted at worker’s condition, and in the same way in conditions of gidrotests.

To the compounding of the calculation for the toughness includes:

— a calculation of cylindrical obechajky;

— a calculation of full tilts sedlovoy;

— a calculation of bilge elliptical.

At the paymenting radius zones of the destructions technological blocks are definite sign energy factors burstdangering technological blocks, the mass of material participating in explosion.

In the economical part of the degree progect is considered the paymenting of the cost of design production where the calculation of laborious enters the design work enters, the of numbering of the performers of design production, calculation of the cost of design preparing production on the development of the project of the storehouse GSM with clearing GSM in Volgodonsk district.

In the section of sacurity to vital activity is considered a guard of the labour, the provision to safety in CHS and the ecological security.

In the subsection of guard labour are considered requirements to safety when designing storehouse GSM and requirements to safety at exploitations storehouse GSM.

In the subsection provision to safety in CHS are considered the exceeding situations connected with long unhooking the electric powers and water-supply, the refusal of the pumping equipment, the pressurizing of the reservoir, the pressurizing pipe line, the provision of fire put out.

In the subsection ecological safety we shall consider the estimation of surges to atmosphere polluting material (kgs/ch):

1) Out of reservoir for counting of the evaporation;

2) Under the filling of oilgoods to railway tanks and carring oil courts;

3) At discharge of oilgoods from railway tanks and carring oil courts;

4) Average amount of gross surge into atmosphere from capacities of the technological installation and reacting facilities.

Введение

В настоящее время в Российской Федерации эксплуатируется более 40 млн. автомобилей, автобусов и других механических транспортных средств. Большая часть этого парка оснащена бензиновыми двигателями.

Автомобильный бензин является товаром, торговля которым производится на всех сегментах товарного рынка — на оптовом рынке продукции производственно-технического назначения, на рынке потребительских товаров.

Цель строительства склада ГСМ с установкой очистки ГСМ на ст. Малая Мартыновка, Волгодонского района Ростовской области приём перегоночного бензина по ГОСТ Р51 105−97 Астраханского ГПЗ с последующим доведением в установке ТКМ-1-МН до бензина марки АИ-80 ГОСТ Р51 105−97 и последующей реализацией потребителям.

Актуальность строительства заключается в том, что доля бензина АИ-80 в общем объеме потребления остается высокой.

Раздел 1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ.

В данном разделе дипломного проекта рассматривается краткая характеристика и назначение склада ГСМ с установкой очистки ГСМ в Волгодонском районе, основные технологические решения при проектировании, производится выбор оборудования.

1.1 Краткая характеристика и назначение объекта.

1.1.1 Назначение объекта Цель строительства склада ГСМ с установкой очистки ГСМ на ст. Малая Мартыновка, Волгодонского района Ростовской области приём перегоночного бензина по ГОСТ Р51 105−97 Астраханского ГПЗ с последующим доведением в установке ТКМ-1-МН до бензина марки АИ-80 ГОСТ Р51 105−97 и последующей реализацией потребителям.

Примерная численность рабочих и служащих 26 человек, из них АУП — 8 человек, рабочих — 10 человек, охрана — 8 человек.

Обращающиеся на проектируемом объекте в процессе транспортировки, приема, хранения, переработки и отгрузки нефтепродукты идентифицируются взрывоопасные вещества. Они обладают достаточной испаряемостью, способны накапливать статический заряд.

Проектируемый объект идентифицируется как опасный по признакам транспортирования, переработки и хранения опасного вещества.

Санитарно-защитная зона проектируемого объекта принята в размерах 300 м. Санитарно-защитная зона составляет 60 м на юг, 50 м на запад, 30 м на север, по границе участка на восток.

Место строительства: Ростовская область, Волгодонский район, станция Малая Мартыновка, промзона № 1. Участок строительства представляет собой площадку, расположенную в районе местонахождения земель ОАО «Мир СК ПЖТ» и ООО «Снабженец». Ближайшая жилая зона находится на север от объекта на расстоянии более 350 м.

Климатический район строительства — III В.

Нормативный вес снегового покрова — 1,2 КПа.

Глубина промерзания грунта -1,0 м.

Расчетная зимняя температура наружного воздуха — минус 23.

Нормативная величина ветрового давления — 0,38 МПа.

Рельеф по территории участка спокойный. С незначительным уклоном в северном направлении. Подземные коммуникации на территории участка отсутствуют.

Согласно инженерно-геологическим данным, основанием под фундаменты сооружений служит суглинок желто-бурый, непросадочный.

Возможная сейсмическая активность района строительства объекта составляет 6 баллов.

Характер строительства — новое строительство, с использованием существующих объектов и сооружений на территории склада.

Ориентировочная потребность организации в водных ресурсах:

объём — 0,572 м³/сутки;

источник водоснабжения — привозная вода.

Ориентировочная потребность организации в энергоресурсах:

электроэнергия — 150 кВт, источником является энергообеспечение Восточных электрических сетей;

тепло — 0,2 Гкал/час, источником являются электрические нагревательные приборы;

газ — не потребляется.

Потребность в земельных ресурсах: земельный участок 1,8 га. Участок находится в аренде.

Площадь отведённого участка — 1,8194 га.

Площадь застройки — 0,2746 га.

Площадь покрытия — 0,3858 га.

Площадь озеленения — 1,1590 га.

Плотность застройки — 15%.

1.1.2 Состав объекта В состав склада входят [1401.Д08.161.01.00.Д]:

— резервуарный парк, разделенный на 2 группы:

— 1 группа (поз. 5) для хранения перегоночного бензина и газоконденсата с 10 наземными емкостями объемом по 100 м³ (один резервуар аварийный), размещенными в ограждающей стенке из железобетонных блоков;

— 2 группа (поз. 5а) для хранения бензина АИ-80 из 9 наземных резервуаров объемом по 100 м³, также размещенных в ограждающей стенке из железобетонных блоков;

— турбулентно — кавитационный модуль (поз.4);

— автомобильная сливо-наливная эстакада (поз.2) со стояком налива в автоцистерны;

— односторонняя железнодорожная сливо-наливная эстакада (поз.11) с тремя стояками верхнего налива в железнодорожные цистерны, площадкой обслуживания и тремя устройствами нижнего слива из железнодорожных цистерн;

— подземный резервуар V = 75 м³ (поз.8) для сбора нефтепродуктов в случае аварии на железнодорожной эстакаде;

— подземный резервуар V = 25 м³ (поз.7) для сбора нефтепродуктов в случае аварии на автомобильной эстакаде;

— подземный резервуар V = 10 м³ (поз.9) для сбора подтоварной воды из продуктовых емкостей;

— подземный резервуар V = 200 л (поз.6) для сбора нефтепродуктов в случае аварии на установке;

— эстакады для прокладки технологических трубопроводов;

— административно — бытовой корпус (поз. 1);

— операторная (поз. 10);

— операторная турбулентно — кавитационного модуля (поз. 23);

— помещение для хранения огнегасящих средств и охраны (поз. 14);

— тяговое устройство (поз. 17);

— очистные сооружения (поз. 16);

— склад технических материалов (поз. 15);

— аварийный насос под навесом (поз. 3);

— приямки для проливов и атмосферных осадков (поз. 12, 2 шт.);

— противопожарный резервуар V = 100 м³ (поз. 13);

— противопожарные резервуары V = 500 м³ (поз. 21, 2 шт.);

— площадка для пожарных машин (поз. 18);

— выгребная яма для АБК (поз. 19);

— наружный туалет с выгребной ямой (поз. 20);

— площадка для контейнера с мусором (поз. 22).

1.2 Основные технологические решения Проектируемый объект относится к предприятиям по хранению и переработке нефтепродуктов.

Грузооборот склада — 31.2 тыс. м³ в год.

Доставка перегоночного бензина на склад должна быть предусмотрена железнодорожными цистернами, отпуск бензина — в автомобильные и железнодорожные цистерны.

Слив перегоночного бензина в резервуарный парк из железнодорожных цистерн осуществляется 3-мя устройствами УСН.

Налив бензина в автоцистерны из резервуарного парка должен осуществляется измерительным комплексом АСН-12ВГ модуль.

Согласно техническому заданию запроектирована односторонняя железнодорожная эстакада, рассчитанная на 3 железнодорожные цистерны.

Сливо-наливные операции на железнодорожной сливо-наливной эстакаде будут осуществляться 3-мя стояками верхнего налива — АСН-14ЖД-К и 3-мя устройствами нижнего слива типа УСН 150.

Сливо-наливные операции должны осуществляться насосами Н1, Н2, Н3, Н4 расположенными на железнодорожной и автомобильной эстакадах.

Учёт приёма нефтепродуктов будет осуществляться унифицированными счётчиками жидкости, размещаемыми на трубопроводах налива.

На нагнетательных трубопроводах всех насосов должна быть предусмотрена установка манометров.

Для доведения перегоночного бензина до качества бензина АИ-80 будет использоваться турбулентно — кавитационный модуль.

Хранение перегоночного бензина и бензина в резервуарном парке будет осуществляется при атмосферном давлении, на ёмкостях должны быть установлены совмещённые механические клапаны СМДК-100.

Сброс подтоварной воды из продуктовых ёмкостей резервуарных парков, будет производиться в подземный резервуар. Аварийный сброс нефтепродуктов с автомобильной эстакады будет осуществляться в другой подземный резервуар. Аварийный сброс нефтепродуктов с железнодорожной эстакады должен производиться в специально предназначенный подземный резервуар.

Перекачка нефтепродуктов в аварийную ёмкость резервуарного парка и из неё должна производиться оператором с помощью насоса НА. С помощью этого же насоса будет осуществляется перекачка продуктов из одного резервуара в другой в случае необходимости.

1.2.1 Резервуарный парк Резервуарный парк должен состоять из 19-ти стальных ёмкостей, обвязанных трубопроводами с технологическими насосами автомобильной и железнодорожной эстакад, а также аварийным насосом НА [1401.Д08.161.02.00.Д]. Резервуарный парк должен быть разделён на 2-е группы. Первая группа для хранения перегоночного бензина состоящая из 10-ти наземных резервуаров.

Среди них:

- резервуары Е1… Е9 (9шт.) — будут использоваться для хранения газоконденсата;

- резервуар Е10 — будет применяется как аварийный для приёма одного из видов топлива в случае разгерметизации одного из резервуаров.

Вторая группа для хранения бензина АИ-80 будет состоять из 9-ти наземных резервуаров Е11… Е19.

На резервуарах для хранения топлива должна быть предусмотрена установка следующего оборудования:

- патрубок замерного люка. От которого отводится трубопровод деаэрации (оснащённый дыхательным клапаном типа СМДК, задвижкой и мановакуумметром);

- люк замерный ЛЗ-150;

- патрубок раздачи, патрубок приёма с запорной арматурой;

- устройство для отбора средней пробы и подтоварной воды;

- приборы контроля верхнего и нижнего уровня в ёмкостях;

- хлопушка и механизм управления хлопушкой;

- труба зачистная;

- газоуравнительная система;

- патрубки системы возврата паров.

Всасывающий трубопровод должен быть укомплектован приёмным клапаном типа КП 80.

На резервуарах должны быть предусмотрены площадки обслуживания.

Должна быть предусмотрена установка резервуаров на ж.б. ложементы. Вокруг каждой группы резервуаров будут ограждающие стенки.

1.2.2 Подземные резервуары На крышках люков подземных резервуаров и резервуара для подтоварной воды должны быть установлены:

- патрубок замерного люка, от которого отводится трубопровод деаэрации (оснащённый дыхательным клапаном типа СМДК, задвижкой и мановакуумметром);

- люк замерный ЛЗ-150;

- патрубок раздачи, патрубок приёма с запорной арматурой;

- труба зачистная.

Должна быть предусмотрена установка резервуаров на песчаную подушку, над ними должны устанавливаться ж/б технологические колодцы.

1.2.3 Автомобильная сливо-наливная эстакада Для налива нефтепродуктов в автомобильные цистерны в проекте принят комплекс измерительный АСН-12Г модуль [1401.Д08.161.02.00.Д]. Максимальное рабочее давление до 1,0 МПа. Радиус действия 2,5 м. Расчётная пропускная способность 36 м³/час.

Комплекс измерительный АСН-12ВГ модуль состоит из основных узлов:

- наливного стояка верхнего налива с наливом герметизированным наконечником, датчиком ограничения уровня, клапаном отсекателем;

- модуля измерительного в составе: счётчик ППВ-100−1,6 (или массовый расходомер, фильтр — газоотделитель; клапан обратный, клапан сброса повышенного давления, клещи заземления, шкаф силовой;

- насосного блока с насосом Ш80−2,5−37,5/2, компенсатором Д_у 100, затвором поворотным АРМАТЕК Д_у100;

- входной лестницы;

- площадки обслуживания;

- перекидного трапа.

Площадка эстакады должна иметь бетонное покрытие. Для въезда автоцистерн должна быть предусмотрена отдельная площадка, примыкающая к площадке эстакады. На территории эстакады и площадки для цистерн должен быть выполнен канал для сбора случайных проливов нефтепродуктов или атмосферных осадков. Территория эстакады и площадка для цистерн должна быть ограждена бортиком высотой 200 мм.

Над автомобильной эстакадой должен быть предусмотрен навес высотой 7000 мм.

1.2.4 Железнодорожная сливо-наливная эстакада Конструкция односторонней железнодорожной эстакады позволяет принимать одновременно 3 ж/д цистерны.

Для нижнего слива перегоночного бензина из ж/д вагонов-цистерн необходимо принять три устройства нижнего слива УСН 150 [1401.Д08.161.02.00.Д]. Условное давление 0.4 МПа. Зона обслуживания 4,0 м.

Расчётная пропускная способность каждого устройства — 100 м³/час.

Для верхнего налива бензина в ж/д цистерны в проекте необходимо принять три устройства АСН-14ЖД-К. Максимальное рабочее давление 0,6 МПа. Диапазон обслуживания 2,5−5 м. Расчётная пропускная способность каждого устройства — 100 м³/час.

Устройство обеспечивает автоматическое прекращение налива при движении заданного уровня продукта в цистерне.

Эстакада верхнего налива должна иметь площадку обслуживания с переходными мостиками на цистерну и лестницами по торцам.

Территория, занятая эстакадой, должна иметь бетонное покрытие, с бортиком высотой 200 мм.

На территории эстакады и площадки для цистерн должен быть выполнен канал для сбора случайных проливов нефтепродуктов или атмосферных осадков. Для перемещения цистерн на эстакаде, а также для вывода цистерн с эстакады, в случае аварийной ситуации, должно быть предусмотрено тяговое устройство и тупик на расстоянии 30 м.

1.2.5 Насосы Насосы, расположенные на железнодорожной эстакаде и входящие в состав комплекса налива-слива ж/д цистерн, будут предназначены для слива перегоночного бензина в резервуары Е1-Е9 и налива бензина в ж/д цистерны [1401.Д08.161.02.00.Д].

На железнодорожной эстакаде должны быть установлены центробежные, горизонтальные, самовсасывающие насосы Н1… Н3 (типа КМ 100−80−170-Е).

Насос, расположенный на автомобильной эстакаде и входящий в состав комплекса налива автоцистерн, должен быть предназначен для налива бензина в автоцистерны.

На автомобильной эстакаде необходимо установить шестерённый насос Н4 (типа Ш80−2,5−37,5/2,5Б).

Аварийный насос (центробежный, горизонтальный самовсасывающий (типа КМ 100−80−170-Е), расположенный под навесом, должен быть предназначен для перекачки нефтепродуктов в аварийную ёмкость и из неё. С помощью этого насоса будет осуществляется перекачка продукта из одного резервуара в другой в случае необходимости. Все насосы должны включаться вручную кнопками управления, размещёнными непосредственно у насосов и дистанционно из операторной.

1.2.6 Модуль турбулентно-кавитационный Модуль турбулентно-кавитационный включает в себя:

- систему турбулентно-кавитационной обработки материалов СТКО-1М;

- силовой шкаф (располагается в операторной);

- пульт управления (располагается в операторной);

Турбулентно-кавитационный модуль ТКМ-1М должен быть предназначен для обработки сырьевых материалов (перегоночного бензина) в жидкой сплошной фазе с целью дегазации, гомогенизации, интенсификации процессов очистки, протекающих в гетерогенных средах, а так же обеспечения на молекулярном уровне процессов диспергации, эмульгирования, растворения, экстракции и т. д.

Максимальное избыточное давление на входе в модуль 0,3 МПа.

Описание процессов..

При работе модуля физический и химический состав сырьевых материалов корректируется под воздействием следующих технологических процессов:

- предварительный нагрев топлива;

- предварительная очистка топлива от механических примесей;

- магнитодинамическая обработка топлива;

- вакуумно-конденсационная вытяжка лёгких фракций;

- восстановительные процессы — обработка топлива без доступа кислорода;

- окислительные процессы — барботаж топлива с доступом кислорода;

- корректировка топлива с предварительной гомогенизацией;

- кавитационная обработка топлива;

- тонкая очистка топлива.

Данные процессы в модуле носят регулируемый характер и манипулирование ими даёт возможность корректировки следующих показателей качества топлива:

- детонационная стойкость (октановое число — для бензинов, цетановое число — для дизельных топлив);

- фракционный состав;

- плотность;

- кислотность;

- содержание фактических смол;

- массовая доля серы;

- цвет;

- предельная температура фильтруемости.

Наиболее часто реализуемые технологии на модуле являются технологии получения качественного бензина из перегоночного бензина.

Состав, работа и техническая характеристика модуля..

Модуль представляет конструктивную композицию взаимосвязанного технологического оборудования, организующего гидродинамическую турбулентно — кавитационную обработку жидкости под вакуумом с целью достижения нормативных показателей готового продукта, наиболее оптимальным с точки зрения экономики и энергетики способом и конструктивно оформленным в виде контейнера.

В состав модуля входят следующие узлы:

- узел магнитно-динамической обработки жидкости воздействует на проходящую через него среду циклическим магнитным полем, создаваемым высокоэнергетическими магнитами. Жидкость, проходя через, определённым образом, выровненное магнитное поле, претерпевает изменения. Изменяются физические свойства жидкости, что приводит к отделению положительно и отрицательно заряженных молекул жидкости и высвобождает микровключения;

- узел вакуумно-конденсационной вытяжки легкоиспаряемых фракций обеспечивает низкотемпературное кипение сырьевого материала с последующей конденсацией испаряемого агента в теплообменнике;

- гомогенизатор обеспечивает предварительное высококачественное смешение компонентов;

- гидродинамическая кавитационная установка обеспечивает обработку сырьевого материала высокоскоростным гидродинамическим воздействием и высокоэнергетическим кавитационным полем, которое основано на организации встречно-поперечных потоков обрабатываемой жидкости в замкнутом пространстве каналов кавитационной камеры с расчётной скоростью. Возникающие при этом гидродинамические колебания создают условия, позволяющие разорвать или трансформировать межмолекулярные связи с выделением тепла;

- силовой шкаф;

- пульт управления обеспечивает работу всех узлов и агрегатов в ручном и автоматическом режимах.

Модуль может работать в двух режимах:.

— циклический, используется когда необходимо получить относительно небольшие партии моторного топлива разных марок. В этом случае производится предварительная наработка отдельных компонентов топлива, с последующим смешением в гомогенизаторе в необходимых пропорциях. Производительность по сырью на этапе наработки компонентов составляет около 10 м³/час;.

- непрерывный, используется когда необходимо получить большую партию моторного топлива одной марки. В этом случае приготовление товарного топлива осуществляется за один проход сырья через модуль. Средняя производительность по конечному продукту не менее 10 м³/час.

Техническая характеристика модуля приведена в таблице 1.1:

Таблица 1.1 Техническая характеристика модуля.

1.2.7 Технологические трубопроводы.

Категории трубопроводов определены согласно ПБ 03−585−03 и сведены в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 — Категории трубопроводов.

Контроль сварных соединений ультразвуковым или радиографическим методом должен составлять 2% от общего числа сваренных каждым сварщиком (но не менее) одного, соединений для трубопроводов Л1, Л2 и Л3..

Для трубопроводов Л4 должен выполняться только контроль внешним осмотром и измерением.

Толщины стенок труб и деталей трубопроводов должны быть определены расчетом на прочность с учетом:

— номинальной (отбраковочной) толщины в соответствии с табл. 4.1 РТМ 38.001−94 [21];

— скорости коррозии равной 0,2 мм/год;

— срока службы — 10лет.

Трубопроводы должны быть рассчитаны на заполнение их жидкостью..

Компенсация температурных перемещений трубопроводов должна обеспечиваться за счет естественной самокомпенсации в углах поворота трасс трубопроводов.

1.2.8 Требования к автоматизированным систем управления технологическими процессами и систем оперативного управления, прогнозирования, обнаружения, предупреждения и ликвидации аварийных ситуаций.

Опасными технологическими операциями являются: слив и налив светлых нефтепродуктов из и в ж/цистерны, налив светлых нефтепродуктов в а/цистерны, насосные перекачки светлых нефтепродуктов на территории предприятия.

Все объекты предприятия являются пожаровзрывоопасными III категории взрывоопасности в соответствии со свойствами нефтепродуктов продуктов в соответствии с требованиями разделов 6.2, 6.3 ПБ 09−540−03.

Проектом предусматривается разработка системы автоматизированного управления (далее по тексту АСУ ТП) склада ГСМ с установкой очистки ГСМ [1401.Д08.161.03.00.Д].

АСУ ТП предусматривает необходимые сигнализации и блокировки для защиты оборудования при аварийном выходе параметров процессов за пределы значений, установленных регламентом, на всех установках предприятия. Работоспособная АСУ обеспечивает своевременное воздействие на параметры процесса с целью возврата их в установленные пределы [1401.Д08.161.03.00.Д].

АСУ ТП предназначена для обеспечения автоматического и дистанционного управления процессами, контроля технологических параметров с сигнализацией отклонения от установленных значений, мониторинга состояния атмосферы в опасных зонах с выдачей сигналов опасности, автоматических защит и блокировок в соответствии с требованиями п. 3.9 ПБ 09−540−03.

Проектом предусматриваются следующие технические устройства системы управления, предназначенные для реализации всех функций, необходимых для автоматизированного ведения техпроцессов и обеспечения их безопасности, в т. ч. информационных, регулирующих и управляющих в соответствии с требованиями п. 6.2.2 ПБ 09−540−03 [1]:

— устройства контроля давления на технологических трубопроводах;

— устройства контроля верхнего и нижнего уровня в емкостях;

— устройства контроля довзрывной концентрации в воздухе на территории объекта;

— управление задвижками на технологических трубопроводах.

Контроль довзрывных концентраций горючих газов и паров в воздухе на площадках для турбулентно — кавитационного модуля и аварийного насоса, в обваловании резервных парков перегоночного бензина и бензина, на сливо-наливной ж/д эстакаде и наливной автомобильной эстакаде осуществляется с помощью сигнализаторов термохимических СТМ-10.

Схемой автоматизации контроля довзрывных концентраций склада ГСМ с установкой очистки ГСМ предусматривается [1401.Д08.161.03.00.Д]:

— подача питания 220 В и защита сигнализаторов СТМ-10;

— световая индивидуальная сигнализация о достижении аварийной концентрации (порог 1 и порог 2 в контролируемых точках) с помощью световых индикаторов передающих преобразователей СТМ-10 на щитах ЩС1, ЩС2 и взрывозащищенных светильников в местах установки выносных датчиков;

— звуковая сигнализация «авария» (порог 1 и порог 2) на щите «ЩС1» (звонок НА1″ и сирена НА2 соответственно) и в местах установки выносных датчиков;

— съем звуковых сигналов на щите «ЩС1».

Схемой автоматизации управления электрозадвижками склада ГСМ с установкой очистки ГСМ предусматривается:

— открытие и закрытие приводов электрозадвижек по месту кнопочными постами 1-SB…9-SB;

— открытие и закрытие приводов электрозадвижек из операторной с ящиков 1-Я…9-Я;

— световая сигнализация положения приводов электрозадвижек на ящиках 1-Я…9-Я из операторной.

Щиты сигнализации ЩС1 и ЩС2 устанавливаются на стене в помещении опрераторной. Цепи управления и сигнализации выполняются кабелями марки КВВГ, КВВГЭ в трубах, в траншеях и открыто по стенам.

Информационные функции обеспечивают:

сбор и отображение информации о состоянии технологического процесса и технологических параметров и сигналов, контролируемых системой ПАЗ в соответствии с требованиями п. 3.9 ПБ 09−540−03 [1];

сбор и отображение информации о состоянии отдельных узлов, агрегатов, узлов, систем энергообеспечения, вентиляции, а также оборудования, с комплектно поставляемыми локальными системами управления и защиты;

— отображение информации о параметрах протекания периодических технологических процессов с повторяющимися циклами (например, маршруты перекачек, слива с разогревом и без и т. п.) и автоматическим программно-логическим управлением;

отображение информации о состоянии запорной и регулирующей арматуры с выводом на щит операторной в соответствии с требованиями п. 6.3.9 ПБ 09−540−03 [1];

световую и звуковую сигнализацию о нарушениях технологического процесса, состояния оборудования, срабатывания блокировок в соответствии с требованиями п. 3.9 ПБ 09−540−03.

При выборе аппаратуры КИПиА учитываются климатические условия зоны г. Волгодонска.

Управление и контроль технологическими процессами должен осуществляться централизованно из операторского помещения, в соответствии с требованиями п. 3.17 ПБ 09−560−03. В помещении операторной должна быть предусмотрена световая и звуковая сигнализация о загазованности производственных помещений (технологической насосной, ж/дорожной эстакады, резервуарного парка, автомобильной наливной эстакады) в соответствии с требованиями ПБ 09−560−03. Приборы размещаются в местах удобных и безопасных для обслуживания в соответствии с требованиями ПБ 09−540−03. Система управления должна обеспечивать искробезопасность цепей входных и выходных сигналов для датчиков и исполнительных механизмов, находящихся во взрывоопасной зоне в соответствии с требованиями п. 6.1.4 ПБ 09−540−03.

АСУ ТП и ПАЗ должны обеспечивать:

а) В резервуарном парке Дистанционный контроль уровня светлых нефтепродуктов, а также звуковую сигнализацию переполнения резервуаров при их заполнении в соответствии с требованиями п.п. 2.6.21, 2.6.26 ПБ09−560−03.

Местный полуавтоматический отбор проб нефтепродуктов в соответствии с требованиями п.п. 2.6.24 ПБ 09−560−03.

Оснащение датчиками довзрывоопасных концентраций (ДВК), срабатывающими при достижении паров концентрации нефтепродуктов 20% нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПР) в соответствии с требованиями п.п. 2.6.27 ПБ 09−560−03.

Автоматическая сигнализация о пожаре в соответствии с требованиями п. 3.4.3 ПБ 09−560−03.

б) В насосной.

Контроль по месту и в операторной давления в линии нагнетания насосов.

Контроль поступления и отпуска нефтепродуктов.

Дистанционное и местное управление насосными агрегатами для перекачки светлых нефтепродуктов в соответствии с требованиями п. 2.9.7 ПБ 09−560−03. Блокировка, исключающая пуск или прекращая работу насоса при отсутствии перемещаемой жидкости в его корпусе или отклонениях ее уровней в приемной и расходной емкостях от предельно допустимых значений в соответствии с требованиями п. 4.1.12 ПБ09−540−03.

в) На ж/д эстакаде слива налива светлых нефтепродуктов.

Оснащение сливной железнодорожной эстакады сигнализаторами довзрывоопасных концентраций в соответствии с требованиями п. 2.3.27 ПБ 09−560−03.

Контроль заземления наливаемых ж/д цистерн.

Контроль уровней налива продукта в железнодорожные цистерны (70% наполнения и верхний критический уровень).

Установка датчика положения крышки люка цистерны, датчиков положения наливной трубы и откидного трапа.

Управление железнодорожным светофором.

г) Станция полуавтоматического налива нефтепродуктов в автоцистерны:

Дистанционное измерение количества отпущенных нефтепродуктов.

Контроль заземления наливаемых автоцистерн в соответствии с требованиями п. 2.4.19 ПБ 09−560−03. Светоконтроль (светофор) для водителя автоцистерны на запуск двигателя автоцистерны, шлагбаум для выезда автоцистерны с наливной станции; прекращение налива автоцистерн при достижении заданного уровня или возникновения аварийной ситуации; электрическая сигнализация о пожаре в соответствии с требованиями п. 2.4.18 ПБ 09−560−03. Сигнализаторы довзрывных концентраций паров нефтепродуктов с блокировкой работы всех насосов, при достижении концентрации паров более 20% концентрационного предела распространения пламени в соответствии с требованиями п. 2.4.16 ПБ 09−560−03.

Энергообеспечение и заземление технических средств АСУ Все электрические приборы, металлоконструкции для установки электрооборудования и кабельных трасс должны заземляться присоединением к защитному контуру заземления в соответствии с требованиями п. 1.7.46 ПУЭ-03.

Для заземления ТС АСУ по проекту электротехнической части предусматривается в соответствии с требованиями п. 1.7.62 ПУЭ-03 [10]:

— защитное заземление с сопротивлением заземляющих устройств до 4 Ом;

— функциональное (рабочее) заземление с сопротивлением заземляющих устройств до 1 Ома.

Датчики, расположенные во взрывоопасной зоне, имеют взрывозащищенное исполнение. Электропроводки во взрывоопасных зонах должны быть выполнены медным кабелем. Для измерительных цепей должен быть применен экранированный медный кабель.

1.2.9 Энергообеспечение и заземление технических средств АСУ Все электрические приборы, металлоконструкции для установки электрооборудования и кабельных трасс заземляются присоединением к защитному контуру заземления в соответствии с требованиями п. 1.7.46 ПУЭ-03.

Для заземления ТС АСУ по проекту электротехнической части предусматривается в соответствии с требованиями п. 1.7.62 ПУЭ-03 [10]:

— защитное заземление с сопротивлением заземляющих устройств до 4 Ом;

— функциональное (рабочее) заземление с сопротивлением заземляющих устройств до 1 Ома.

Датчики, расположенные во взрывоопасной зоне, имеют взрывозащищенное исполнение. Электропроводки во взрывоопасных зонах выполнены медным кабелем. Для измерительных цепей применен экранированный медный кабель. Первичная обработка информации осуществляется с применением серийно выпускаемых вторичных приборов:

Для контроля уровня продукта в резервуарах предполагается применять уровнемер ДУУ4 производства ЗАО «Альбатрос» г. Москва.

Для контроля верхнего критического уровня взлива (налива) продукта в резервуарах используется второй прибор — сигнализатор уровня пьезорезонансный СУ-802. Многоканальная газоаналитическая система предназначена для автоматического непрерывного контроля концентраций взрывоопасных газов, сигнализации о превышении заданных порогов, а также управления исполнительными устройствами (останов насосов, задвижек), звуковая и световая сигнализация.

1.3 Выбор оборудования Технологическое оборудование выбрано в соответствии с требованиями ПБ 09−560−03 и ПБ 03−576−03. Конструктивные параметры, материалы аппаратов выбраны с учетом рабочих температур и давлений, а также свойств среды п. 51 ПБ 03−540−03.

Характеристики примененного в проекте оборудования приведены в таблице 1.3.

Таблица 1.3 — Характеристика оборудования.

Доставка перегоночного бензина на склад предусмотрена в железнодорожных вагонов-цистернах, отпуск бензина — в автомобильные и железнодорожные цистерны.

Для разгрузки вагон — цистерн с перегоночным бензином проектом предусматривается строительство односторонней ж/дорожной эстакады. В конце разгрузочного тупика устанавливается тяговое устройство для растаскивания цистерн при пожаре.

Конструкция ж.д. эстакады слива-налива спроектирована с учетом возможности приема трех ж/д цистерн емкостью до 120 м³. При этом слив-налив данных цистерн производится без расцепки состава, для чего проектом предусмотрены установка сливо-наливных устройств с шагом 6 метров и зоной обслуживания 6 метров Насосы и железнодорожные цистерны должны быть предназначены для перекачки нефтепродуктов из:

ж/дорожных вагон-цистерн в резервуары;

резервуара в соседний резервуар;

резервуара в ж/дорожные вагон-цистерны.

Слив нефтепродуктов из цистерн осуществляется нижним закрытым способом, для чего на сливной железнодорожной эстакаде устанавливаются сливные устройства типа УСН-150 п.п. 2.3.4 ПБ 09−560−03. Сливные устройства должны присоединяться к нижнему сливному прибору ж/дорожных цистерн. В проекте предусмотрено одновременный слив из 3 вагон-цистерн. Верхний слив и зачистка цистерн с неисправными приборами нижнего слива осуществляется при помощи переносной установки аварийного слива УПВС-80 п.п. 2.3.4 ПБ 09−560−03.

Применение сливо-наливных устройств, отвечающих современным требованиям безопасности, в том числе экологической безопасности, практически исключает возможность проливов при проведении операций слива-налива. За редкой необходимостью смыва проливов с ж.д.дорожной эстакады, данная операция должна осуществляться передвижной техникой.

При сливе цистерн газовая фаза должна вытесняться по газоуравнительной линии из резервуара, куда перекачивается нефтепродукт, в цистерну, откуда продукт сливается. Таким образом, будет происходить изоляция газового пространства резервуаров и цистерн от окружающей среды, что существенно снижает уровень выброса вредных веществ в атмосферу при проведении операций слива-налива.

Автоматизированная станция налива нефтепродуктов в ж/д цистерны должна быть оснащена тремя устройствами верхнего налива АСН-14ЖД-К, для обеспечения налива нефтепродукта в восьмиосную цистерну, которая находится на площадке обслуживания эстакады верхнего налива.

На железнодорожной эстакаде должны быть установлены центробежные, горизонтальные, самовсасывающие насосы Н1… Н3 (типа КМ 100−80−170-Е).

Стояк налива АСН-14-ЖД-К (с зоной обслуживания 6м) предназначенный для налива светлых нефтепродуктов в ж/дорожные цистерны должен быть оснащен системой отвода паров, датчиком-сигнализатором верхнего уровня, датчиком-сигнализатором предельного верхнего уровня, датчиком рабочего положения люка, двухпозиционным клапаном — отсекателем и каплесборником.

Отгрузка бензина в автоцистерны должна производиться из резервуаров хранения бензина.

Железнодорожная сливная эстакада должна оборудоваться спец. заземлением, молниеприемниками, сигнализатором довзрывных концентраций паров бензина, железнодорожным транспортным шпилем (лебёдка), бетонной площадкой с бортиками высотой 0,2 м в соответствии с требованиями п. 2.44 ВУП СНЭ-87 [13], водоприёмным лотком и колодцем для сбора ливневых стоков, дренажными емкостями.

На ж.д. и автоналивной эстакаде проектом предусмотрены дренажная емкость объемом 75 куб.м. на ж.д. и 25 куб.м. на автоналивной эстакаде, в которые осуществляется сбор дренажей от технологических трубопроводов п.п.2.44 ВУП СНЭ-87.

Резервуар дренажной емкости должен быть оборудован дыхательным устройством с установкой дыхательных клапанов п.п. 2.6.11, 2.13,2.14 ПБ 09−560−03 [3], замерным устройством, зачистным и сливным устройствами.

Сливо-наливная эстакада должна иметь твердое бетонное покрытие с уклоном 2% к приемным устройствам (лоткам и колодцам), оборудованным устройствами отвода в дренажную систему, огражденную по периметру бортиками высотой 0,2 м.

Сливо-наливная эстакада должна имеет лестницы из несгораемых материалов в торцах, а также по длине эстакад. Ширина лестницы должна быть не менее 0,7 м, угол наклона — не более 45°. Ступени лестниц должны быть выполнены из просечно — вытяжного листа, поставленного на ребро, без огнезащиты в соответствии с требованиями п. 2.41ВУП СНЭ -87.

Резервуарный парк проектируемой группы общей емкостью 1900 м^З включает в себя 10 резервуаров объемом 1000 м³ для хранения перегоночного бензина и 9 резервуаров для хранения автобензина объемом 900 м³.

Расстояния между резервуарами приняты в соответствии с рекомендациями табл. 6 СНиП 2.11.03−93.

Резервуары должны быть оборудованы: приемо-раздаточными устройствами и запорной арматурой, дыхательными устройствами, совмещенными с огневыми предохранителями, средствами контроля за уровнем нефтепродуктов и пожаротушением п.п. 2.6.5 ПБ 09−560−03.

Для удаления подтоварной воды из резервуаров должны быть выполнена система дренирования подтоварной воды п.п. 2.6.22 ПБ 09−560−03 [3], а также для защиты от коррозии наружных поверхностей днищ резервуаров должно быть выполнено устройство фундаментов и оснований под резервуар, обеспечивающее отвод грунтовых вод и атмосферных осадков от резервуаров.

Резервуары должны быть оборудованы пробоотборниками, расположенными внизу п.п. 2.6.24 ПБ 09−560−03.

В соответствии с заданием заказчика технологическая трубопроводная обвязка указанных резервуаров предусматривает приём, хранение и отпуск бензина, а также внутрибазовую перекачку бензина из резервуара в резервуар п. 2.6.16 ПБ 09−560−03. В аварийном случае перекачка нефтепродукта должна осуществляться в резервный аварийный резервуар, который находятся постоянно пустым и в зачищенном состоянии.

Количество трубопроводов по приёму и отпуску светлых нефтепродуктов (бензина), должно быть принято исходя из количества реализуемого бензина и одновременности проводимых операций с ними.

Размещение и способ прокладки технологических трубопроводов запроектирован с учетом обеспечения возможности постоянного наблюдения за техническим состоянием трубопроводов и арматуры, безопасности их эксплуатации, производства монтажа и ремонтных работ с применением средств механизации раздел 5 ПБ 03−585−03.

Технологические трубопроводы, прокладываемые на территории склада ГСМ с установкой очистки ГСМ, запроектированы наземными на несгораемых конструкциях п. 2.8.10 ПБ 09−560−03.

Трасса эстакады должны быть выполнена на расстоянии от автодорог, железных дорог и других сооружений в соответствии с требованиями табл. 4 ВУПП-88.

Диаметр трубопроводов принят, исходя из производительности проводимых операций по закачке и выкачке светлых нефтепродуктов, застойные зоны и тупиковые зоны на трубопроводах отсутствуют п. 2.8.16 ПБ 09−560−03.

Перекачка бензина в проекте принята по 2-х проводной системе: к каждому резервуару подведены две трубы: подающая и отводящая.

Трубопроводы в соответствии с требованиями п.п. 2.8.5, 2.8.12 ПБ 09−560−03 приняты стальные.

Продольные магистральные продуктопроводы в резервуарном парке должны прокладываться надземно п.п. 2.8.10 ПБ 09−560−03 на опорах с уклоном в сторону ПНС, что обеспечивает полное опорожнение трубопроводов от продукта п.п. 2.8.17 ПБ 09−560−03. Надземные участки поперечных продуктопроводов должны быть уложены на опоры. Под пожарными проездами продуктопроводы должны быть проложены в каналах и засыпаны песком. Концы каналов отстоят от бордюра пожарного проезда на 2 м. Подземные участки трубопроводов должны быть уложены в траншеях на предварительно уплотненный послойно грунт по СНиП 2.11.03−93.

Согласно требованиям правил промышленной безопасности по эксплуатации складов ЛВЖ, проектом предусмотрена установка, на технологических трубопроводах, задвижек с электроприводом для своевременного отключения взрывоопасных блоков. Управление электрозадвижками предусматривается как дистанционное, из помещения операторной, так и местное. Установка задвижек с электроприводами предусмотрена на каждом входящем, в резервуарный парк, так и выходящем трубопроводе п.п. 2.8.20, 2.8.21 ПБ 09−560−03.

Запорные, предохранительные и отсекающие устройства, обратные клапаны на трубопроводах и аппаратах должны быть предусмотрены в удобной для обслуживания зоне п.п. 5.4.3 ПБ 09−540−03 и п. 2.12, 2.13 ПБ 09−563−03.

Для продувки и освобождения трубопроводов от паров бензина в проекте предусмотрен подвод азота в начальных и конечных точках трубопроводов и оборудования в соответствии с требованиями п. 3.6−3.8 ПБ09−540−03 и п.п. 2.8.18 ПБ 09−560−03.

Монтаж и испытание трубопроводов проводится в соответствии с п.п. 2.8.2 ПБ 09−560−03. Соединение трубопроводов между собой выполнено сваркой в соответствии с требованиями п. 2.8.13 ПБ 03−585−03. Контроль качества сварных соединений неразрушающими методами контроля проводится в объеме 5%.

После окончания монтажа продуктопроводы должны быть испытаны на прочность и герметичность в соответствии по п.п. 8.1.2, 8.5.1 ПБ 03−585−03.

Технологические трубопроводы выполняются с уклоном не менее 0,2% для возможности их опорожнения п. 2.8.17 ПБ 09−560−03.

В данном проекте отсутствует необходимость в установке предохранительных клапанов на технологических трубопроводах п. 2.8.15 ПБ 09−560−03.

Для компенсации температурных деформаций трубопроводов использована самокомпенсация за счет поворотов и изгибов трассы в соответствии с требованиями п. 2.8.25 ПБ 09−560−03.

В соответствии с требованиями п.п. 2.8.4, 2.8.9 ПБ 09−560−03 определен расчетный срок службы трубопроводов. Расчётный срок службы внутриплощадочных технологических трубопроводов равен 10 лет.