Губернатор ярославской области;pdf

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ТУРИЗМА И СЕРВИСА»
Волгоградский филиал
Кафедра туризма и сервиса
ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ
на тему: Проект системы сервиса при техническом обслуживании и
ремонте оборудования установки термического крекинга
по специальности: 100101.65 Сервис
Студент
Борис Васильевич Рунаев
Руководитель к.х.н., профессор
Владимир Николаевич Карев
Волгоград
2014 г.
РЕФЕРАТ
Рунаев Б.В.
Группа НЗС-101
Разработана система сервиса техобслуживания и ремонта оборудования
установки крекинга для нефтеперерабатывающего завода ООО «ЛукойлВолгограднефтепереработка», при котором выявлены различные неисправности
оборудования и способы их устранения, характер износа оборудования,
подробно рассмотрены устройство и работа основного оборудования, ремонтные
работы и приспособления, применяемые в ходе выполнения ремонтных работ, а
так же проведён контроль качества ремонтов.
Предлагаемая система сервиса позволяет выявить альтернативные пути
решения
при
техобслуживании
нефтеперерабатывающих
предприятий
и
ремонте
для
оборудования
обеспечения
большей
работоспособности и получения выгоды.
В обзоре показана безопасность и экологичность данного проекта, в
котором
выявлены
меры
предосторожности
при
работе
на
нефтеперерабатывающем предприятии. Так же рассчитаны экономические
показатели реализации проекта, которые указывают на эффективность проекта.
Диплом содержит 111 стр., 28 табл., 5 рисунков.
СЕРВИС
ТЕХНИЧЕСКИЙ,
ПЛАНОВО
ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫЙ
РЕМОНТ, ДИАГНОСТИКА, ЭКОНОМИКА СЕРВИСНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ.
ABSTRACT
Rune B.V.
Group CIP-101
A system service maintenance and repair of equipment for the cracker refinery
"Lukoil-Volgograd," in which revealed various equipment malfunctions and how to
resolve them, the nature of equipment depreciation, discussed in detail the construction
and operation of the main equipment, repairs and supplies used in the course repair
work, as well as quality control carried out repairs.
The proposed system allows the service to identify alternative solutions for
maintenance and repair of equipment of oil companies to ensure greater efficiency and
benefit.
The survey shows the safety and environmental friendliness of this project,
which identified precautions when working at the oil refinery. Just calculated economic
indicators of the project, which indicate the effectiveness of the project.
Diploma contains 111 pages, 28 Tables., 5 figures.
TECHNICAL SERVICE, planned preventative maintenance, diagnostics,
BUSINESS SERVICE COMPANIES.
Содержание
Введение
1 Организационно-техническое обоснование проекта
1.1 Назначение, краткая характеристика процесса
1.2 Характеристика исходного сырья и продукции
1.3 Описание технологической схемы
1.4 Характеристика основного и вспомогательного оборудования
1.5 Устройство и работа аппарата воздушного охлаждения (черт.)
1.6 Характер износа оборудования
1.7 Характеристика проектируемых услуг
1.8 Описание проектируемого сервисного объекта
2 Сервисная часть
2.1 Диагностика технического состояния оборудования
2.2 Техническое обслуживание и ремонт оборудования
2.2.1 Техническое обслуживание и ремонт трубчатых печей
2.2.1.1 Техническое обслуживание трубчатых печей
2.2.1.2 Подготовка к ремонту трубчатых печей
2.2.1.3 Ремонт трубчатых печей
2.2.2 Техническое обслуживание и ремонт аппаратов воздушного
охлаждения
2.2.2.1 Техническое обслуживание аппаратов воздушного
охлаждения
2.2.2.2 Подготовка к ремонту аппаратов воздушного охлаждения
2.2.2.3 Ремонт аппаратов воздушного охлаждения
2.2.2.4 Ремонт трубной секции аппарата воздушного охлаждения
2.2.3 Устройство и работа приспособлений для ремонта аппаратов
воздушного охлаждения (черт.)
2.3 Возможные нарушения нормального технического состояния
оборудования и способы их устранения
2.4 Контроль качества услуг
2.5 Организационная структура системы сервиса
3 Расчетная часть
3.1 Расчет аппарата воздушного охлаждения
4 Безопасность и экологичность проекта
5 Организационно-экономическое обоснование проекта
Заключение
Список использованных источников
Введение.
Современные
представляют
химические
собой
комплекс
или
нефтеперерабатывающие
сложных
технологических
заводы
установок,
предназначенных для получения большого числа важнейших для народного
хозяйства продуктов. Эти технологические установки включают разнообразные
по конструкции и назначению машины, аппараты, транспортные средства, а
также средства автоматического регулирования и контроля, объединяемые
общим названием оборудование. Оборудование, используемое для ведения
целевого технологического процесса, принято называть технологическим в
отличие от типового оборудования, применяемого во многих отраслях
промышленности.
В состав заводов входят также цеха и участки, которые обеспечивают
нормальную
жизнедеятельность
предприятия,
хотя
и
не
принимают
непосредственного участия в процессах переработки сырья и получения готовой
продукции. К ним относятся товарно-сырьевые и транспортные цеха,
энергоучастки, ремонтные и другие подсобно-вспомогательные службы. Работа
таких цехов, участков и служб также основана на эксплуатации разнообразного
оборудования.
Постоянная работоспособность всякого оборудования поддерживается его
правильной эксплуатацией и своевременным и качественным ремонтом.
Поэтому бесспорно большое значение ремонтной службы для нормальной
жизнедеятельности любого предприятия.
Вводу
в
эксплуатацию
промышленного
предприятия
должно
предшествовать
завершение
всех
строительно-монтажных
работ,
предусмотренных
утвержденным
проектом,
а
также
выявленных
при
практическом осуществлении этого проекта. Работники ремонтной службы
завода собственными силами производят самые разнообразные демонтажные и
монтажные работы, от успешного проведения которых зависят ритмичная и
безаварийная работа и технико-экономические показатели производства.
Надежная и безопасная эксплуатация оборудования в пределах установленных
параметров работы может быть обеспечена только при строгом выполнении
определенных, запланированных во времени мероприятий по надзору и уходу за
оборудованием, включая проведение необходимых ремонтов.
Назначение ремонтов - поддерживать высокие эксплуатационные и
технико-экономические показатели оборудования. С этой целью ремонт
включает комплекс работ, направленных на предотвращение или приостановку
износа, а также на полное или частичное восстановление размеров, форм и
физико-механических свойств материалов как отдельных деталей и узлов, так и
всего оборудования.
В нашей стране уделяется большое внимание повсеместному внедрению
прогрессивной формы и технологии ремонта: широко
практикуются
унификация, типизация и взаимозаменяемость деталей и узлов за счет их
стандартизации, поузловой и крупноблочный ремонт в условиях хорошо
технически оснащенных мастерских и механо-ремонтных цехов; применяются
самоходное подъемно-транспортное оборудование, специальные приспособления и механизированные инструменты, значительно сокращающие долю ручных
процессов и снижающие степень их трудоемкости.
Для этого на предприятиях должна быть необходимая техническая база.
Индустриализация ремонтных и монтажных работ особенно целесообразна для
химических и нефтеперерабатывающих заводов, оснащенных сложным по
конструкции и ответственным по назначению оборудованием.
Цель дипломного проекта – по теме: разработать систему сервиса при
техническом обслуживании и ремонте установки крекинга ООО «ЛукойлВолгограднефтепереработка».
1 Организационно-техническое обоснование проекта
1.1 Назначение, краткая характеристика процесса
Установка № 55 типа 19/3 предназначена для получения битумов:
- битума нефтяного строительного БН-90/10, БН-70/30 по ГОСТ 6617-76;
- битума нефтяного дорожного БН-60/90, БНД-60/90, БН-90/130 и БНД90/130 по ГОСТ 22245-90;
- битума нефтяного кровельного марок БНК-40/180, БНК-45/190 по ГОСТ
9548-74.
Процесс получения битумов основан на окислении тяжелых остатков
переработки нефти и производства масел кислородом воздуха.
Получение жидких марок дорожного битума БН-60/90, БНД-60/90, БН90/130, БНД-90/130 и кровельного битума марок БНК-40/180, БНК-45/190
производится окислением сырья в колонне К-7.
Получение
строительного
битума
марок
БН-90/10
и
БН-70/30
производится доокислением битумов после колонны К-7 в кубах периодического
действия К-1, 3, 4, 5, 6.
Куб К-2 оборудован под куб-раздатчик при затаривании в крафт-мешки
строительного битума БН-90/10.
Аппарат
воздушного
охлаждения
ХВ-1,
резервуары
Е-11,
Е-12
предназначены для охлаждения, хранения и разлива дорожного битума.
Аппарат
воздушного
охлаждения
ХВ-2,
резервуары
Е-18,
Е-19
предназначены для охлаждения, хранения и разлива строительного битума.
Автоматическая линия «SANDVIK» предназначена для затвердевания
жидкого строительного битума марок БН-90/10, БН-70/30 и расфасовки его в
брикеты по 25 кг размером 800х400х100 мм (приблизительно).
Для получения битума марок БНД возможен вариант окисления сырья в
колонне
К-7 до температуры по К и Ш не менее 53 оС с последующим
разбавлением переокисленного битума исходным сырьем до температуры
размягчения на соответствующую марку БНД.
В качестве сырья для получения битумов могут использоваться:
- асфальт процесса деасфальтизации гудрона пропаном,
- экстракт селективной очистки масел фенолом.
Установка по получению битумов состоит из следующих основных
технологических линий:
- узел смешения сырья;
- линия подачи сырья на установку в емкости Е-7  Е-10 (или на прием
сырьевого насоса);
- линия подачи сырья от насоса Н-2, 2а, Н-3 через печь П-1 в колонну
окисления К-7;
- линия подачи рециркулята в колонну К-7 и откачки битума в кубыокислители К-1, 3, 4, 5, 6;
- линия перепуска битума из колонны К-7 в кубы-окислители К-1, 3, 4, 5,
6;
- линия перекачки строительного битума из кубов-окислителей К-1, 3, 4, 5,
6 в куб-раздатчик К-2;
- линия охлаждения и перекачки дорожного битума из кубов-окислителей
в резервуары Е-11, Е-12;
- линия охлаждения и перекачки строительного битума из кубовокислителей К-1, 3, 4, 5, 6 в резервуары Е-18,19;
- линия слива дорожного битума из резервуаров Е-11, Е-12 и кубовокислителей К-1, 3, 4, 5, 6 в вагоноцистерны;
- линия автоматического налива дорожного битума из резервуаров Е-11, Е12 и кубов-окислителей К-1, 3, 4, 5, 6 в автобитумовозы;
- линия автоматического налива строительного битума из резервуаров Е18, Е-19 в автобитумовозы;
- линия доохлаждения строительного битума в холодильнике ХВ-2 и
перекачка из резервуаров Е-18, 19 насосом Н-12 в емкость Е-20;
- линия подачи строительного битума из емкости Е-20 к дозировочным
насосам Р01а/в автоматической линии «SANDVIK».
- линия подачи печного топлива от насосов Н-1, 1а к форсункам печи П-1;
- линия подачи воздуха от компрессоров ВК-1, 2 и от заводской магистрали
в кубы-окислители К-1, 3, 4, 5, 6;
- линия подачи технического воздуха от заводской магистрали в колонну
окисления К-7. Воздух в колонну поступает через масловлагоотделитель МО-2.
Установка № 55 введена в строй действующих в 1962 году. Проект
установки выполнен институтом Росгипронефтехим (г. Ростов-на-Дону),
привязку установки производил институт «Азгипронефтехим», дооборудование
окислительной
колонны
К-7
выполнила
ПКС
ООО
«ЛУКОЙЛ-
Волгограднефтепереработка». Реконструкция установки выполнена по проекту
ОАО «ЛУКОЙЛ-Ростовнефтехимпроект».
1.2 Характеристика исходного сырья и продукции
В качестве сырья установки для получения дорожных, кровельных и
строительных марок битума используется смесь компонентов:
- асфальт с установок деасфальтизации;
- экстракты селективной очистки масел фенолом.
Данные компоненты смешиваются в определенном соотношении на узле
смешения установки.
В качестве топлива на установке используются печное топливо (керосин
вторичных процессов) с установок коксования.
Готовая продукция - битум нефтяной дорожный марок БН-60/90, БНД60/90, БН-90/130, БНД-90/130 и битум нефтяной кровельный марок БНК-40/180,
БНК-45/190 грузится в жидком виде в вагоноцистерны и автобитумовозы.
Битум строительный марок БН-90/10, БН-70/30 отгружается в твердом
виде в железнодорожные крытые вагоны, полувагоны, автомашины и в жидком
виде отгружается в автобитумовозы.
Остаточные битумы получают путем перегонки концентрированных
нефтяных остатков в вакууме в присутствии водяного пара или инертного газа
(при переработке тяжелых асфальтосмолистых нефтей остаточные битумы
получают атмосферной перегонкой).
Для рационального использования асфальты разделены на две группы.
- асфальты с температурой размягчения ниже 40оС (асфальты из Шаимской
нефти).
- это асфальты с температурой размягчения выше 40оС (асфальты из
Волгоградской нефти).
Характеристику исходного сырья и получаемой продукции установки
приготовления битума представлена в таблице 1.
Наименование
сырья,
материалов,
реагентов,
полуфабрикато,
изготовляемой
продукции
1
Номер
государственного
стандарта,
отраслевого
стандарта,
технических условий
1 Асфальт установок
деасфальтизации
СТП 019902-401027-93
2
Показатели
качества
обязательные
для проверки
Норма
Таблица 1 - Характеристика сырья, материалов, реагентов, продукции
Область
применения
изготовляемой
продукции
3
4
5
1. Температура
вспышки,
определяемая в
закрытом тигле,
℃, не ниже
2. Температура
размягчения по
кольцу и шару,
℃, не ниже
2 Экстракт
селективной очистки
масел фенолом
СТП 019902-401031-93
1. Массовая доля
фенола, %, не
более
2. Содержание
воды, %, не
более
240
Сырье установки
25
0,01
следы
Сырье установки
3. Вязкость
кинематическая
при 100 ℃ (для
остаточного
экстракта), сСт,
не менее
1
2
3
40
4
5
3 Топливо жидкое
для технологических
печей
СТП 019902-401125-97
1. Вязкость
условная при 80
℃, градусы ВУ,
не более
2. Температура
вспышки,
определяемая в
открытом тигле,
℃, не ниже
4 Печное топливо
(для технологически
печей)
СТП 019902-401068-94
1
ГОСТ 6617-76
2
Топливо для
технологической
печи
90
3. Температура
застывания, ℃,
не выше
25
4. Массовая доля
серы, %, не более
1,5
5. Массовая доля
воды, %, не
более
1,0
6. Массовая доля
мех. примесей,
%, не более
1,0
1. Фракционный
состав:
- 10 %
перегоняется при
температуре, ℃,
не ниже
160
- 90 %
перегоняется при
температуре, ℃,
не выше
360
2. Температура
вспышки,
определяемая в
закрытом тигле,
℃, не ниже
5 Битум нефтяной
строительный марки
БН 90/10
5,0
1. Глубина
проникновения
иглы при 25 ℃,
0,1мм
3
Топливо для
технологической
печи
45
5 - 20
4
Применяется при
производстве
кровельного и
изоляционного
картона, тепловой
и коррозионной
защиты
5
2. Температура
размягчения по
кольцу и шару,
℃
3. Растяжимость
при 25 ℃, не
менее
1,0
4.
Растворимость,
%, не менее
99,5
5.
Изменение
массы
после
прогрева, %, не
более
6. Температура
вспышки, ℃, не
ниже
7. Массовая доля
воды
6 Битум нефтяной
дорожный БНД
90/130
ГОСТ 22245-90
90 - 105
1,0
240
следы
1.Глубина
проникания иглы
0,1мм:
- при 25 оС
- при 0 оС, не
менее
2. Температура
размягчения по
кольцу и шару,
о
С, не ниже
91-130
28
43
3. Растяжимость,
см, не менее:
- при 25 оС
- при 0 оС
4. Температура
хрупкости, оС, не
выше
1
2
3
65
4,0
- 17
4
Для строительства
и ремонта
дорожных
покрытий
5
5. Температура
вспышки, оС, не
ниже
230
6. Изменение
температуры
размягчения
после прогрева,
о
С, не более
5
7. Индекс
пенетрации
7 Битум нефтяной
дорожный БН 90/130
ГОСТ 22245-90
:
1. Глубина
проникания иглы
0,1мм:
- при 25 оС
- при 0 оС, не
менее
2. Температура
размягчения по
кольцу и шару,
о
С, не ниже
1
2
15
41
80
4. Температура
хрупкости, оС, не
выше
- 10
5. Температура
вспышки, оС, не
ниже
240
7. Индекс
пенетрации
ГОСТ 22245-90
91 - 130
3. Растяжимость
при 25 оС, см, не
менее
6. Изменение
температуры
размягчения
после прогрева,
о
С, не более
8 Битум нефтяной
дорожный БН 60/90
-1,0 до
+1,0
1. Глубина
проникновения
иглы, 0,1 мм:
- при 25 оС
- при 0 оС,
3
Для строительства
и
ремонта дорог
6
-1,5 до
+1,0
60 – 10
Для строительства
и ремонта
дорог
4
5
2. Температура
размягчения по
кольцу и шару,
о
С, не ниже
3. Растяжимость
при 25 оС, см, не
менее
4. Температура
хрупкости, оС, не
выше
5. Температура
вспышки, оС, не
ниже
6. Изменение
температуры
размягчения
после прогрева,
о
С, не более
9 Битум нефтяной
дорожный БНД 60/90
ГОСТ 22245-90
-6
240
6
55
3,5
4. Температура
хрупкости, оС, не
выше
- 15
5. Температура
вспышки, оС, не
ниже
230
3
Для строительства
и ремонта дорог
47
3. Растяжимость,
см, не менее:
- при 25 оС
- при 0 оС
6. Изменение
температуры
2
70
7. Индекс
-1,5 до
пенетрации
+1,0
1. Глубина
61-90
проникновения
20
иглы, 0,1 мм:
- при 25 оС
- при 0 оС, не
менее
2. Температура
размягчения по
кольцу и шару,
о
С, не ниже
1
45
5
4
5
размягчения
после прогрева,
о
С, не более
7. Индекс
пенетрации
10 Жидкость ПМС200А
ГОСТ 6-02-20-79
1. Внешний вид
2. Механические
примеси
3. Вязкость
кинематическая,
сСт:
- при 20 оС
- при 100 оС
4. Температура
вспышки,
определяемая в
открытом тигле,
о
С, не ниже
5. Массовая доля
кремния, %
6. Пеногасящая
способность, с
11 Битум нефтяной
строительный марки
БН-70/30
ГОСТ 6617-76
1. Глубина
проникновения
иглы при 25 оС,
0,1мм
2. Температура
размягчения по
кольцу и шару,
о
С
3. Растяжимость
при 25 оС, не
менее
1
2
3
-1,0 до
+1,0
бесцве
т. жид.
Пеногаситель
отс
150 400
30 110
255
36 - 39
выдер
живает
21 - 40
Применяется при
производстве
кровельного и
изоляционного
картона, тепловой и
коррозионной
защиты
70 - 80
3,0
4
.
4,Растворимость,
%, не менее
12 Битум нефтяной
кровельный марки
БНК-40/180
ГОСТ 9548-74
99,5
5.
Изменение
массы
после
прогрева, %, не
более
6. Температура
вспышки, оС, не
ниже
240
7. Массовая доля
воды
следы
1. Глубина
проникания иглы
при 25 оС, 0,1мм
160 210
2. Температура
размягчения по
кольцу и шару,
о
С
3. Растворимость
в толуоле или
хлороформе, %,
не менее
4. Изменение
массы после
прогрева, %, не
более
0,5
Применяется
производстве
кровельных
материалов
при
Применяется
производстве
кровельных
материалов
5
при
37 - 44
99,5
0,8
5. Глубина
проникания иглы
при 25 оС в
остатке после
прогрева, % от
первоначальной
13 Битум нефтяной
кровельный марки
БНК-45/190
1
ГОСТ 9548-74
2
величины, не
менее
60
6. Температура
вспышки, оС, не
ниже
240
7. Массовая доля
воды, не более
следы
1. Глубина
проникания иглы
при 25 оС, 0,1мм
160 220
3
4
2. Температура
размягчения по
кольцу и шару,
о
С
40 - 50
3. Растворимость
в толуоле или
хлороформе, %,
не менее
99,5
4. Изменение
массы после
прогрева, %, не
более
0,8
5. Глубина
проникания иглы
при 25 оС в
остатке после
прогрева, % от
первоначальной
величины, не
менее
60
6. Температура
вспышки, оС, не
ниже
240
7. Массовая доля
воды, не более
следы
8. Массовая доля
парафина, %, не
более
5,0
9. Индекс
пенетрации
1,0 2,5
1.3 Описание технологической схемы
Компоненты
сырья
(асфальт,
экстракт
селективной
очистки)
по
трубопроводам 100/3, 100/1 поступают на узел смешения установки № 55 и
смешиваются в определенном соотношении в смесителе М-1, позволяющем
получить температуру размягчения сырьевой смеси по К и Ш 26  32 оС.
Состав и соотношение компонентов сырьевой смеси подбирается в
зависимости от марки и требуемого качества получаемого битума.
Сырьевые смеси могут состоять из:
- экстракт остаточный до 25 % + асфальт до 100 % или
- экстракт дистиллятный до 12 % + асфальт до 100 %.
Количество и соотношение между потоками сырья устанавливаются
регуляторами расхода. Избыток каждого компонента сырья сбрасывается в
общий трубопровод 100/23
Из смесителя М-1 сырьевая смесь по трубопроводу 100/18 поступает в
буферные емкости Е-7  Е-10. Верхний и нижний аварийные уровни
определяются по понижению разности температур между жидкой и паровой
фазами.
Регулирование температуры в резервуарах предусмотрено открытием
задвижки вручную на подаче пара в пароподогреватели.
Из буферных емкостей Е-7÷10 сырьевая смесь по трубопроводу Л-2-3
забирается насосом Н-2, 2А, Н-3 и с температурой до 150оС по линии Л-10
подается в змеевик печи П-1.
Давление на нагнетании сырьевых насосов не более 30 кгс/см2.
После нагрева в печи П-1 до температуры не более 270оС сырьевая смесь
по линии 100/12 поступает в окислительную колонну К-7. Колонна К-7
оборудована газожидкостным кавитационно-вихревым аппаратом (ГЖКВА).
В окислительную колонну К-7 через масловлагоотделитель МО-2 и
регулирующий клапан поз. FV-7 подается технический воздух на окисление
сырья (штуцер И1). Расход подаваемого на окисление воздуха регулируется в
зависимости от количества подаваемого сырья в колонну К-7.
Смешение сырьевой смеси с воздухом происходит непосредственно в
ГЖКВА. В результате контакта горячего сырья с воздухом происходит процесс
окисления.
Тепловой режим в колонне К-7 регистрируется и регулируется подачей
рециркулята от насоса Н-13А в линию ввода сырья (штуцер С) или вывода
битума (штуцер Ш-Ш1).
В процессе окисления избыточное тепло в колонне снимается путем
подачи в колонну свежего сырья через клапан, установленный на трубопроводе
подачи сырья в К-7 мимо печи П-1, либо частичным уменьшением подачи
воздуха в колонну.
Готовый битум из колонны К-7 (штуцер Ш1, Ж1) откачивается насосом Н3, 3А или по линии Л-11, 12 (штуцер Ф) самотеком, в зависимости от уровня в
колонне, поступает в любой из пяти кубов К-1, К-3, К-4, К-5, К-6.
Имеется возможность откачивать битум из колонны К-7
в кубы-
окислители насосом Н-13А. Клапан установлен на трубопроводе Л-101/16.
Газы окисления из К-7 и кубов К-1, 3, 4, 5, 6 по шлемовым трубопроводам
поступают в низ конденсатора смешения Е-5. в верхнюю часть конденсатора
подается вода на орошение.
За счет снижения скорости газов и установленных в Е-5 каскадных тарелок
происходит конденсация тяжелых фракций и воды из газов окисления.
Сконденсированные углеводороды вместе с водой из емкости Е-5 сбрасываются
в промканализацию. Несконденсировавшиеся газы окисления из емкости Е-5
проходят через каплеотбойник КО-1 и поступают в печь П-1 на сжигание. В
каплеотбойнике КО-1 происходит дополнительное отделение конденсата газов
окисления. Конденсат из КО-1 сбрасывается в промканализацию.
На шлемовом трубопроводе выхода газов окисления из колонны К-7 в Е-5
установлен газоанализатор, который регистрирует содержание свободного
кислорода в газах окисления (не более 8,0 %об.) и замеряется температура.
При повышении содержания свободного кислорода более 8,0 %об. в
колонну К-7 подается острый пар открытием задвижки вручную.
По окислительной колонне К-7 предусмотрены следующие позиции:
- измерение и регулирование постоянства расхода воздуха в колонну,
сырья в колонну;
- измерение и регулирование расхода рециркулята в колонну;
- измерение и регистрация температуры по высоте колонны;
- снижение разности температур между жидкой и паровой фазами ниже
15℃;
- измерение давления верха колонны;
- измерение и регулирование уровня в колонне.
Предусмотрены также следующие блокировки:
1) прекращение подачи воздуха при:
- достижении верхнего аварийного уровня продукта;
- повышении температуры жидкой фазы в зоне реакции выше допустимой;
- повышении давления в колонне выше допустимого;
- снижении разности температур между жидкой и паровой фазами ниже 15
℃;
2) разрешение на подачу воздуха в колонну при достижении уровня
продукта 5 м и запрещение на подачу воздуха в колонну при снижении уровня
продукта ниже 5 м.
Схемой предусмотрена сигнализация падения расхода и давления сырья,
поступающего в колонну К-7.
Технологической
схемой
предусмотрена
возможность
работы
окислительной колонны К-7 с подачей сырья помимо ГЖКВА через штуцер А и
подачей воздуха на маточник через штуцер Г. Откачка битума при этом
производится через штуцер Ф самотеком через регулятор в кубы К-1, 3, 4, 5, 6.
После заполнения куба отбирается проба битума для паспортизации.
Для получения битума марки БНД разработана технология переокисления
битума в колонне К-7. Во время закачки кубов К-1, 3, 4, 5, 6 имеется возможность
разбавления переокисленного битума исходным сырьем до температуры
размягчения на соответствующую марку БНД.
По этой схеме переокисленный битум из К-7 самотеком по линии 12
поступает в куб. Сырье, нагретое в печи, по ответвлению через регулирующий
клапан и расходомер в необходимом количестве подается на разбавление. После
заполнения куба отбирается проба битума для паспортизации.
Производство кровельных битумов БНК осуществляется в более мягком
режиме прямого окисления смесевого сырья в колонне К-7.
Для
получения
битума
марки
БНК
возможна
технология
компаундирования дорожного битума с исходным сырьем до температуры
размягчения на соответствующую марку БНК.
По этой схеме дорожный битум из колонны К-7 самотеком по линии 12
поступает в куб. В эту же линию сырье, нагретое в печи, по ответвлению через
регулирующий клапан и расходомер в необходимом количестве подается на
разбавление.
Для предотвращения ухудшения качества кровельного битума после его
приготовления, он должен быть охлажден в кубе до температуры от 160 до 120
оС, после чего отбирается проба битума для паспортизации на БНК.
Контроль за качеством получаемого битума осуществляется в линии
смешения, для чего каждые 2 часа отбираются пробы битума на анализы
качества, по которым корректируется режим работы колонны К-7.
Технологической схемой предусмотрено получение кровельных битумов с
температурой до 160 оС во время закачки куба. Для этого битум БНК-40/180,
45/190 из окислительной колонны К-7 по линии Л-11 поступает на прием насосов
Н-3, 3А, прокачивается через воздушный холодильник ХВ-1, где охлаждается и
с температурой не более 160 ℃ по линии Л-7-1 откачивается в кубы К-1, 3, 4, 5,
6.
Контроль за качеством получаемого битума осуществляется во время
закачки куба. Для этого из куба каждые 2 часа отбираются пробы битума на
анализы качества, по которым корректируется режим работы окислительной
колонны К-7.
После заполнения куба отбирается пробы битума БНК для паспортизации.
Для получения строительного битума марок БН-70/30, БН-90/10
заполненный куб подвергается доокислению до температуры размягчения
строительной марки битума. При этом в куб подается воздух из ОЗХ или от
компрессоров ВК-1, 2 под давлением не более 3,0 кгс/см2 и температурой на
линии нагнетания не более 160 ℃.
Строительный битум БН-70/30, БН- 90/10 охлаждается путем холодной
циркуляции через насос Н-3, 3а до температуры 200 ℃ и перекачивается в куб раздатчик К-2, из которого сливается через сливную гребенку в крафт-мешки и
автопогрузчиком вывозится на специально отведенную площадку для его
дальнейшего охлаждения и отгрузки потребителю.
На участке линии Л-8 смонтирована водяная рубашка (типа труба в трубе).
В межтрубное пространство на период охлаждения строительного битума
подается оборотная вода с выходом в промышленную канализацию.
В период охлаждения или перекачивания строительного битума в кубраздатчик К-2 по схеме Л-5-8-4 предусмотрена прокачка технологических
трубопроводов Л-102/1, 102/2, 104/1 сырьевой смесью через перемычку с
задвижкой Ду-100 Ру-40 из линии Л-7 в линию Л-102/1.
После окончания слива строительного битума из куба-раздатчика К-2,
сливная гребенка и подводящий к ней трубопровод продуваются «острым»
паром во избежание застывания битума.
Паспортизированный в кубе дорожный битум насосом Н-2, 2А после
охлаждения в воздушном холодильнике ХВ-1 до температуры не более 200 ℃
подается в резервуар Е-11. строительный битум насосом Н-3, 3А после холодной
циркуляции подается в резервуары Е-18, Е-19 (марки БН-90/10 с температурой
не более 170 ℃ и марки БН-70/30 с температурой не более 160оС).
Температура дорожного битума после воздушного холодильника ХВ-1
регулируется изменением открытия жалюзей вентилятора.
В резервуаре Е-11 регулируется температура битума подачей водяного
пара в наружный змеевик.
В резервуарах Е-11, Е-18, 19 контролируется уровень. Верхний и нижний
аварийный уровень определяются по понижению разности температур между
жидкой и паровой фазами.
На резервуарах Е-18, 19 и технологических трубопроводах строительного
битума: Л-102/3 (автоматический налив битума из Е-18, 19 в автобитумовозы),
участок линии Л-102/8 (между резервуарами Е-18 и Е-19), участок Л-102/7
(подача строительного битума на автоматическую линию «SANDVIK»), участок
Л-104/1 (от Л-102/7 до общего коллектора
Л-104/1) предусмотрен наружный
электрообогрев для предотвращения застывания строительного битума.
Температура нагрева стенки трубопровода и резервуара составляет 165 оС,
нагрева эл. кабеля от 190 до 240оС.
Отгрузка дорожного битума из резервуара Е-11 в ж/д транспорт
производится по линии 101/4 через сливной коллектор Л-14. Отгрузка дорожного
битума с кубов-окислителей К-1, 3, 4, 5, 6 производится по линии Л-14.
Имеется возможность налива вагоноцистерн сырьем по перемычке с
задвижкой из линии Л-1 в коллектор налива Л-14.
Налив дорожного и строительного битума из резервуаров Е-11, Е-18, 19 в
автобитумовозы производится по линиям 101/7, 101/10, 102/3 с помощью
пневмозадвижек № 16, 17, 18, 19, 20, 21. В пьезотрубки в процессе налива
подается инертный газ (азот) для замера уровня в автоцистерне.
Позиционирование наливной трубы осуществляется в ручном режиме
кнопками SB1, SB2, установленными по месту на стояках налива дорожного
битума № 1, 2. Пневмозадвижки расположены на трубопроводах битума и
трубопроводах отвода газов в атмосферу (линия Л-12/1). Долив дорожного
битума в автоцистерны производится по байпасным линиям пневмозадвижек №
16, 18 с запорной арматурой Ду-80 Ру-16 вручную.
Схемой предусмотрен автоматический налив битума с кубов-окислителей
К-1, 3, 4, 5, 6 через линии Л-3, 101/8, 101/11 в линию 101/7.
После окончания налива автобитумовоза, производится его взвешивание
на автомобильных весах.
При наливе битума в вагоноцистерны, в них разрешается добавлять
пеногасящую жидкость типа ПМС-200А в количестве не более 0,005 % на 1
тонну битума для снижения вспенивания битума.
Схемой
предусмотрена
возможность
получения
битума
в
кубах
окислителях К-1, 3, 4, 5, 6, минуя колонну К-7, по следующей схеме:
- с линии нагнетания сырьевого насоса Н-2, 2А сырье направляется через
печь П-1 в куб-окислитель, где подвергается окислению до температуры
размягчения на соответствующую марку битума.
Любой куб при необходимости может быть отключен от общей
технологической схемы и сообщен с атмосферой при помощи открытия
замерного люка и через дыхательный клапан.
На кубах К-1, 3, 4, 5, 6 предусмотрены следующие позиции:
- измерение и регулирование постоянства расхода воздуха на окисление;
- измерение и регистрация температуры по высоте куба;
- измерение и регистрация давления в кубе;
- измерение и регистрация уровня жидкости в кубе.
Также предусмотрены следующие блокировки:
1) прекращение подачи воздуха на окисление в куб при:
- достижении верхнего аварийного уровня продукта;
- снижении разности температур между жидкой и паровой фазами ниже 15
℃;
- повышении температуры жидкой фазы выше допустимой;
- повышении давления выше допустимого.
2) разрешение на подачу воздуха в куб при достижении продуктом уровня
2м и запрещение на подачу воздуха в куб при снижении уровня продукта ниже 2
м.
При этом на щите в операторной срабатывает световая и звуковая
сигнализация.
Все кубы изолированы, а трубопроводы, по которым прокачивается сырье
или готовый продукт, снабжены пароспутниками и изолированы вместе с ними.
Печное топливо из емкостей Е-2, 2А перепускается самотеком в емкости
Е-1, 1А, откуда поступает на линии всасывания насосов Н-1, 1а и подается к
форсункам печи, а избыток топлива мимо форсунок направляется в емкость Е1А или на линии всасывания насосов Н-1, 1а.
При
достижении
температуры
на
выходе
из
печи
П-1
более
270 ℃ срабатывает световая и звуковая сигнализация и аварийная остановка
насосов Н-1, 1а.
Для предотвращения застывания нефтепродукта в технологических
трубопроводах в период плановой или аварийной остановки установки,
предусмотрена прокачка их печным топливом насосами Н-3, 3а из емкостей Е-2,
2а, а в случае отключения «острого» пара на установку - центробежным насосом
Н-4.
При получении недоокисленного битума БН, БНК или БНД доокисление
производится в кубах-окислителях до получения готового - паспортного битума.
При
получении
в
кубах-окислителях
переокисленного
битума
производится его разбавление сырьем, далее он перемешивается воздухом и при
необходимости до окисляется до получения готового - паспортного битума.
Переокисленный битум может до окисляться до получения строительного
битума.
Некондиционный битум, а также товарные битумы (при необходимости),
при температуре хранения ниже 150 ℃ могут откачиваться в мазуты по линии Л100/23 (линия некондиции).
Во избежание застывания строительного битума на участке линии 104/1 в
период работы автоматической линии «Сандвик» имеется возможность
прокачки этого участка сырьем через перемычку из линии 102/1 от насосов Н-3,
3А в линию 104/1.
1.4 Характеристика основного и вспомогательного оборудования
Установка типа 19/3 предназначена для получения битумов:
- битума нефтяного строительного БН-90/10, БН-70/30 по ГОСТ 6617-76;
- битума нефтяного дорожного БН-60/90, БНД-60/90, БН-90/130 и БНД90/130 по ГОСТ 22245-90;
- битума нефтяного кровельного марок БНК-40/180, БНК-45/190 по ГОСТ
9548-74.
Процесс получения битумов основан на окислении тяжелых остатков
переработки нефти и производства масел кислородом воздуха. Получение
жидких марок дорожного битума БН-60/90, БНД-60/90, БН-90/130, БНД-90/130
и кровельного битума марок БНК-40/180, БНК-45/190 производится окислением
сырья в колонне К-7. Получение строительного битума марок БН-90/10 и БН70/30 производится доокислением битумов после колонны К-7 в кубах
периодического действия К-1, 3, 4, 5, 6.
Куб К-2 оборудован под куб-раздатчик при затаривании в крафтмешки
строительного битума БН-90/10.
Аппарат
воздушного
охлаждения
ХВ-1,
резервуары
Е-11,
Е-12
предназначены для охлаждения, хранения и разлива дорожного битума. Аппарат
воздушного охлаждения ХВ-2, резервуары Е-18, Е-19 предназначены для
охлаждения, хранения и разлива строительного битума.
Автоматическая линия «SANDVIK» предназначена для затвердевания
жидкого строительного битума марок БН-90/10, БН-70/30 и расфасовки его в
брикеты по 25 кг размером 800х400х100 мм (приблизительно). Для получения
битума марок БНД возможен вариант окисления сырья в колонне
К-7 до
температуры по К и Ш не менее 53 ℃ с последующим разбавлением
переокисленного битума исходным сырьем до температуры размягчения на
соответствующую марку БНД.
В качестве сырья для получения битумов могут использоваться:
- асфальт процесса деасфальтизации гудрона пропаном,
- экстракт селективной очистки масел фенолом.
Установка по получению битумов состоит из следующих основных
технологических линий:
- узел смешения сырья;
- линия подачи сырья на установку в емкости Е-7  Е-10 (или на прием
сырьевого насоса);
- линия подачи сырья от насоса Н-2, 2а, Н-3 через печь П-1 в колонну
окисления К-7;
- линия подачи рециркулята в колонну К-7 и откачки битума в кубыокислители К-1, 3, 4, 5, 6;
- линия перепуска битума из колонны К-7 в кубы-окислители К-1, 3, 4, 5,
6;
- линия перекачки строительного битума из кубов-окислителей К-1…6 в
куб-раздатчик К-2;
- линия охлаждения и перекачки дорожного битума из кубов-окислителей
в резервуары Е-11, Е-12;
- линия охлаждения и перекачки строительного битума из кубовокислителей К-1, 3, 4, 5, 6 в резервуары Е-18,19;
- линия слива дорожного битума из резервуаров Е-11, Е-12 и кубовокислителей К-1, 3, 4, 5, 6 в вагоноцистерны;
- линия автоматического налива дорожного битума из резервуаров Е-11, Е12 и кубов-окислителей К-1, 3, 4, 5, 6 в автобитумовозы;
- линия автоматического налива строительного битума из резервуаров Е18, Е-19 в автобитумовозы;
- линия доохлаждения строительного битума в холодильнике ХВ-2 и
перекачка из резервуаров Е-18, 19 насосом Н-12 в емкость Е-20;
- линия подачи строительного битума из емкости Е-20 к дозировочным
насосам Р01а/в автоматической линии «SANDVIK».
- линия подачи печного топлива от насосов Н-1, 1а к форсункам печи П-1;
- линия подачи воздуха от компрессоров ВК-1, 2 и от заводской магистрали
в кубы-окислители К-1, 3, 4, 5, 6;
- линия подачи технического воздуха от заводской магистрали в колонну
окисления К-7. Воздух в колонну поступает через масловлагоотделитель МО-2.
Оборудование, его количество, материал и техническая характеристика
применяемого для приготовления битума коксо-битумного производства на
предприятии ООО «Лукойл - Нефтепереработка» представлена в таблице 2.
Таблица 2 - Характеристика технологического оборудования
2 Куб-окислитель
Техническая характеристика
Материал
Номер
поз.
по
схеме,
индекс
2
П-1
Кол-во
Наименование
оборудования (тип,
наименование
аппарата,
назначение)
1
1 Печь блока
непрерывного
окисления
3
1
4
труба
Ст. 10
5
Тепловая мощность печи: Q= 2,1 млн
Гкал/ч
Общее кол-во труб - 224 шт.
Размер трубы: 89 х 6 х 5900 мм
К-1  6
6
Ст. 3
3 Окислительная
колонна
К-7
1
корпус
Ст. 17ГС,
днище ст. 16ГС
4 Топливная
емкость
Е-1
Е-1а
2
Ст.3
Основные габариты:
высота - 10604мм, диаметр - 5300мм,
объем - 200м3
Толщина стенки: корпуса - 6 мм,
днища - 14 мм, крыши - 8 мм
Расчетные параметры: Р= 0,1 кгс/см2;
Т= 270 оС
Рабочие параметры: Р= 0,07 кгс/см2;
Т= 270 оС
Основные габариты:
высота - 22680мм, диаметр - 3400мм,
объем - 200м3
Толщина стенки: корпуса - 15,2 мм,
днища - 20 мм
Расчетные параметры: Р= 3,0 кгс/см2;
Т= 350 оС
Рабочие параметры: Р= 0,11 кгс/см2;
Т= 270 оС
Основные габариты:
высота - 3100 мм, диаметр - 2400 мм,
объем - 12 м3
Толщина стенки: корпуса - 6 мм,
днища - 6 мм
2
3
4
5
Расчетные параметры: Р= 0,1 кгс/см2;
Т= 120оС
Рабочие параметры: Р= атм; Т= 120оС
Е-2
Е-2а
2
Ст.3
Основные габариты:
высота - 5820 мм, диаметр - 4600 мм,
объем - 100м3
Толщина стенки: корпуса - 6 мм,
днища - 14 мм
Расчетные параметры: Р= 0,1 кгс/см2;
Т= 120оС
Рабочие параметры: Р= атм; Т= 120оС
1
5 Топливная
емкость
6 Ресивер воздуха
КИП
Е-3
1
Ст.3
7 Сырьевая емкость
Е-7
Е-8
Е-9
Е-10
4
Ст.3сп
8 Конденсатор
смешения
Е-5
1
В ст.3 сп2
9 Ресивер
технического
воздуха
Е-6
1
Корпус 09Г2С,
днище -16ГС
МО-1
1
Корпус ст.3,
днище -ст.3сп
1
2
3
4
11 Пылевлаго отделитель
Е-7, Е8
2
Ст.3сп
12 Воздушный
компрессор
ВК-1
1
Стальное литье
10 Маслоотделитель
Основные габариты:
высота - 2806 мм, диаметр - 1000 мм,
объем - 2 м3
Толщина стенки: корпуса - 8 мм,
днища - 12, 16 мм
Расчетные параметры: Р=6,0 кгс/см2
Рабочие параметры: Р= 6,0 кгс/см2;
Т= 30оС
Основные габариты:
высота - 9000 мм, диаметр - 8000 мм,
объем - 400 м3
Толщина стенки: корпуса - 10 мм,
днища верхнего - 10 мм, днища
нижнего - 14 мм
Расчетные параметры: Р= 0,02 кгс/см2.
Т= 130оС
Рабочие параметры: Р= атм; Т= 130оС
Основные габариты:
высота - 7900мм, диаметр - 3000мм,
объем - 38,8м3
Толщина стенки: корпуса - 8 мм,
днища - 12 мм,
крышки - 8 мм
Расчетные параметры: Р= атм.
Рабочие параметры: Р= атм; Т= 120оС
Основные габариты:
высота - 6270мм, диаметр - 1600мм,
объем - 12,5м3
Толщина стенки: корпуса - 8 мм,
днища - 10 мм
Расчетные параметры: Р= 9,0 кгс/см2.
Т= 300оС
Рабочие параметры: Р= 3,0 кгс/см2; Т=
160оС
Основные габариты:
высота - 1160 мм, диаметр - 610 мм,
объем - 278 л
Толщина стенки: корпуса - 10 мм,
днища - 10 мм
Расчетные параметры: Р= 10 кгс/см2.
5
о
Т= 180 С
Рабочие параметры: Р= 4,0 кгс/см2;
Т= 180оС
Основные габариты:
высота - 1122 мм, диаметр - 301мм,
объем - 0,085м3
Толщина стенки корпуса - 12 мм
Расчетные параметры: Р= 6,0 кгс/см2.
Т= 80оС
Рабочие параметры: Р= 3,5 кгс/см2;
Т= 35оС
Марка: 5 ВП-40/3
Производительность - 40 м3/мин,
давление на выкиде - 3,5 кгс/см2.
13 Воздушный
компрессор
Эл.двигатель: СМН275-500,
мощность - 197 кВт,
частота вращения - 500 об/мин,
исполнение – нормальное
Марка: 305 ВП-40/3 СБ
Производительность - 40 м3/мин,
давление на выкиде - 3,5 кгс/см2.
Эл.двигатель: БСДК 15-21-12,
мощность - 200 кВт, частота вращения
- 500 об/мин, исполнение - нормальное
Марка: ВК 2-26А-У2
Производительность - 7,2 м3/ч,
напор - 26 м,
давление на выкиде - 2,0 кгс/см2.
Эл.двигатель: КОМ 31-4,
мощность - 7,0 кВт, частота вращения 1400 об/мин, исполнение - В3Г
ВК-2
1
стальное литье
14 Топливный насос
Н-1
1
стальное литье
15 Топливный насос
Н-1а
1
стальное литье
16 Печной насос
Н-2
1
стальное литье
17 Печной насос
Н-2а
1
стальное литье
18 Насос для
откачки битума
Н-3,
Н-3а
2
стальное литье
1
сборный
3
4
5
20 Кран козловой
электрический
1
сборный
21 Кран мостовой с
ручным приводом (в
компрессорной)
22 Гельфер
электрический
1
сборный
Тип: ККТ-5 козловой двухконсольный
Грузоподъемность - 5,0 т
Пролет - 11,3 м, высота подъема - 7,1 м
Грузоподъемность - 3,0 т
Пролет - 6,0 м, высота подъема - 6,3 м
1
сборный
19 Кран козловой
электрический
1
2
Марка: ВК 4-24А-У2
Производительность - 14,4 м3/ч,
напор - 24 м,
давление на выкиде - 4,0 кгс/см2.
Эл.двигатель: КОМ 12-4,
мощность - 4,5 кВт,
частота вращения - 1400 об/мин,
исполнение - В3Г
Марка: ПДГ 125/30
Производительность - 125 м3/ч,
напор - 4,5 м,
давление на выкиде - 30 кгс/см2.
Марка: 4ПТ
Производительность - 14 - 35 м3/ч,
напор - 300 м,
давление на выкиде - 30 кгс/см2.
Марка: 4ПТ
Производительность - 14 - 35 м3/ч,
напор - 300 м,
давление на выкиде - 30 кгс/см2.
Тип: ККТ-5 козловой двухконсольный
Грузоподъемность - 3,2 т
Пролет - 11,3 м, высота подъема - 7,3 м
Тип: Т-10332
Грузоподъемность - 1,0 т
Вылет - 5,5 м, высота подъема - 12 м
Скорость подъема - 8 м/мин
Скорость передвижения - 30 м/мин
Привод электрический, мощность
380/220 кВт
23 Резервуар
дорожного битума
Е-11
Е-12
2
ст 3 сп 5
24 Резервуар
строительного
битума
Е-18
Е-19
2
ст 3 сп 5
25 Воздухосборник
В-25
Е-3/1
Е-3/2
Е-3/3
3
09Г2С-12
26 Емкость для
пенообразователя
Е-16
Е-17
2
09Г2С-12
27 Буферная
емкость
строительного
битума
Е-20
1
09Г2С-3
2
3
4
5
ХВ-1
ХВ-2
2
сталь 20
Основные габариты:
Длина – 5000 мм, ширина – 4530 мм,
высота –4025 мм
Количество секций – 3
Количество труб – 120
Длина труб – 4000 мм, диаметр трубы –
83 х 3,5 мм
Поверхность теплообмена – 660 м2
Число вентиляторов – 1
Мощность эл. двигателя – 30 кВт
Расчетные параметры: Р=25 кгс/см2
Т=250 оС
Рабочие параметры: Р=20 кгс/см2
Т=245 оС
1
28 Аппарат
воздушного
охлаждения АВГВВП
Основные габариты:
Высота - 8100 мм, диаметр - 8000 мм,
объем - 400 м3
Толщина стенки: корпуса - 8 мм, днища
- 12 мм,
крыши - 10 мм, конус - 6 мм
Рабочие параметры: Р=атм, Т=225 оС
Основные габариты:
Высота - 7020 мм, диаметр - 6630 мм,
объем - 200 м3
Толщина стенки: корпуса - 8 мм, днища
- 10мм,
крыши - 8 мм, конус - 6 мм
Рабочие параметры: Р=атм, Т=235 оС
Основные габариты:
Высота - 6200 мм, диаметр - 2200 мм,
объем - 25 м3
Толщина стенки: корпуса - 10 мм,
днища - 12 мм
Расчетные параметры: Р=8,28 кгс/см2,
Т=180 оС
Рабочие параметры: Р=6,0 кгс/см2, Т= 30  +80 оС
Основные габариты:
Длина - 5300 мм, диаметр - 1600 мм,
объем - 10 м3
Толщина стенки: корпуса - 8 мм, днища
- 8 мм
Расчетные параметры: Р=0,1кгс/см2
Рабочие параметры: Р=атм
Основные габариты:
Высота - 5200 мм, диаметр - 2000 мм,
объем - 16м3
Толщина стенки: корпуса - 10 мм,
днища - 10мм
Расчетные параметры:
подогреватель: Р=18 кгс/см2 Т=280 оС
корпус: Р=0,1 кгс/см2 Т=170 оС
Рабочие параметры: подогреватель:
Р=9,0кгсм2Т=200корпус:Р=атмТ=170оС
29 Насос для
пенотушения
Н-5
Н-5А
2
стальное литье
30 Насос подачи
строительного
битума на линию
«SANDVIK»
Н-12
1
хромистая сталь
31 Насос подачи
рециркулята в
колонну К-7
Н-13А
1
стальное литье
32 Мешалка для
отделяющего
вещества.
А01
1
АISI 316Ti
(1.4571)
33 Емкость для
отделяющего
вещества
В04
1
АISI 304
(1.4301)
34 Ленточная линия
охлаждения
Н01а/
Н01вс
Х01а/в
2
1
2
3
4
Марка: НКВ-360/125
Производительность – 316 м3/ч
Напор – 102 м
Давление на выкиде – 40 кгс/см2
Эл.двигатель: ВА02-280 S-2 У25
Мощность – 132 кВт
Частота вращения – 2961 об/мин.
Исполнение- Iexd IIВТ4
Марка: 2,3 ПТ-12,5/2,5 Д4В2
Производительность – 12,5 м3/ч
Давление на выкиде – 25 кгс/см2
Эл. двигатель: В18О S4У2
Мощность – 22 кВт
Частота вращения – 1460 об/мин.
Исполнение – 1 Еxd II ВТ5
Марка: ТКА 63/80 б с УСГ У2
Производительность – 59 м3/ч
Напор – 79 м
Давление на выкиде – 40 кгс/см2
Эл. двигатель – 30 кВт
Частота вращения – 2940 об/мин.
Исполнение – 1Еxd II ВТ5
Основные габариты:
диаметр вала – 25 мм, длина вала –
1800 мм,
вид миксера – пропеллер,
диаметр пропеллера – 125 мм,
Рабочие параметры: Т= атм,
Эл. двигатель: мощность – 0,75 кВт
скорость вращения – 1400 об/мин
Основные габариты:
Объем – 1,0 м3, внешний диаметр – 800
мм, высота – 1,825 м
Рабочие параметры:
давление=атм., температура = атм.
Основные габариты:
Ширина – 400 мм, высота – 8,3 мм
Расход воздуха – 0,5 м3/ч
Тип ленты = 1200 SА
Ширина ленты – 1400 мм, толщина
ленты – 1,0 мм
5
Скорость ленты – 6,7 м/мин
Длина охлаждения – 45, зона1: 25 м,
зона 2: 20 м
Расстояние между барабанами – 47,25 м
Диаметр барабана – 0,8 м
Рабочие параметры:
температура подачи = 150  170 оС,
давление подачи = 0,5  0,8 бар
Температура разгрузки = 30  40 оC
Привод-мотор с редуктором:
приводная мощность – 1,5 кВт, частота
– 50 Гц
35 Приспособление
для разрезания и
укладки
Z01,
Н02,
Н03 и
Н04а/в
Режущее приспособление:
материал ножа – SANDVIK 1300С
материал режущей ленты – SIEGLING
РU-лента
Ширина ленты – 1500 мм
Скорость ленты – 6,7 м/мин
Приспособление для укладки:
Мощность – 168 шт/ч
Ширина ленты – 1500 мм, скорость
ленты  30 м/мин Материал: сталь
гальванизированная или покрашенная
Электромоторы:
для режущего риспособления – 2,0
кВт,
для режущей ленты Н02 – 0,75 кВт,
Напряжение – 380 В
2
1.5 Устройство и работа аппарата воздушного охлаждения
Аппарат
предназначен
для
охлаждения
газов
и
жидкостей,
конденсирования паровых и парожидкостных сред в технологических процессах
газовой, нефтяной, химической и других отраслей промышленности.
Главной особенностью аппаратов воздушного охлаждения является
использование оребренных труб с черезвычайно развитой поверхностью
теплообмена. Так при эксплуатации АВО излишки теплоты отдаются
непосредственно в атмосферу, а низкие теплогидравлические свойства воздуха
— малая плотность, невысокая теплопроводность и низкая скорость,
— обусловливают небольшие значения коэффициентов теплоотдачи со
стороны воздуха, то при этом используется поверхность теплообмена с высоким
отношением площади, контактирующей с воздухом, к площади, омываемой
другим теплоносителем. Самые современные методы оребрения теплообменных
труб позволяют достигать отношения площади наружной (оребренной)
поверхности трубы к площади ее внутренней (гладкой) поверхности в пределах
15—25 раз.
В аппарате имеются: жалюзи, подогреватель воздуха, змеевик подогрева
воздуха с механизмом поворота лопастей с пневматическим приводом.
Аппараты горизонтального типа с нижним расположением осевых вентиляторов.
Вентиляторная
секция
представляет
собой
пространственную
металлоконструкцию, объединенную с коробом подвода нагнетаемого воздуха.
Секция теплообменная представляет собой конструкцию, собранную из
накатных оребренных биметаллических труб и установленную на вентиляторной
секции.
Конструкции аппаратов воздушного охлаждения. Аппарат воздушного
охлаждения горизонтального типа имеет сварную раму /, на которой размещен
ряд теплообменных секций 2 (рис. 1). Секции состоят из пучка поперечно
оребренных труб, по которым прокачивается конденсируемая (охлаждаемая)
среда. Снизу к раме прикреплены диффузор 3 и коллектор 6. По центру
коллектора расположен осевой вентилятор 5, который вместе с угловым
редуктором 9 и электродвигателем 7 смонтирован на отдельной раме 8. Воздух,
нагнетаемый вентилятором, проходит через теплообменные секции, омывая
наружную поверхность оребренных труб, и обеспечивает тем самым
конденсацию и охлаждение прокачиваемой по трубам среды.
Для
повышения
эффективности
аппарата
в
его
конструкции
предусмотрены распыли - вающие водяные форсунки 4, автоматически
включающиеся при повышенной температуре окружающей среды в летний
период
работы.
При
низкой
температуре
(зимой)
можно
отключать
электродвигатель и вентилятор; при этом конденсация и охлаждение происходят
за счет естественной конвекции.
Рисунок - 1. Аппарат воздушного охлаждения горизонтального типа
Интенсивность теплосъема в аппарате можно регулировать изменением,
например, расхода прокачиваемого воздуха за счет угла наклона лопастей
вентилятора.
Теплообменная секция таких аппаратов состоит из четырех, шести или
восьми рядов труб 3, размещенных по вершинам равносторонних треугольников
в двух трубных решетках 1 Теплообменная секция указана на рис. 2.
Рисунок - 2. Теплообменная секция аппарата воздушного охлаждения
Трубы закреплены в трубных решетках развальцовкой или развальцовкой
со сваркой. Секции могут быть одно - и многоходовыми. В многоходовых
секциях
воздушного
охлаждения,
где
при
конденсации
паров
объем
прокачиваемой среды уменьшается по мере ее движения по трубам,
последовательно по ходам аппарата уменьшается и число труб.
Для обеспечения жесткости трубного пучка секция укреплена металлическим
каркасом 4. Однако при эксплуатации гайки на шпильках 2, соединяющих
решетку с каркасом, должны быть отвинчены на расстояние, превышающее
возможное температурное удлинение труб.
В трубном пучке каждая труба может иметь индивидуальный прогиб. Для
исключения вибраций труб и контакта ребер верхнего ряда труб с ребрами труб
нижнего ряда в нескольких местах по длине трубы размещают промежуточные
опоры. Для этой цели между соседними рядами труб помещены дистанционные
прокладки 5 шириной 15 мм из алюминиевой ленты толщиной 2 мм.
Рисунок
-
3.
Крышки
аппаратов
воздушного
охлаждения
разъемной
конструкции.
а - со сварной крышкой-фланцем; б-г - с литыми и штампованными крышкамифланцами.
Распределительные камеры могут быть разъемной конструкции, т. е.
состоять из крышки б, соединенной с трубной решеткой, или неразъемной
конструкции. Если секция аппарата многоходовая, то крышки снабжают
перегородками, которые делят трубный пучок на ходы. Съемные крышки
обычно выполняют литыми из стали. Конструкции крышек и распределительных
камер представлены на рис. 3. и 4.
Рисунок - 4. Камеры аппаратов воздушного охлаждения неразъемной
конструкции:
а - сварная без перегородок; б - штампосварная без перегородок; в - сварная с
перегородками, г - штампосварная с перегородками.
В тех случаях, когда разность температур охлаждаемого потока,
поступающего в один из ходов по трубам, и выходящего потока смежного хода
превышает 90 °С, применяют раздельные или разрезные камеры, U-образные
конструкции трубных пучков или другие способы снижения температурных
напряжений в конструкции.
В верхней и нижней точках каждой распределительной камеры должны
быть предусмотрены воздушные и дренажные отверстия диаметром не менее 20
мм для слива конденсата. В перегородках распределительных камер
многоходовых
секций
также
предусматриваются
дренажные
отверстия
небольшого диаметра (6... 10 мм) для стока жидкости в нижнюю точку камер.
В разборных конструкциях распределительных камер плоскости разъема
камеры и трубной решетки уплотняют прокладками. В качестве прокладок в
отечественной практике используют поранит. Перемычки в прокладке должны
выполняться как одно целое с ее наружной частью.
В неразъемных конструкциях особое внимание обращается на отверстия
для пробок. Контактная поверхность под прокладки пробок должна находиться
в гнезде во избежание забоин и других повреждений. Диаметр отверстия под
пробку, через которое выполняются развальцовка труб и их очистка, должен
быть больше наружного диаметра трубы.
Трубы в аппаратах воздушного охлаждения имеют оребрение по наружной
поверхности. Коэффициент оребрения труб, характеризующий отношение
наружной поверхности оребренной трубы к поверхности гладкой трубы того же
диаметра, составляет 6.. .22.
Основные типы оребрения труб - это навитые алюминиевые или стальные
ребра, насадные алюминиевые и стальные ребра, а также ребра, скрепленные с
несущей трубой методом горячей гальванизации или с помощью пайки на
твердых припоях. Минимальная толщина ребер 0,35 мм.
Отечественные аппараты воздушного охлаждения укомплектовывают
осевыми вентиляторами с диаметром колеса 0,8; 2,8; 5 и 7 м.
Количество вентиляторов, располагаемых в аппарате, зависит от длины
труб: в аппаратах с длиной труб до 4 м устанавливают один вентилятор по длине
секции, в аппаратах с длиной труб до 8 м - не менее двух. Наличие на аппаратах
воздушного охлаждения двух вентиляторов в сочетании с автоматическими
устройствами позволяет упростить схему регулирования воздушного потока.
а)
б)
Рисунок - 5. Дистанционные механизмы поворота лопастей колеса аппаратов
воздушного охлаждения:
а - ручной; б - пневматический
Один из способов регулирования - ручное управление, осуществляемое
через тягу 2 с помощью дистанционного механизма поворота лопастей (рис. 5,
а).
Дистанционный механизм состоит из червячно-винтового подъемника 5,
закрепленного на ступице 7, который сообщает поступательное движение винту
4, соединенному с водилом б. В кольцевой паз водила входят пальцы 8 рычагов
9, закрепленных на валах 10 лопастей У. При помощи рычагов поступательное
движение водила преобразуется во вращательное, и происходит одновременный
поворот всех лопастей. Поворот лопастей вентилятора вручную позволяет
не­сколько раз в течение суток изменять рабочий режим аппарата воздушного
охлаждения, что обеспечивает экономию расхода электроэнергии до 60 %.
Регулирование с помощью пневматического механизма осуществляется
следующим образом (рис. 5, б). Давление сжатого воздуха, действующее на
мембрану 73, преобразуется в силу, необходимую для перемещения водила б.
Поступательное движение водила при помощи рычагов 9 и пальцев 8
преобразуется во вращательное и поворачивает лопасти У. При отсутствии в
системе воздуха пружина 12 возвращает лопасти в первоначальное положение,
которое может соответствовать максимальному или минимальному углу наклона
лопастей. В первом случае при отсутствии в системе сжатого воздуха аппарат
воздушного
охлаждения
будет
работать
с
наибольшей
тепло-
производительностью, во втором - тепло - производительность будет
минимальной, что позволит предотвратить переохлаждение среды.
При отключении двигателей охлаждение труб аппарата воздушного
охлаждения происходит за счет естественной конвекции воздуха. В теплое время
такой теплосъем составляет только 20...30% теплоты, отбираемой при
принудительном обдуве труб, но в холодное время года он может достигать 65
% тепло-производительности аппарата. Установлено, что при температуре
воздуха ниже -25 °С может быть обеспечена полная расчетная теплопроизводительность аппарата и без работающих вентиляторов.
1.6 Характер износа оборудования
Под
износом
понимают
постепенное
поверхностное
разрушение
материала с изменением геометрических форм и свойств поверхностных слоев
деталей. Износ может быть нормальным и аварийным. Нормальный износ
происходит в условиях правильной эксплуатации оборудования.
У аппаратов воздушного охлаждения подвержены износу в основном
трубные
секции
и
вентилятор.
Основными
причинами
нарушения
работоспособности трубных секций являются коррозионно-эрозионный износ
труб, штуцеров и нарушение плотности соединений труб с трубными решетками.
При высоких скоростях потоков в трубных секциях возрастают
гидравлические сопротивления и эрозионный износ поверхностей. Эрозионному
износу в основном подвержены внутренние поверхности концов труб, а также
наружные поверхности труб в местах ввода теплоносителей в межтрубное
пространство (особенно при наличии в потоках твердых взвешенных частиц).
Для борьбы с эрозионным износом в местах ввода теплоносителей в межтрубное
пространство устанавливают отбойники. Улучшение состояния поверхности
труб (степень шероховатости, адгезионные свойства) достигается применением
антизагрязняющих
и
антикоррозионных
покрытий
(эпоксидные
смолы,
бакелитовый лак и другое). Наличие в аппарате значительного числа труб со
сквозными повреждениями свидетельствует о существенном коррозионно - эрозионном разрушении.
В процессе
эксплуатации трубной печи наблюдается коррозионный,
эрозионный и термический износы труб, образование отложений на их
внутренних и наружных поверхностях, что ухудшает показатели работы печи и
может привести к разгерметизации змеевиков и пожару.
Коррозионный износ внутренней поверхности трубного змеевика печи
происходит в результате хлористой, сернистой или водородной коррозии.
Интенсивность износа зависит от состава, температуры и давления сырья,
скорости движения потока, а также от коррозионной стойкости материала
печных труб и двойников.
Наружная поверхность змеевика подвержена газовой коррозии со стороны
компонентов, содержащихся в дымовых газах и золе (S02, H2S, С02, Н20, 02, V205,
Na20). Скорость газовой коррозии металла зависит от состава дымовых газов и
температуры, скорости нагрева и охлаждения, марки стали и значения
напряжений.
Коррозионный
износ
внутренней
поверхности
змеевиков
печи
сопровождается эрозионным износом, особенно в местах турбулизации потоков.
Эрозия поверхности труб движущейся средой приводит к разрушению защитных
пленок окислов и ускорению коррозии металла. Наиболее интенсивному
коррозионно-эрозионному износу подвержены концы печных труб и калачи.
Частые остановки печи приводят также к разрушению защитных пленок окислов
из-за их растрескивания при нагреве-охлаждении металла.
Термический износ является следствием длительного воздействия на
металл высоких температур, в результате которого изменяется микроструктура
сталей, снижается их прочность и пластичность. Появление отдулин
обусловлено снижением прочности и ползучестью (непрерывной пластической
деформацией) металла при продолжительном воздействии на него высоких
температур. Отдулины возникают в местах локальных перегревов труб, т.е. на
поверхностях, обращенных к факелам горелок и расположенных ближе к ним. В
местах отдулин стенки труб утончаются, ускоряется рост отложений и если вовремя не остановить печь на ремонт, то труба может прогореть и возникнет пожар.
[3]
Эрозионный износ - это разрушение поверхности детали, происходящее
под действием трения и удара.
Коррозионный износ - разрушение поверхности металла, являющееся
следствием протекания химических или электрохимических процессов.
Это наиболее распространенный вид износа оборудования химических и
нефтеперерабатывающих заводов. Его предотвращение или уменьшение
позволяет поддерживать эксплуатационную стабильность оборудования.
Одновременное действие коррозионного и механического износа приводит к
ускоренному выходу оборудования из строя. В трубопроводной арматуре
эрозионный износ объясняется ударным воздействием и завихрениями потока
жидкости и пара.
Лопасти вентиляторов аппаратов воздушного охлаждения подвергаются
эрозии в результате ударов капелек влаги и твердых частиц, содержащихся в
воздухе.
Поверхность аппаратов с газовым обогревом подвергается эрозионному
износу твердыми частицами, содержащимися в дымовых газах. Наиболее сильно
изнашиваются места труб, соприкасающиеся с потоком газа, имеющим наиболее
высокую линейную скорость. [2]
Износ теплообменного аппарата и трубчатых печей
выражается в
следующем:
- уменьшение толщины стенки корпуса, днища, трубных решеток;
- выпучены и вмятины на корпусе и днищах;
- свищи, трещины, прогары на корпусе, трубках и фланцах;
- увеличение диаметра отверстий для труб в трубной решетке;
- прогиб трубных решеток и деформация трубок;
- заклинивание плавающих головок и повреждение их струбцин;
- повреждение линзовых компенсаторов;
- повреждение сальниковых устройств, катковых и пружинных опор;
- нарушение гидро и термоизоляции.
1.7 Характеристика проектируемых услуг
Сервисное предприятие, имея все необходимые лицензии и разрешения,
выполняет комплекс работ (услуг), направленных на поддержание оборудования
в рабочем состоянии при сохранении его технических параметров, как в течение
гарантийного срока, так и в течение всего срока эксплуатации.
Имея мобильные бригады, в рамках технического обслуживания на
объектах заказчика в соответствии с действующими регламентами и
применением передовых технологий проводятся работы:
- диагностика и подготовительные работы. На данном этапе выявляются
все неполадки, требующие ремонта или замены комплектующих;
- планово-профилактического характера;
- выполняются комплексные программы модернизации;
- устраняются непосредственно по месту небольшие дефекты и
неисправности;
- ремонт и обслуживание электрооборудования;
- ремонт силового оборудования
При значительных отказах в работе оборудования проводится дефектовка;
- подготовка к ремонту;
- транспортировка;
- установка на позиции после ремонта;
- полная обвязка;
- пробная обкатка под нагрузкой;
- передача в эксплуатацию технологическому персоналу;
Выездные бригады обеспечены всеми необходимыми техническими
средствами для выполнения неотложных работ по устранению непредвиденных
неполадок, ликвидации последствий аварийных ситуаций и готовы приступить к
выполнению работ в любое время суток.
1.8 Описание проектируемого сервисного объекта
Сервисное предприятие с ограниченной ответственностью создано на базе
ремонтных структур Волгоградского нефтеперерабатывающего завода.
В состав предприятия на сегодняшний день входят шесть цехов:
- по сервисному обслуживанию технологических установок
- по ремонту и монтажу электротехнического оборудования
- по ремонту технологических установок и арматуры
- по ремонту динамического (насосно-компрессорного оборудования)
-
по
изготовлению
запасных
частей
и
нестандартизированного
оборудования
- по сервисному обслуживанию нефтепромыслового оборудования
Производственная база сервисного предприятия основана на станочном
парке
ремонтно-механического
производства
ООО
«ЛУКОЙЛ-
Волгограднефтепереработка». В структуре предприятия имеется собственная
контрольно-сварочная
лаборатория,
аттестованная
в
соответствии
с
требованиями действующего законодательства РФ.
Сохраняя в качестве основного направления обеспечение стабильной
работы оборудования производств и инфраструктуры, предприятие
ООО
«ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка» выполняет:
-
предоставление
услуг
по
монтажу,
ремонту
и
техническому
монтажу,
ремонту
и
техническому
обслуживанию печей и печных топок;
-
предоставление
услуг
по
обслуживанию подъемно-транспортного оборудования;
- ремонт и техническое обслуживание промышленного и вентиляционного
оборудования;
- техническое обслуживание и перемотка электродвигателей, генераторов
и трансформаторов;
- ремонт и техническое обслуживание электрооборудования;
- деятельность по обеспечению работоспособности электрических сетей;
- монтаж, ремонт и техническое обслуживание насосов и компрессоров;
- электромонтажные работы;
- изоляционные работы;
- монтажные и пусконаладочные работы.
2 Сервисная часть
2.1 Диагностика технического состояния оборудования
Диагностирования
технического
состояния
технологического
оборудования, с выдачей заключения выполняют предприятия (организации),
имеющие лицензию органов Ростехнадзора РФ на проведение данного вида
работ.
Работы по техническому диагностированию оборудования выполняются
по программе, которая должна быть составлена и утверждена Исполнителем и
согласована Заказчиком, до начала производства работ.
Оценка
технического
состояния
рассматриваемого
оборудования
осуществляется по параметрам технического состояния (ПТС), обеспечивающим
его надежную и безопасную эксплуатацию. Цель диагностики – обнаружить
менее явные дефекты, которые
тем не менее могут привести к поломке
оборудования.
В ходе
диагностики определяется состояние тех деталей и узлов,
которые в наибольшей степени влияют на работу оборудования. Выявленные
дефекты
деталей
устраняются
немедленно,
если
от
этого
зависит
работоспособность агрегата, а также безопасность производственных процессов.
Техническое
информации
о
диагностирование,
реальном
проводимое
техническом
с
целью
состоянии
получения
технологического
оборудования, наличии в нем повреждений, выявления причин и механизмов их
возникновения и развития, может включать следующие виды работ:
- изучение эксплуатационно-технической документации;
- наружный и внутренний осмотры;
- оценку геометрической формы основных несущих элементов
оборудования;
- толщинометрию;
-
измерение
твердости
металла
основных
несущих
элементов
оборудования;
- неразрушающий контроль сварных соединений и основного металла;
- определение химического состава металла основных несущих элементов;
- оценку металлографических структур;
- вырезку пробы металла с целью его детального исследования;
- специальные виды контроля (например, АЭ-контроль, термография,
тензометрирование и т.п.);
- поверочный прочностной расчет основных несущих элементов
оборудования;
- испытание на прочность и плотность.
Для проведения технического диагностирования оборудование должно
быть остановлено, освобождено от продукта, отглушено и подготовлено к
безопасному ведению работ в соответствии с требованиями действующих норм
и правил по промышленной безопасности.
Все подготовительные работы выполняются Владельцем оборудования.
Наружный и внутренний осмотры имеют целью выявление поверхностных
дефектов,
образовавшихся
в
процессе
эксплуатации
или
ремонта
диагностируемого оборудования: поверхностные трещины, коррозионный и
эрозионный износ, выходящие на поверхность расслоения металла, изменения
геометрических форм основных несущих элементов оборудования типа
выпучин, вмятин, вздутий, гофров и т.п.
Результаты осмотра служат основой для наиболее эффективного
распределения зон ультразвукового контроля толщин стенок основных несущих
элементов оборудования и назначения контрольных участков сварных
соединений для дефектоскопии, а также определяют необходимость, объем и
конкретные участки для проведения контрольных промеров и оценки
выявленных при осмотре отклонений геометрической формы элементов
оборудования.
При проведении осмотра необходимо обратить внимание на:
- следы пропуска продукта на основном металле и сварных швах;
- нарушения целостности наружного и внутреннего защитных покрытий,
изоляции;
- места возможного попадания воды, пара, влажных газов на поверхность
оборудования из аустенитных сталей, ввиду возможного образования в этих
местах коррозионных трещин;
- наличие на внутренней и наружной поверхности отдулин (вздутий) на
оборудовании, работающем в контакте с водородом или сероводородом;
- характер и интенсивность коррозионного износа оборудования.
Тщательному осмотру подлежат те участки внутренней поверхности, где
вероятнее всего происходит максимальный коррозионно-эрозионный износ:
застойные зоны, места скопления влаги и коррозионных продуктов, зоны
разделения фаз "газ-жидкость", места изменения направления потоков, зоны,
прилегающие к входным и выходным штуцерам.
В случае необходимости, для повышения надежности результатов осмотра,
а также для осмотра участков поверхности, недоступных для прямого
визуального осмотра, могут применяться оптические линзы, зеркала, средства
подсветки, а также специальные оптические приборы, предназначенные для
осмотра поверхностей в труднодоступных местах.
По результатам осмотра с учетом выявленных повреждений может
корректироваться программа работ по оценке технического состояния
оборудования.
Толщинометрия имеет целью получение количественной характеристики,
позволяющей оценить степень коррозионно-эрозионного износа оборудования и
производится для всех его несущих элементов (обечаек корпуса, днищ, горловин
люков-лазов, патрубков штуцеров, крышек, заглушек). При этом толщинометрия
в первую очередь производится на участках поверхности, на которых при
осмотре выявлены видимые следы коррозии. Результаты замеров толщины
стенки на каждом участке должны оцениваться не менее чем по трем замерам.
Для
измерения
толщины
стенки
должны
применяться
приборы,
обеспечивающие погрешность не более (плюс/минус) 0,1 мм.
Измерение твердости металла основных несущих элементов оборудования
и их сварных соединений имеет целью проведение косвенной оценки
прочностных характеристик металла и выявление элементов оборудования или
отдельных его участков с явно выраженным отклонением прочностных
характеристик от стандартных значений. . Измерение твердости рекомендуется
производить неразрушающим методом с помощью переносных твердомеров,
пригодных для проведения замеров на слабо искривленных поверхностях с
учетом реальных толщин контролируемого оборудования.
Контроль металлографических структур имеет целью выявление их
изменений, связанных с условиями эксплуатации оборудования.
Гидравлическое
(пневматическое)
испытание
пробным
давлением
производятся только для оборудования, техническое состояние которого по
результатам технического диагностирования признается удовлетворительным.
Материалы технического диагностирования и их анализ служат основой
для определения пригодности оборудования к дальнейшей эксплуатации,
сохранения или снижения его рабочих параметров и прогнозирования
остаточного ресурса. Если в результате технического диагностирования будет
установлено, что скорость коррозионного износа оборудования превышает 0,5
мм/год, экспертом ставится вопрос о ненадлежащем материальном исполнении
сосуда (аппарата).
По результатам технического диагностирования владельцу оборудования
выдается Заключение экспертизы промышленной безопасности. Заключение
составляется и подписывается экспертом и руководителем организации,
выполнявшей работы по техническому диагностированию и оценке ресурса.
К заключению прилагаются:
- программа проведения работ по техническому диагностированию;
- акт наружного и внутреннего осмотра с указанием количества
контрольных участков сварных соединений;
- схема сосуда (аппарата) с нанесенными на ней зонами контроля толщины
стенки, твердости и металлографии, а также участками сварных соединений,
которые подвергались дефектоскопии;
- заключение о контроле сварных соединений с указанием метода
дефектоскопии, и её результатах; участки сварных соединений, подвергнутых
контролю должны быть нанесены на схему;
- результаты исследования металла (если оно проводилось);
- результаты поверочного прочностного расчета;
- результаты оценки остаточного ресурса для основных несущих элементов
оборудования
и
компенсирующие
мероприятия,
обеспечивающие
его
выполнение (при необходимости).
Подготовка оборудования к техническому диагностированию, допуск
специалистов
к
производству
работ
и
проведение
технического
диагностирования должны выполняться в полном соответствии с требованиями
действующих
нормативов,
регламентирующих
вопросы
промышленной
безопасности на опасных производственных объектах, с учетом особенностей
предприятий - владельцев оборудования, отраженных в действующих на
предприятиях инструкциях по промышленной безопасности.
2.2 Техническое обслуживание и ремонт оборудования
2.2.1 Техническое обслуживание и ремонт трубчатых печей
Трубчатые печи технологических установок должны эксплуатироваться в
соответствии с технологическим регламентом, технологической инструкцие по
эксплуатации установки и другими нормативно-техническими документами,
отражающими правило безопасного ведения работ по эксплуатации печей. [27]
2.2.1.1 Техническое обслуживание трубчатых печей
При техническом обслуживании обслуживающему персоналу необходимо:
- внимательно следить за внутренним и поверхностным состоянием печи и
немедленно принимать меры к остановке печи при появлении отдулин, во
избежание возможной аварии, т. е. прогаров или разрывов труб на больших
участках. Наблюдать через гляделки или смотровые окна за режимом горения
форсунок, состоянием трубного змеевика, гарнитуры, кладки и огнеупорной
футеровки печи с целью определения степени загруженности данных элементов,
выявления прогиба труб, отдушин и темных пятен на поверхности труб, обрыва
и деформаций подвесок, образования трещин, выпучиваний, наклонов и других
признаков ослабления и разрушения футеровки;
- наблюдать за состоянием обшивки каркаса, опорных стоек, несущих
балок, ферм, обслуживающих площадок и лестниц, кровли печи, дымовых труб,
их вертикальностью, состоянием фундаментов печи и дымовой трубы.
Требования, предъявляемые к режиму горения, сводятся к обеспечению
наилучшего технологического режима работы печи и максимальной экономии
топлива. В процессе эксплуатации необходимо систематически проверять
состояние и работу форсунок. Правильный пуск, нормальная эксплуатация и
остановка трубчатых печей являются гарантией удлинения срока их службы.
Срок, непрерывной работы трубчатой печи зависит от характера всей
технологической установки, вида сырья, режима работы и квалификации
обслуживающего персонала. Наиболее частой причиной остановки печи
является отложение кокса на внутренних стенках труб или большой налет золы
на их наружных поверхностях. Значительно реже остановка печи вызывается
нарушением кладки и свода, обрывом подвесок и кронштейнов.
2.2.1.2 Подготовка к ремонту трубчатых печей
Подготовка к ремонту включает выполнение следующих мероприятий:
1) снижается избыточное давление до атмосферного и аппарат
освобождается от продукта;
2) отключается арматура и ставятся заглушки на всех подводящих и
отводящих трубопроводах;
3) проводится продувка азотом или водяным паром с последующей
промывкой водой и продувкой воздухом;
4) выполняется анализ на наличие ядовитых и взрывоопасных продуктов;
5) составляется план и получается разрешение на огневые работы, если они
необходимы в процессе ремонта;
6) составляется акт сдачи в ремонт.
При визуальном (наружном и внутреннем) осмотре печи устанавливается
состояние наружной поверхности и наличие деформаций, коррозионного и
эрозионного износа и др. дефектов основных элементов печи: трубного
змеевика, металлоконструкций, гарнитуры, кладки и футеровки печи, боровов и
газоходов, дымовых труб, горелок и др.
Осматриваются все трубы и калачи (отводы) в радиантной части печи и в
доступных местах конвекции с целью выявления коррозии поверхностей,
прогаров, отдушин, трещин, свищей, прогибов, дефектов в сварных швах.
По металлоконструкциям и гарнитуре печи осматриваются обшивка
каркаса, кровля, опорные стойки, несущие балки, швеллера и фермы,
обслуживающие площадки и лестницы, трубные решетки, подвески и
кронштейны, сварные швы и болтовые соединения с цепью выявления степени
их обгорания, деформаций, трещин, разрушений, коррозионного износа (при
необходимости проводится замер остаточных толщин их элементов).
При
осмотре
форсунок
выявляют
состояние
корпуса
форсунки,
завихрителя, паромазутной головки, газового коллектора, сопла, керамических
призм и трубок (у беспламенных горелок), запорной арматуры.
У дымовой трубы производится:
- осмотр ствола дымовой трубы с целью выявления сквозного
коррозионного износа листов обечаек и состояния сварных швов обечаек (у
металлических труб) нарушения целостности и исправности стяжных колец,
ходовых скоб, площадок для обслуживания, устройств молниезащиты,
сигнальных устройств;
- осмотр крепления ствола трубы с фундаментом, опорных плит и
анкерных болтов, выявление износа и деформаций, состояния фундамента трубы
(неравномерность осадки, наличие сквозных трещин и выкрашиваний).
Ревизия и отбраковка трубопроводов обвязки трубчатых печей производится в
соответствии с методикой оценки остаточного ресурса трубчатых печей
нефтеперерабатывающих,
нефтехимических
и
химических
производств.
Методика распространяется на все типы трубчатых печей технологических
устанавок, работающих с давлением в змеевике до 10.0 Мпа. Полностью
подготовленное к ремонту оборудование сдается лицом, ответственным за вывод
оборудования в ремонт, руководителю ремонта. Для руководителя ремонта
начало ремонта определяется датой подписи в ремонтном журнале.
2.2.1.3 Ремонт трубчатых печей
В процессе ремонта выполняют следующие основные операции:
Аппарат отключается от сети коммуникации. После этого оборудование надежно
отключают от системы, устанавливая заглушки на фланцевых соединениях до
запорной арматуры или после нее. Заглушки должны иметь хорошо заметный
хвостовик с обозначенным номером. Далее выполняются следующие работы:
- снятие крышек аппарата, люков, демонтаж обвязки и арматуры;
- выявление дефектов вальцовки и сварки, а также целостности трубок
гидравлическим и пневматическим испытаниями на рабочее давление:
- частичная смена или отключение дефектных трубок, крепление труб
вальцовкой или сваркой;
- ремонт футеровки и антикоррозионных покрытий деталей с частичной
заменой;
- ремонт или замена износившейся арматуры, трубопроводов, регулировка
предохранительных клапанов;
- смена уплотнений разборных соединений;
- извлечение трубок, чистка внутренней поверхности корпуса аппарата и
теплообменных трубок, зачистка отверстий в трубной решетке, зачистка концов
трубок;
- замена части корпуса, днищ (крышек) и изношенных деталей;
- изготовление новых трубок;
- монтаж трубного пучка и вальцовка труб в решетке;
- ремонт плавающих головок;
- монтаж резьбовых соединений;
- гидравлическое испытание межтрубной и трубной частей аппарата
пробным давлением;
- пневматическое испытание аппарата.
При замене завальцованные трубки, не выступающие над решеткой,
отрезают ножовкой или специальным приспособлением за трубной решеткой.
Трубки, выступающие над трубной решеткой, отрезают головкой с резцом.
Оставшиеся в гнездах решеток концы трубок сплющивают и выбивают.
Удаление дефектных приваренных труб проводится вырубкой сварного
кольцевого шва вручную или срезанием торца трубы и валикового шва
специальной фрезой с приводом от гибкого вала или переносной дрели.
Вставляемые новые трубки отрезают по длине трубного пучка с прибавкой
8-10 мм длины. Перед установкой трубок отверстия в решетке продувают
воздухом и насухо протирают. Концы трубок крепятся в трубных решетках
развальцовкой. При этом отверстия под развальцовку обрабатываются не ниже
седьмого класса шероховатости. При высококачественной развальцовке
развальцованная поверхность должна быть равномерно деформирована. При
развальцовке не допускаются следующие дефекты:
-
отсутствие
характерного
перехода
между
развальцованной
и
неразвальцованной частями труб;
- чрезмерная длина колокольчика или раздутый выход трубы за трубной
решеткой;
- одностороннее выпучивание трубки на выходе из гнезда;
- подрез трубы по кромкам гнезда трубной решетки;
- трещины и разрывы в вальцованной части трубы или в колокольчике.
В теплообменных аппаратах жесткой конструкции применяется также
сварное крепление трубок в трубной решетке.
Дефектные штуцеры и трубные решетки при достижении максимальных
величин износа в прогибах подлежат замене.
Свищи и трещины устраняются путем заварки или постановкой накладок
с предварительным удалением дефектного участка.
Опрессовка змеевика производится при снятых крышках. Вода при
гидравлическом испытании подается в межтрубное пространство. Появление
воды в любой из трубок или в месте вальцовки трубки в трубной решетке
указывает на дефекты ремонта.
Печь рекомендуется опрессовывать в две стадии: сначала паром при
давлении в паровой магистрали, а затем продуктом. Это особенно целесообразно
для больших печей, продувка змеевиков которых требует много времени.
Опрессовка паром часто позволяет обнаружить неплотности и легко
устранить их перед нагнетанием в змеевик продукта. При сдаче в эксплуатацию
новой печи или после капитальных ремонтов змеевики опрессовывают водой и
только непосредственно перед пуском - сырьем.
2.2.2 Техническое обслуживание и ремонт аппаратов воздушного
охлаждения
Проводят только в тех случаях, когда в процессе эксплуатации на
оборудовании
отмечено
отклонение
технологических
параметров
от
установленных, что влияет на ведение технологического процесса или
окружающую среду.
2.2.2.1 Техническое обслуживание аппаратов воздушного
охлаждения
В
процессе
эксплуатации
АВО
нарушается
герметичность
узла
вальцовочного соединения оребренных труб с трубными решетками секций, а
также нарушение герметичности самих труб вследствие коррозионного
разрушения. В первом случае требуется подвальцовка труб в трубных решетках,
во втором - в дефектные трубы устанавливаются заглушки, которые при
необходимости
привариваются.
Нарушение
герметичности
трубного
пространства можно определить визуально по следам подтекания охлаждаемой
среды.
В процессе эксплуатации контролировать равномерность зазоров между
концами лопастей и патрубками вентиляторов АВО. Зазоры регулируются
винтовыми растяжками.
Рекомендуется проводить дополнительную статическую балансировку
колес вентилятора на месте монтажа. При эксплуатации аппаратов воздушного
охлаждения в различных климатических условиях неизбежно возникают так
называемые побочные эффекты: от образования пылевого налета на трубах до
гидратообразования.
В результате теряются основные рабочие свойства, и аппараты воздушного
охлаждения работают с меньшей эффективностью. Избежать многих из этих
побочных эффектов поможет регулярное техническое обслуживание АВО с
устранением всех выявленных дефектов.
Техническое обслуживание должно проводиться каждый месяц и
устраняться все выявленные дефекты - это тестирование крепежных деталей и
состояния изоляция, проведение анализа охлаждающих систем. При проведении
всех этих манипуляций выявляются все имеющиеся недостатки. Поэтому на
второй стадии текущего техобслуживания проводится устранение всех
выявленных дефектов.
2.2.2.2 Подготовка к ремонту аппаратов воздушного охлаждения
Руководитель ремонта перед началом ремонта осуществляет следующие
мероприятия:
- принимает меры по созданию безопасных условий работы (соблюдение
осторожности при вскрытии люков, фланцевых соединений, клапанов и т. д.);
- организует установку лесов и средств механизации трудоемких работ
(если это невозможно было сделать до остановки оборудования на ремонт);
- оформляет допуск рабочих других предприятий и цехов к выполнению
ремонтных работ;
- оформляет допуск на производство огневых и газоопасных работ;
проводит инструктаж привлекаемого к ремонту персонала о порядке выполнения
работ, по промышленной безопасности и противопожарным мероприятиям, об
основных опасных и вредных производственных факторах в данном цехе. О
проведенном инструктаже делается запись в журнале инструктажа.
Технологическая
предусматривает
подготовка
оснащение
ремонта
рабочих
воздушного
мест
охлаждения
нестандартизованным
оборудованием, технологической оснасткой, приспособлениями, инструментом
и т. д. Каждый ремонтный участок должен заблаговременно оснащаться
необходимыми подъемно-транспортными средствами, специальной оснасткой,
средствами механизации выполнения отдельных ремонтно-технологических
работ.
Перед началом ремонта оборудование тщательно моют и очищают от
остатков продукта, смазки и прочих загрязнений.
1.2.2.3
Ремонт аппаратов воздушного охлаждения
Ремонт трубных секций проводится теми же способами, которые
применяются для теплообменников. Сложность представляет опрессовка секций
вследствие того, что трубные решетки имеют прямоугольную форму.
Характерными повреждениями редуктора являются поломка зубьев
конической пары и шлицев ведущей шестерни, усталостное выкрашивание и
абразивный
износ
подшипников
редуктора,
нарушение
герметичности
редуктора и утечки масла. При открытии люка редуктора состояние зубчатого
зацепления проверяется визуально.
Зазор в зацеплении конической нары редуктора проверяется по оттиску
при пропускании между зубьями свинцовой пластинки. При поломке зубьев
шестерни заменяются. Правильность зацепления шестерен после установки
проверяется по расположению пятна контакта на зубьях. Для этой цели на зубья
ведущей шестерни наносят тонкий слой краски и шестерни поворачивают. При
правильном зацеплении шестерен пятно контакта на ведомой шестерне должно
располагаться посередине высоты зуба, одинаково сдвигаясь к узкому его концу
при вращении в обе стороны. Регулировка зацепления шестерен осуществляется
их перемещением. Малую коническую шестерню перемещают, изменяя
количество и толщину регулировочных прокладок, установленных между
корпусом редуктора и фланцем узла ведущей шестерни. Перемещение большой
конической шестерни осуществляется изменением толщины прокладок между
корпусом редуктора и крышкой нижнего подшипника. Большую коническую
шестерню в модернизированном редукторе перемещают при помощи круглых
гаек на выступающей части ведомого вала.
На лопастях вентилятора возможно появление трещин. Обычно мелкие
трещины заделывают эпоксидной смолой, а затем проводят статическую
балансировку.
Форсунки
узла
увлажнения
воздуха
прочищают.
При
необходимости отдельные форсунки заменяют.
2.2.2.4 Ремонт трубной секции аппарата воздушного охлаждения
Типичными предпосылками для проведения ремонта теплообменника
являются: внешняя протечка теплообменника и перетекания внутри из контура в
контур. Причины возникновения могут быть разными. Это и износ уплотнений,
вызываемый
температурными
и
гидравлическими
нагрузками,
как
в
эксплуатации, так и в аварийном режиме. Аварийный режим может возникнуть
при наличии гидроудара или перегрева оборудования теплообменника.
Ремонт
теплообменного
узла
аппарата
воздушного
охлаждения
заключается в чистке их внутренних поверхностей от отложившегося кокса,
наружных поверхностей труб от налета грязи, а также в смене износившихся
элементов (труб). Все операции, связанные с ремонтом теплообменника,
довольно трудоемки и производятся также как при ремонте пучков труб
трубчатых печей.
Смена трубную дефектную трубу отделяют путем кислородно-газовой
резки, механическим труборезом или нагревом и отгибанием развальцованного
конца трубы.
2.2.3 Устройство и работа приспособлений для ремонта аппаратов
воздушного охлаждения
Аппараты
воздушного
охлаждения
имеют
большие
габариты
и
расположены над поверхностью земли, поэтому наиболее трудоемкими
ремонтными операциями являются демонтаж и монтаж секций, крышек секций,
снятие и установка редуктора и электродвигателя. Для проведения монтажных
работ используются краны на автомобильном и пневмоколесном ходу.
Сначала демонтируют трубные секции, потом колесо вентилятора, а затем
редуктор. Демонтаж колеса вентилятора и редуктора может осуществляться с
помощью тали.
Демонтаж двигателя, осуществляемый без демонтажа трубных секций,
проводится с использованием стационарного приспособления и автомобильного
крана (рис. 4) в такой последовательности:
1) раскрываются специально изготовляемые створки на диффузоре в
направлении демонтажа электродвигателя;
2) с вала электродвигателя с помощью тали снимается колесо вентилятора,
и траверсы подвешиваются к металлоконструкциям аппарата;
3) электродвигатель освобождается от анкерных болтов, которые крепят
его к раме на фундаменте;
4) при помощи двух рычажных лебедок двигатель плавно извлекается по
смазанным
консистентной
смазкой
направляющим
стационарного
приспособления;
5) с помощью автомобильного крана двигатель снимается и грузится на
автотранспорт для перевозки в ремонтный цех. [2]
Рисунок. 4 Схема демонтажа тихоходного электродвигателя аппарата
воздушного охлаждения при помощи стационарного приспособления и
крана:
1 – стрела крана; 2 – электродвигатель; 3,6 – ролики; 4 – трос; 5 –
стационарное приспособление; 7 – лебедка
Вальцовка
деформирования
-
инструмент,
трубы
в
предназначенный
отверстии
трубной
для
радиального
решётки
(коллектора)
теплообменного аппарата с целью создания прочно-герметичного соединения.
Технологический процесс закрепления труб с использованием вальцовок
называется развальцовка.
Рисунок. 5 Приспособление для вальцовки
1 – веретено; 2 – вальцующие ролики; 3 – отбойная шайба; 4 –
ограничительная труба; 5 – отбортовывающие ролики
Инструмент
для
вальцовки
труб,
включает
в
себя
конус
1,
взаимодействующий с вальцовочными роликами 2, отбойной шайбы 3,
ограничительной трубы 4, отбортовывающие ролики 5.
Способ крепления труб к барабану или к коллектору путем развальцовки
заключается в следующем: в трубные отверстия (гнезда) вставляются концы
труб, внутрь концов которых вводится инструмент - труборасширитель, который
принято называть вальцовкой. При помощи этого инструмента стенки трубы
раздаются путем раскатки их роликами, внутренний диаметр трубы постепенно
увеличивается, зазор между стенкой трубы и отверстия уменьшается и наступает
плотное соприкосновение стенок, в результате чего труба закрепляется в теле
барабана
или
коллектора.
От каждого вальцовочного соединения требуется, чтобы оно было
достаточно прочным, т. е. чтобы оно могло надежно выдержать рассчитанное
давление.
Ролики крепежной вальцовки подбирают такой длины, чтобы при
соприкосновении упора вставленной в трубу вальцовки с торцом трубы вся
толщина трубного отверстия была бы покрыта рабочей частью ролика, а сбег
ролика полностью находился бы за пределами стенок отверстия.
2.3 Возможные нарушения нормального технического состояния
оборудования и способы их устранения
Причины нарушения нормальной работы установки приготовления битума
и способы их устранения представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Возможные нарушения нормального технического состояния
оборудования и способы их устранения
Возможные
производственные
неполадки, аварийные
ситуации
1
1 Перед окончанием
процесса окисления
показатель глубины
проникновения иглы
ниже требований
стандарта
2 Медленное окисление
сырья в кубе, колонне
К-7
Причины возникновения
производственных
неполадок, аварийных
ситуаций
2
1. Утяжеленное сырье
Вовлечение
в
качестве
компонента битума асфальта.
1. Малый расход воздуха
Увеличить расход воздуха
2. Неисправен
Перейти на резервный
компрессор
3. Забит маточник
емкостях Е-710,
резервуары Е-11, 12, Е18, 19, переброс его
3
2. Переокисленный битум
компрессор
3 Вскипание продукта в
кубе К-16, колонне К-7,
1
Способы устранения
1. Наличие в сырье
легких фракций или воды
Выключить куб, колонну из
работы, демонтировать
маточник, выжечь его, снова
смонтировать.
Сменить сырье
2
3
2. Закачка аппаратов Следить за уровнем в кубе,
выше допустимого взлива колонне, емкости, резервуаре.
Откачать
избыток
сырья,
продукта.
3. Подача на окисление
обводненного
или
большого
количества
воздуха
Уменьшить подачу воздуха в
аппарат, а при увеличении
переброса
подачу
воздуха
прекратить совсем. Постоянно
дренировать влагоотделитель.
4 Плохо идет слив
битума
1. Застыли линии слива
Прогреть и прокачать линии
2. Низкая температура
Наладить циркуляцию через
печь для его разогрева
Проверить и наладить подачу
битума
3. Низкая температура
битума в резервуарах Е11, 12, Е-18, 19.
водяного пара в наружный
змеевик поз. 1136, 1137.
Проверить и включить
электрообогрев поз.1138, 1139,
трубопровод Л-102/3.
5 Несвоевременное
обнаружение возможных
нарушений режима
6 Прогар труб в печи
7 Прекращение подачи
электроэнергии
Отключение
или
неисправность
средств
сигнализации
и
блокировок,
неисправность КИП и А
Повышение температуры
на перевалах печи
Периодически
производить
проверку
работоспособности
средств
сигнализации
и
блокировки, КИП и А
При прогаре печной трубы в
П-1 нужно аварийно остановить
установку,
поставив
в
известность диспетчера завода.
Немедленно остановить насосы
Н-1, 1а.
Потушить форсунки печи П-1,
перекрыть запорную арматуру
на подаче топлива к печи.
Сдренировать
конденсат
с
паровой линии и, убедившись ,
что давление в змеевике печи
П-1 меньше давления пара, дать
пар в змеевик печи П-1 и
продуть в колонну К-7.
Дать пар в камеру сгорания П-1.
3
Закрыть шиберы дымохода.
Вызвать
на
установку
представителей
ВПЧ-10,
сообщить
руководству
производства, установки, ВГСО.
Закрыть вентили на форсунках
печи П-1. Прекратить прием
сырья на установку.
Технологические
линии
прокачать
прокачечным
продуктом.
Линию воздуха в колонну К-7 и
8 Прекращение подачи
пара
9 Прекращение подачи
воздуха КИП низкого
давления
кубы-окислители перекрыть. В
ночное время прекратить слив
битума в крафт-мешки, налив в
вагоноцистерны
и
автобитумовозы,
прекратить
погрузку полувагонов твердым
битумом.
Остановить топливные насосы
Н-1, 1а. Перекрыть вентили на
топливных и паровых линиях к
форсункам печи П-1.
Закрыть задвижки на линиях
острого и мятого пара на насосах
Н-2, 2а, Н-3, 3а, сдренировать
конденсат.
Закрыть
обогрев
на
пароспутники,
сдренировать
конденсат.
Открыть
продувочные
вентили
на
паропроводах.
Процесс окисления в кубах К-1,
3, 4, 5, 6 продолжать, но вести на
пониженном расходе воздуха.
Слив битума вести непрерывно
во
избежание
застывания
битума в коллекторах.
Прекратить прием сырья на
установку в Е-7  Е-10.
Прокачать
прокачечным
продуктом
основные
технологические трубопроводы
во избежание застывания в них
нефтепродукта.
Прекратить процесс окисления,
продолжить слив и налив
битума.
Включить в работу компрессор
3
ВК-1, 2.
Воздух дать от работающего
компрессора в ресивер Е-3.
Закрыть
задвижку
на
магистральной линии входа
воздуха КИП в ресивер Е-3.
9а Прекращение подачи
воздуха КИП высокого
давления
10 Прекращение подачи
воды I системы
1
2
1) Перевести установку на
ручное
регулирование,
т.е.
открыть задвижку на обводной
линии клапанов типа Н3 и
закрыть
задвижки
перед
клапаном и после. На клапанах
типа НО задвижки прикрыть.
2) При длительном отсутствии
воздуха КИП высокого давления
прекратить
процесс
автоматического
налива
дорожного и строительного
битума
в
автобитумовозы,
прекратить
подачу
строительного битума из Е-20 к
насосам Р01а/в.
3)
Остановить
работу
автоматической
линии
«Сандвик».
4) При восстановлении давления
воздуха в заводской магистрали
открыть задвижку на линии
подачи его в рессивер Е-3-1, 3-2,
3-3.
Немедленно
остановить
компрессоры ВК-1, 2.
Снизить подачу воздуха в
колонну К-7, в кубы до
минимума.
Все остальное оборудование,
трубопроводы
и
насосы
продолжают
работать.
Необходимо постоянно следить
за температурой в колонне К7, которая должна быть не выше
270 оС.
Остановить
насос
Н-13А,
подающий
рециркулят
в
колонну К-7.
Остановить
насос
Н-12.
Охлаждение
строительного
битума в ХВ-2 и закачку в
емкость Е-20 перевести на насос
Н-3, 3А.
3
10а Прекращение подачи
воды II системы.
Прекратить подачу битума из
резервуаров Е-18, 19 к насосам
Р01а/в, закрыв затвор SOV-131,
231. Оставить насосы Р01а/в.
Остановить работу ленточного
конвейера Н01а/в.
Отключить работу I и II секции
охлаждения битума на Н01а/в.
10б Прекращение подачи
Прекратить
процесс
инертного газа (азота) на
автоматического
налива
установку
дорожного и строительного
битума.
11 Загорание отложений
Сообщить диспетчеру завода,
в шлемовой трубе кубов
руководству
установки,
и колонны К-7
производства.
Прекратить процесс окисления,
остановить
воздушные
компрессоры ВК-1, 2, подачу
технического воздуха в колонну
К-7.
Продуть от конденсата паровую
линию и дать пар на верх куба
или в К-7.
Обеспечить встречу аварийных
служб.
12
Поступление
на
1. Понизить производительность
установку обводненного
установки и температуру выхода
сырья
продукта из печи П-1 (при
сбросе насосов Н-2, 2а потушить
печь).
Если обводненность сырья не
уменьшается, а принятые меры
не ликвидировали аварийную
ситуацию,
установку
необходимо остановить.
13 Превышение
1. Высокая температура в Снизить температуру подачей
содержания О2 в газах
зоне реакции К-7
свежего сырья
окисления
2. Высокое количество Снизить
количество
подаваемого воздуха
подаваемого воздуха. Увеличить
подачу острого пара в верх
колонны.
14 Загорание на эстакаде
В случае, если производится
налива строительного и
налив битума в вагоноцистерны,
дорожного битума
остановить
его,
перекрыть
запорную арматуру.
Вызвать пожарную команду.
Приступить
к
тушению
загорания
первичными
средствами пожаротушения:
3
огнетушителями, песком.
Подать воду из пожарного
трубопровода
к
лафетным
стволам ЛВ-1, 2, ЛВ-15.
Включить систему пенотушения
(насосы Н-5, 5Р).
15 Загорание в
помещении
автоматической линии
«Сандвик»
Остановить
работу
автоматической
линии
«Сандвик». Обесточить эл.
оборудование.
Приступить
к
тушению
загорания
первичными
средствами
пожаротушения:
огнетушители ОУ-3, ОХП-10,
пар, песок.
Включить систему пенотушения
(насосы Н-5, 5Р).
2.4 Контроль качества услуг
Трубчатая печь и аппарат воздушного охлаждения считаются готовыми к
эксплуатации, если полностью завершены все монтажные и строительные
работы, отпрессован трубный змеевик, а кладка просушена. После завершения
всех ремонтных работ змеевик трубчатой печи
аппарата воздушного
охлаждения подвергают опрессовке.
Для контроля готовности оборудования к рабочей обкатке механик
подразделения
обязан
подтвердить
руководителю
ремонта
готовность
подведомственного службе оборудования своей подписью в сменном журнале.
Оборудование считается подготовленным к сдаче в рабочую обкатку при
следующих условиях:
- наличие положительных результатов его испытаний, проведенных в
соответствии с ТУ на ремонт данного оборудования;
-
готовность
соответствующей
ремонтной
документации,
подтверждающей объемы выполненных ремонтных работ с подписью
исполнителей (акт сдачи оборудования в ремонт, ведомость дефектов, акты
результатов испытаний и т. д.);
- наличие документов (паспортов и справок Ростехнадзора, если
оборудование поднадзорно этой службе), подтверждающих соответствие
установленных деталей давлению и температурным условиям работы;
- наличие утвержденной в установленном порядке документации на
изменения в технологических схемах или в агрегатах и узлах оборудования;
- проведение очистки и уборки отремонтированного оборудования и
прилегающей к нему территории от материалов, приспособлений, инструмента,
лесов, применявшихся ремонтным персоналом в процессе ремонта, а также от
разных отходов и т. д.;
-
учет
замечаний
Ростехнадзора
и
отсутствие
предписаний,
препятствующих началу обкатки.
Оборудование после осмотра и проверки документации, допускается в
рабочую обкатку только после соответствующих записей в ремонтном журнале,
сделанных руководителями или ответственными лицами в следующем порядке:
- руководитель ремонта подтверждает готовность и представляет
оборудование к обкатке и пробному пуску;
- механик подразделения и мастер по контрольно-измерительным
приборам и автоматике (КИПиА) подтверждают готовность к обкатке и
пробному пуску подведомственной им части оборудования, руководитель
подразделения разрешает обкатку и пробный пуск. Механик подразделения
является ответственным за точное выполнение режима рабочей обкатки и
соблюдение ППБ.
После окончания рабочей обкатки механик подразделения обязан сделать
запись в ремонтном журнале, указав ее результаты и время окончания обкатки.
Если результаты обкатки положительные, оборудование может быть
оставлено в работе при условии, что на это есть письменное разрешение
руководителя подразделения в ремонтном журнале. Оборудование считается
принятым из ремонта независимо от того, подписан в данный момент акт выдачи
из ремонта или нет.
Порядок приемки оборудования в эксплуатацию следующий:
- руководитель ремонта сдает оборудование;
- механик подразделения подтверждает готовность оборудования к
эксплуатации;
- руководитель подразделения принимает оборудование.
Капитально отремонтированное оборудование после испытания и обкатки
принимается, когда ремонт осуществлялся ремонтным персоналом предприятия,
в подразделении которого эксплуатируется оборудование, записью о приемке
оборудования из капитального ремонта делается в ремонтном журнале.
2.5 Организационная структура системы сервиса
В состав структуры входят следующие специалисты:
2.5.1 Инженер - технолог
Разрабатывает и внедряет прогрессивные технологические процессы, виды
оборудования и технологической оснастки, инструмента и приспособлений,
предусмотренных технологией.
Рассчитывает нормы расхода материалов, разрабатывает технологические
нормативы, инструкции, схемы сборки, вносит изменения в техническую
документацию.
Обеспечивает
составление
технических
расчетов
и
условий
для
изготовления запасных частей насосно-компрессорного оборудования.
2.5.2 Начальник цеха
Осуществляет руководство и надзор за работой персонала производства,
координирует работу подразделений производства по всем направлениям
деятельности.
Начальник цеха обеспечивает:
- ритмичную и эффективную работу производства;
- выполнение графиков ППР технологического и динамического
оборудования, электрооборудования;
- оперативное устранение локальных неисправностей, для обеспечения
непрерывного производственного процесса;
- контроль за проведением ремонтных работ и испытания оборудования,
за соблюдением правил эксплуатации и надзор за ним.
Начальник цеха проводит работу по:
- совершенствованию организации труда и ремонтного производства, его
технологии, предупреждению брака и повышению качества продукции;
- внедрению в производство средств механизации и автоматизации,
способствующих повышению производительности труда, увеличению выпуска
продукции;
- внедрению стандартов, технических условий и других нормативных
документов по ремонту и обслуживанию оборудования.
2.5.3 Инженер по контролю качества
Выявляет на предприятии участки производственной деятельности с
регистрацией данных о качестве услуг, совершенствует систему сбора, учета и
анализа информации о качестве продукции услуг.
Ведет учет, хранение и выдачу документации системы качества.
Изучает передовой отечественный и зарубежный опыт по разработке,
внедрению, функционированию и совершенствованию системы качества.
Проводит контроль за соблюдением нормативных документов о системе
качества.
2.5.4 Механик
Осуществляет
руководство
производственно
–
хозяйственной
деятельностью производства по ремонту и техническому обслуживанию
оборудования, зданий и сооружений производства.
Механик обеспечивает:
- безаварийную и надежную работу всех видов оборудования,
трубопроводов, арматуры, зданий и сооружений и их технически правильную
эксплуатацию, согласно нормативным документам;
- своевременный и качественный ремонт, техническое обслуживание;
- руководство работниками подразделений производства,
осуществляющими ремонт оборудования и поддержание его в
работоспособном состоянии;
- своевременный вывоз отходов производства.
Осуществляет технический надзор за состоянием и ремонтом защитных
устройств на механическом оборудовании.
Своевременная подготовка ремонтной документации. Учет выполненных
работ по ремонту и модернизации оборудования, контроль его качества.
Изучает условия работы оборудования. Осуществляет анализ причин и
продолжительность
простоев,
связанных
с
техническим
состоянием
оборудования.
Разрабатывает
и
внедряет
прогрессивные
методы
ремонта
и
восстановления узлов и деталей механизмов, а также мероприятия по
увеличению сроков службы оборудования, сокращению его простоев и
повышению сменности, предупреждению аварий.
Принимает
участие
в
разработке
инструкций
по
технической
эксплуатации, смазке оборудования и уходу за ним, по безопасному ведению
ремонтных работ. Ведет учет выполненных работ по ремонту и модернизации
оборудования.
2.5.5 Старший мастер
Своевременно и качественно устраняет локальных неисправностей
оборудования, механизмов для обеспечения непрерывного производственного
процесса,
обслуживаемого
производства
с
соблюдением
технологии
выполненных ремонтных работ.
Принимает участие в разработке графиков ремонта оборудования,
закрепленным за участком и составляет дефектные ведомости.
Обеспечивает рабочих необходимыми материалами, запасными частями,
инструментом и приспособлениями, автотранспортом для производства
ремонтных работ.
Принимает меры для предупреждения простоев, обеспечивает экономию
материалов, энергоресурсов, запасных частей.
2.5.6 Слесарь
Выполняет разборку, ремонт, сборку, испытание, регулировку и сдачу
технологического оборудования установок, резервуаров после ремонта с
использованием механизмов.
Выявляет и устраняет дефекты во время эксплуатации оборудования и при
проверке в процессе ремонта.
Проводит
проверку
на
прочность
и
испытание
под
нагрузкой
отремонтированного оборудования.
Изготавливает приспособления для сборки и монтажа оборудования.
Вносит предложения направленные на ускорение ремонтных работ,
улучшение их качества, увеличение межремонтного пробега оборудования,
механизацию и автоматизацию ремонтных работ.
3 Расчетная часть
3.1 Расчет аппарата воздушного охлаждения
Расчет горизонтального холодильника для охлаждения битумного
дистиллята
воздухом
при
следующих
исходных
данных:
количество
293
охлаждаемого битума G1 = 35000 кг/ч; относительная плотность битума 𝑝277
=
0,800; начальная температура битума 𝑇′1 = 377 K; конечная температура битума
𝑇″1 = 315 K; начальная температура воздуха (сухого) 𝑇′2 = 299 K; конечная
температура воздуха 𝑇″2 = 333 К.
3.1.1. Тепловую нагрузку определяем по формуле:
Q1 = 𝖦1( qжᴛ₁′ - qжᴛ₁″)
где Q₁- количество тепла, отнимаемого от битума в холодильнике, кДж/ч;
qжᴛ₁′ , qжᴛ₁″ - энтальпия битума соответственно при температуре
T₁′
= 377К и T₁″ = 315К, определяемая по формуле Крига.
q жᴛ =
1
288
√𝑝
288
( 0,762Т + 0,0017Т2 – 334,253)
где Т – соответствующая (T₁′ и T₁″) температура битума; p
288
288
-
относительная плотность битума при 288К, которая рассчитывается по формуле.
Находим:
qжт₁′ = qж377 =
qжᴛ₁″ = qж315 =
1
(0,762 · 377 + 0,0017 · 377² - 334,253) = 216 кДж/кг
√0,804
1
√0,804
(0,762 · 315 + 0,0017 · 315² - 224,253)= 82,5 кДж/кг
Q₁= 35000(216 – 82,5) = 4,67 · 106кДж/ч = 1300 кВт
3.1.2 Массовый и объемный расходы воздуха
Из уравнения теплового баланса холодильника
𝖦₁(qжᴛ₁′ - qжᴛ₁″) = 𝖦₂( c″pT″₂ - c′pT′₂)
найдем:
2
𝘎 =
ж
𝘎₁(𝑞 ж1′ − 𝑞𝑇₁″
)
𝑇
𝑐𝑝″ 𝑇₂″ − 𝑐𝑝′ 𝑇₂′
=
𝑄₁
𝑐𝑝″ 𝑇₂″ − 𝑐𝑝′ 𝑇₂′
где 𝖦₂ - количество воздуха, кг/ч; 𝑐𝑝″ , 𝑐𝑝′ - средние теплоемкости ( при
постоянном давлении) воздуха соответственно при конечной и начальной
температурах, определяемые по таблице 2,1 кДж/(кг·К)
Таблица 3.1 Температуры:
𝑐р ʹ
𝑝в
T,K
ѵ·106
𝛾,
Pr
м2/с
кДж/(кгК) Вт/(м·К)
кг/м3
273
1,2930
1,005
0,0243
130,30
0,714
293
1,2045
1,005
0,0257
15,11
0,713
313
1,1267
1,009
0,0271
16,97
0,711
333
1,0595
1,009
0,0285
18,90
0,709
353
0,9998
1,009
0,0299
20,94
0,708
373
0,9458
1,013
0,0314
23,06
0,704
Имеем:
𝘎2 =
4,67·10⁶
1,009·333−1,0050·299
= 136000 кг/ч
Найдем плотность воздуха при его начальной температуре Т′₂ = 299 К и
барометрическом давлении, равном нормальному Ро = 101308 Па, из
уравнения:
Pв =
𝑝0 𝑇₀
𝑇₂′
=
1,293 ·273
299
= 1,18 кг/м3
где р0 - плотность воздуха при нормальных условиях, кг/м3 .
Секундный расчетный расход воздуха:
𝑉в =
𝐺2
3600𝑝в
=
136000
3600 · 1,18
= 32 м3 /с
При выборе вентилятора необходимо иметь в виду, что он должен не
только обеспечить подачу необходимого количества воздуха при колебании его
температуры, но и преодолеть гидравлическое сопротивление пучка труб, т. е.
создать необходимый напор при колебании нагрузки по воздуху.
Для проектируемого аппарата выбираем осевой вентилятор ЦАГИ УК –
2М, с регулируемым углом установки лопастей.
В
зависимости
от
угла
наклона
лопостей
вентилятора
его
аэродинамическая характеристика изменяется в пределах: производительность
по воздуху 65 · 10⁶ - 290 · 10³ м³/ч или 18 – 80 м³/с; полный напор 42 – 403 Па;
потребляемая мощность 3,9 – 53 кВт.
3.1.3 Коэффициент теплоотдачи
Коэффициент теплоотдачи со стороны битума будет иметь одно и тоже
значение как в случае гладкой наружной поверхности трубы, так и в случае
оребренной.
Определим физические параметры битума при его средней температуре в
холодильнике:
Тср.1 =
Т′1 + Т″1
2
=
77+315
2
= 346 К
Коэффициент теплопроводности:
𝜆ср.1 =
0,1346
288
𝑝288
(1 – 0.00047 𝑇ср.1 ) =
0,1346
0,804
(1 – 0,00047 · 346) = 0,14 Вт/(м · К)
Теплоемкость:
Сср.1
1
288
√𝑝288
(0,762 – 0,0034 Тср.1 ) =
1
√0,804
(0,762 – 0,00034 · 346) = 2,18 кДж/(кг
· К)
Относительная плотность:
𝑇
𝑐р.1
293
𝑝277
= 𝑝277
– α (Тср − 293) = 0,8 – 0,000765 (346 – 293) = 0,760
где α – средняя температурная поправка на 1К. Кинематическую вязкость
битума при Тср.1 = 346 К примем по практическим данным: 𝜈ср.1 = 0,9 · 10−6 м²/с.
Определяем минимальную линейную скорость движения битума в трубах
холодильника, при которой обеспечивается устойчивый турбулентный поток, то
есть при которой 𝑅𝑒мин = 104
Re = 104 =
ⱳмин 𝑑1
𝜈ср.1
откуда
ⱳмин =
104 𝜈ср.1
𝑑1
=
104 · 0,9 · 10−6
0,021
= 0,43 м/с
Обычно при расчете теплообменников скорость жидкости внутри труб
принимается от 0,5 до 2,5 м/с. Для проектируемого холодильника выбираем
скорость битума ⱳ= 1,5 м/с > ⱳмин. Тогда
𝑅𝑒ср.1 =
1,50 ·0,21
0,9 · 10−6
= 35000
При Re ≥ 104 для определения коэффициента теплоотдачи со стороны
битума воспользуемся формулой
𝛼1 = 0,021
𝜆ср.1
𝑑1
0,43
0.8
𝑅𝑒ст.1
𝑃𝑟ст.1
(
𝑃𝑟𝑐р.1
𝑃𝑟ⱳ.1
)²⁵ Ɛ𝑙
где 𝑃𝑟ср.1 - критерий Прандтля при температуре 𝑇ср.1 = 346 К; 𝑃𝑟ⱳ.1 критерий Прандтля при температуре стенки трубы со стороны битума 𝑇ⱳ.1;
Ɛ𝑙
– поправочный коэффициент, учитывающий отношение длины трубы L к ее
диаметру, в нашем случае равной единице.
Найдем критерий Прандтля при температуре 𝑇ср.1 = 346 К:
𝑃𝑟ср.1 =
𝜈ср.1 𝐶𝑝ср.1 𝑃ср.1
𝜆ср.1
=
0,9 · 10−6 ·2,18 ·760 ·3600
0,5
= 10,73
Предварительно принимаем ( с последующей проверкой) температура
стенки трубы со стороны битума 𝑇ⱳ.1 = 344 К. Находим физические параметры
битума при этой температуре: 𝐶𝑝ⱳ.1 = 2,14 кДж/(кг · К) ; 𝜈ⱳ.1 = 0,96 · 10−6 м²/с;
𝑃ⱳ.1 = 0,760; 𝜆ⱳ.1 = 0,50 кДж/ (м · ч · К) = 0,14 Вт/ (м · К).
Тогда критерий Прандтля при 𝑇ⱳ.1 = 344 К
𝑃𝑟ⱳ.1 =
0,96 ·2,14 ·760 ·3600
106 · 0,5
= 11,24
и коэффициент теплоотдачи со стороны битума:
𝛼1 = 0,021
0,14
0,021
· 350000,8 · 10,730,43 (
10,73 0,25
)
11,24
· 1 = 1676 Вт/(м² · К)
3.1.4 Коэффициент теплоотдачи 𝛼2 со стороны воздуха
В целях правильного выбора расчетной формулы для 𝛼2 , следует
определить значение критерия Re для воздуха при поперечном обтекании им
шахматного пучка труб холодильника.
Примем, что фронтальное к потоку воздуха сечение аппарата будет L · B =
4 · 4 м² с шагом труб по ширине пучка 𝑆1 = 0,052 м. Шаг труб по глубине пучка
𝑆2 найдем следующим образом:
𝑆2 = √𝑆12 − (
𝑆1 2
)
2
= √52 − (
52 2
)
2
= 45 мм
Определим число n труб в одном горизонтальном ряду пучка из формулы:
B = (n – 1) 𝑆1 + 𝑑3
Получим:
n=1+
𝐵− 𝑑3
𝑆1
=1+
−0.028
0.0542
= 76
В дальнейшем уточним это число расчетом отдельных секций пучка.
Причем число рядов труб по вертикали одной секции 𝑛в = 6.
Определим площадь сжатого сечения в пучке труб, через которое проходит
воздух:
𝐹𝑐 = L (B - 𝑛𝑑3 ) = 4 (4 – 76 · 0.028) = 7.5 м3
Скорость воздушного потока в сжатом сечении:
ⱳ0 =
𝑉Д
𝐹с
=
64
7,5
= 8,5 м/с
где 𝑉Д - действительный секундный расход воздуха (берется из паспортных
данных на вентилятор), м3/с.
Средняя температура воздуха:
Тср.2 =
𝛵2′ + 𝛵2"
2
=
299+333
2
= 316 К
По таблице 2.1 находим интерполяцией кинематическую вязкость воздуха
при его средней температуре: ʋ = 17,26 ·10-6 м2/с
Теперь определим величину критерия Рейнольдса:
Re =
ⱳ0 𝑑3
2
=
8.5 ·0.028
17.26 · 10−6
= 13800
Коэффициент теплоотдачи 𝛼2 определим из уравнения, справедливого при
Re = 2 · 102 ÷ 0,2 · 106 :
Nu = 0,37 ԑат 𝑅𝑒 0.6
Получим:
𝛼2 = 0,37
𝜆
𝑑3
ԑат 𝑅𝑒 0.6 = 0,37
0,0273
0,028
· 1 · 138000,6 = 105 Вт/(м² · К)
где ԑат = 1 – поправочный коэффициент, учитывающий угол атаки, λ =
0,0273 Вт/ (м · К) – коэффициент теплопроводности воздуха при его средней
температуре; 𝑇ср.2 = 316 К (табл. 2.1).
3.1.5 Коэффициент теплопередачи для пучка гладких труб
Для биметаллических труб (латунь – алюминий) и загрязненной
поверхности теплообмена (внутренней и наружной) этот коэффициент
определяется по формуле:
k=
1
1
𝛿
𝛿
𝛿
𝛿
1
+( )з.в + ( )л +( )а + ( )з.н +
𝛼1
𝜆
𝜆
𝜆
𝜆
𝛼2
𝛿
где ( )з.в - тепловое сопротивление внутреннего слоя загрязнения [принимаем
𝜆
𝛿
0,002
𝜆
91,9
прямогонного битума равным 0,00035 (м² · К)/Вт ]; ( )л =
=
0,000022 (м² · К)/Вт – тепловое сопротивление латунной стенки трубы при
𝛿
0,0015
𝜆
205
𝛿 = 0,002 м и 𝜆 = 91,9 Вт/(м · К); ( )а =
= 0,000073 (м · К)/Вт –
тепловое сопротивление алюминиевого слоя трубы при 𝛿 = 0,0015 м и λ =
𝛿
205 Вт/(м · К); ( )з.н - тепловое сопротивление наружного слоя
𝜆
загрязнения – выбираем в пределах 0,00017 – 0,00086, для дальнейшего
расчета эта величина принята равной 0,00060 (м²· К)/Вт.
Подставим эти значения в формулу, получим:
k=
1
1
1
+ 0.00035 +0.000022 + 0.000073+0.00060+
1676
105
= 90 Вт/(м² · К)
3.1.6 Средний температурный напор
При многоходовом потоке теплоносителя в трубном пространстве
холодильника (в нашем случае – битум) и одноходовом потоке теплоносителя в
межтрубном пространстве (в нашем случае – воздух) средний температурный
напор определяется по методуБелоконя:
∆𝑇ср =
Ʈмакс − Ʈмин
Ʈ
2,31𝑔 макс
Ʈмин
Здесь ∆𝑇ср - средний температурный напор, К; Ʈмакс, Ʈмин - соответственно
большая и меньшая разность температур, определяемая по формулам:
Ʈмакс = Ѳ + 0,5 ∆T
Ʈмин = Ѳ – 0,5 ∆T
где Ѳ – разность среднеарифметических температур горячего и холодного
теплоносителей
Ѳ=
Тʹ1 + Т"1
2
-
Тʹ2 +Т"2
2
а ∆Т − характеристическая разность температур.
Рассчитываем по формуле:
∆Т = √(∆Т1 + ∆Т2 )2 − 4 𝑃∆Т1 ∆Т2
где ∆T1= 𝑇1ʹ − 𝑇1" - перепад температур в горячем потоке; ∆𝑇2 = 𝑇2" − 𝑇2ʹ перепад температур в холодном потоке; P – индекс противоточности. В нашем
случае P= 0,98
Имеем
∆𝑇1 = 377 – 315 = 62К
∆𝑇2 = 333 – 299 = 34К
T = √(62 + 34)2 − 4 · 0,98 · 62 · 34= 30,9К
Ѳ=
377+315
2
−
299+333
2
= 30К
ɽмакс = 30 + 0,5 · 30,9 = 45,5К
ɽмакс = 30 − 0,5 · 30,9 = 14,5К
Тогда
∆𝑇ср =
45,5−14,5
2,3𝑙𝑔
45,5
14,5
= 27,3К
Проверим температуру стенки трубы.
Температуру стенки трубы со стороны битума найдем по формуле:
𝑇𝜔1 = 𝑇ср.1 −
𝑘∆𝑇ср
90 · 27,3
= 73 −
= 71,5К
ɑ1
1675
Найденная температура близка к ранее принятой Тω.1 = 71К
Находим поверхность ребер, приходящуюся на 1м длины трубы.
𝑑42 − 𝑑32
𝐹р = 𝜋х( 2
+ 𝑑4 δср )
4
где χ=289 – число спиральных витков ребер, приходящихся на 1м длины
трубы. Имеем:
𝐹р = 3,14 · 286 ( 2
0,0492 −0,0282
4
+ 0,049 · 0,00085) = 0,761 м2 /м
Определяем наружную поверхность участков гладкой трубы между
ребрами, приходящуюся на 1м длины трубы:
𝐹тр = 𝜋𝑑3 (1 - 𝑥𝛿2 ) = 3,14 · 0,028 (1 – 286 · 0,0011) = 0,06 м2 /м
где 𝛿2 - ширина ребер у основания.
Полная наружная поверхность 1м оребренной трубы будет равна:
𝐹𝑛 = 𝐹р + 𝐹тр = 0,761 + 0,06 = 0,821м2 /м
3.1.7 Поверхность теплообмена холодильника и компоновка труб в нем
Находим поверхность теплообмена холодильника с оребренными трубами,
отнесенную к гладким трубам, так как значение 𝑘о для этих труб также
рассчитывалось на единицу гладкой поверхности трубы.
F=
𝑄1
𝑘о ∆𝑇ср
=
13·106
330·27,3
= 145 м2
Количество труб:
N=
𝐹
𝐹1
=
145
0,352
= 412
где F1 = 3,14 · 0,028 · 4 = 0,352м2 – поверхность теплообмена одной трубы.
4 Безопасность и экологичность проекта
4.1 Анализ безопасности проектируемого объекта
Опасные факторы:
1) избыточное давление в сосуде;
2) движущиеся транспортные средства, машины, механизмы, инструмент,
другие элементы оборудования;
3)
расположение
оборудования,
инструмента,
изделий,
заготовок,
материалов на высоте;
4) электрический ток;
5) нагретые поверхности;
6) пожароопасные и взрывоопасные вещества и материалы;
7) горение.
Вредные факторы:
1) аэрозоли, пары и газы вредных веществ;
2) едкие и токсические твердые и жидкие вещества;
3) шум.
Таблица 1 - Токсические свойства применяемых и образующихся веществ
Наименование
вещества
1
Агрегатное
Класс
состояние
2
опасности
3
1 Асфальт установок
деасфальтизации
горючее
вещество
горючая
2 Экстракт
селективной очистки
масел фенолом
Характер воздействия на организм
4
5
4
300
Раздражающее действие на органы
дыхания, головная боль, тошнота
4
300
Раздражающее действие на органы
дыхания, головная боль, тошнота,
рвота
4
300
Раздражает кожу
вещество
горючая
4
300
Раздражает кожу
жидкость
4
300
жидкость
3 Сырье для
производства битума
горючее
4 Битум нефтяной
горючее
5 Керосин вторичных
процессов
ПДК,
мг/м2
вещество
Обладает
резким
специфическим
запахом, вызывает головную боль,
слабость, головокружение
Продолжение таблицы 1
1
6 Сжатый воздух
7 Газы окисления
2
газ
3
4
5
̶
-
горючий
4
300
не токсичен
Головная
боль,
утомляемость,
подавленное настроение. Вдыхание
больших количеств паров вызывает
острое отравление, потерю сознания
газ
Таблица 2 Пожароопасные свойства веществ и материалов
Наименование
Агрегатное
вещества
состояние
горючее
1 Асфальт
установок
деасфальтизации
2 Экстракт
селективной
очистки масел
фенолом
3 Сырье для
производства
битума
4 Битум
нефтяной
5 Керосин
вторичных
процессов
6 Газы
окисления
Температура. °С
вспышки
самовоспламенения
вещество
204 з. т.
279 о.т.
485
горючая
200
жидкость
горючее
вещество
горючее
вещество
горючая
воспламенения
восплаконцентемпераменения трационные. турные,
°С
%
-
̶
-
370
200
-
-
̶
̶
485
-
368
300-351
-
300-351
>40
300-345
62-119
2,0-3,0
62-119
-
̶
204 з. т.
279 о.т.
212-270 з.т.
240-299 о.т.
жидкость
Пределы
горючий
газ
̶
234
1,2-8,0
Таблица 3 - Характеристика проектируемого объекта по пожарной и
взрывной опасности
Наименование помещения (наружной
установки)
1
1. Насосная горячая (Н-2, 2а, 3, 3а)
2. Насосная холодная (Н-1, 1а)
3. Секция разлива битума, бокс 1,2
4. Блок колоны (в радиусе 5 м)
Категория помещения по Класс
помещения
по
пожарной и взрывной
пожарной
и
взрывной
опасности по НПБ 105-95, опасности по ПУЭ
НПБ 107-97
2
3
В2
П-1
В2
П-1
В1
Ан
П-1
В-1 г
Продолжение таблицы 3
3
1
5. Кубы К-1 ... 6 (в радиусе 5 м)
2
Ан
В-1 г
6. Резервуары товарных битумов
E-11, Е-12, E-18, H-19 (в радиусе 5м)
Бн
В-1 г
Вн
П-ӀӀӀ
Д
Г
Д
Д
норм.
норм.
норм.
норм.
Гн
норм. в радиусе 5 м от печи
10. Помещение мастерской
11. Вентиляция приточная
Д
Д
норм.
норм.
12. Буферные резервуары сырья Е-7 Е-10, смеситель М-1
Вн
П-Ш
Д
Ви
норм.
7. Автоэстакады налива дорожного и
строительного битума в
автобитумовозы
8. Насосная пенотушения с операторной:
а) насосная пенотушения
б) операторная
в) вентиляционная камера
г) вспомогательные помещения
9. Печь П-1
13. Электрокомната
14. Резервуары печного топлива
Е-1,1 А; Е-2, 2А
15. Весы тензометрические
автомобильные В ТА
16. Комната весовщика
17. Механическая мастерская
Вн
Г
Д
18. Склад затаренного битума
19. Эл. подстанция № 139
В1
Д
П-Ш
П-Ш
норм.
норм.
П-1
норм.
4.2 Техника безопасности
Технологический процесс предусматривает:
-
комплексную механизацию, автоматизацию, применение дистанционного
управления технологическим процессом и операциями;
-
автоматическую
систему
противоаварийной
защиты
ПАЗ,
предупреждающую образование взрывоопасной среды в помещении машинного зала,
обеспечивающую возможность дистанционного отключения печей П- 201/1,2,
насосов и аппаратов.
Система ПАЗ выдает световой и звуковой сигналы при максимально и
минимально аварийных параметрах процесса на узлах.
«
Таблица 4 – Защита оборудования от аварий
Наименование и
номер
технологического
блока
1
1 Кубыокислители К-1,
3, 4, 5, 6
2 Кубыокислители К-1,
3,4, 5, 6
3 Кубыокислители К-1,
3, 4, 5, 6
4 Кубыокислители К-1,
3, 4, 5, 6
5 Кубыокислители К-1.
3.4, 5. 6
6 Колонна К-7
7 Колонна К-7
8 Колонна К-7
9 Колонна К-7
Контролируемый параметр
или наименование защищаемого участка (места)
оборудования
2
уровень, м
уровень, м
Допустимый предел
контролируемor о параметра или опасность
защищаемого участка
(места) оборудования
Предусмотренная защита
оборудования, стадий
технологического процесса
3
4
не менее 2,0 (во
избежание взрыва)
Автоматическое
разрешение на подачу
воздуха в куб
Автоматическая отсечка
воздуха в куб
не более 9,0 (перелив
куба, травмирование
работающих вблизи,
ожоги)
давление, мм
не более 700 (подрыв
клапана, мембраны,
вод.ст.
загазованность,
отравление газами
окисления)
Температура, °С не более 270 (возгорание в
кубе, загазованность.
ожоги разрушение
аппарата)
разность тем- не менее 15 (перелив куба,
ператур между ожоги, отравление газами
жидкой и газоокисления)
образной фазами,
℃
уровень, м
не менее 5 (во избежание
взрыва)
уровень, м
не более 16.0 (перелив
колонны, травмирование
работающих, ожоги)
давление.
кгс/см2
Автоматическая отсечка
воздуха в куб
Автоматическая отсечка
воздуха в куб
Автоматическая отсечка
воздуха в куб
Разрешение на подачу
воздуха в К-7
Автоматическое
отключение подачи
воздуха, сырья
не более 0,5 (выброс газов Автоматическое
окисления, отравление
отключение подачи
работающих)
воздуха, сырья
температура. °С не более 270 (возгорание в Автоматическое
колонне, ожоги,
отключение подачи
отравление газами
воздуха, сырья
окисления)
2
3
разность
температур
между
жидкой и газовой
фазами, °С
не менее 15 (перелив
колонны, выброс
нефтепродукта, газов
окисления, ожоги,
отравления)
1
10 Колонна К-7
11 Печь П-1
(выход)
12 Емкость Е-20
В
температура, °С
Автоматическое
отключение подачи
воздуха, сырья
не более 270 (возгорание Автоматическое
ретурбентов печи,
отключение топливных
разрушение печи, ожоги, насосов
травмы)
уровень, %
технологическом
4
80
процессе
получения
Световая, звуковая
сигнализация.
Отключение насоса Н12
битумов
участвует
большое
количество нагретых до высоких температур (270 °С) горючих нефтепродуктов. В
целом установка является взрывопожароопасной, а продукты, получаемые на
установке в процессе окисления, обладают токсичными свойствами.
Выполнена световая и звуковая сигнализация по наиболее опасным
нарушениям технологического режима, которые могут создать аварийную ситуацию,
угрозу целостности аппаратов, механизмов установки и жизни людей.
В районе колонны К-7, у холодильников ХВ-1, 2, а так же на площадках налива
битума установлены сигнализаторы до взрывных концентраций.
Причиной взрыва в окислительной колонне К-7 является повышение
содержания кислорода в газах окисления более 8 % объемных, при одновременном
повышении температуры газов до 250 °С. Возможность взрыва исключается
блокировкой, отсекающей подачу воздуха в колонну.
Разгерметизация окислительной колонны К-7, кубов К-1, 3, 4, 5, 6 при
повышении давления выше расчетного исключается блокировкой, отсекающей
подачу воздуха в колонну или куб при давлении более 700 мм вод. ст.
Насосная оборудована системой паротушения. Открытие острого пара на
паротушение насосной производится через удлинители со стороны аппаратного
двора.
Для безопасного обслуживания аппаратов, задвижек, приборов К и А,
расположенных на высоте выше 1,3 м, устраиваются огражденные мостики,
площадки и лестницы. Уклон лестниц принят 45 °.
На
установке
предусмотрены
следующие
способы
пожаротушения,
обеспечивающие надежную локализацию и тушение очагов загорания:
1) водяное орошение лафетными стволами оборудования наружной установки;
2) пенотушение объектов.
Колонна К-7, кубы, резервуары, емкости при подготовке установки к ремонту
или при аварийном положении освобождаются от продукта откачкой по основной
схеме до сброса насосов.
Аппаратура, оборудование и трубопроводы с температурой стенки выше 45°С
изолируются несгораемыми теплоизоляционными материалами от возможных
ожогов обслуживающего персонала.
Установка имеет две независимые системы снабжения электроэнергией
напряжением 6 кВ и третий ввод 0,38 кВ. При этом электроприемники относятся к
первой категории.
При прекращении подачи электроэнергии от основного источника двигатели
компрессоров, насосов, АВО автоматически переключаются на питание от второго
источника, при этом срабатывает автоматическое включение резерва (АВР), в этом
случае в работе остаются электродвигатели 6 кВ и электродвигатели, имеющие
самозапуск; электродвигатели 0,38 кВ - насосов, вентиляторов, АВО, не имеющие
самозапуска, на период работы АВР могут останавливаться. Эти электродвигатели
персонал обязан включать повторно.
Трубопроводы
с
нефтепродуктами,
в
которых
возможно
накопление
статического электричества (агрегаты, колонны и насосы с движущимися
нефтепродуктами), а также кожухи теплоизоляции заземлены через общие контуры
защиты от статического электричества.
Недопустимо производить подачу нефтепродуктов, воды в аппараты падающей
струей. На установке предусмотрена система молниезащиты и контур заземления для
защиты от наведенных электротоков в металлических конструкциях.
4.3
Производственная санитария
4.3.1 Метеорологические условия
Таблица 5 - Нормы метеорологических условий в рабочей зоне производственного помещения
Характеристика
Категория
Температура воздуха, °С
Относительная влажность
Период года
работы
воздуха, %
помещения
опт.
доп.
опт.
доп.
1
2
3
4
5
6
7
1. Насосная горячая (ННе более чем 3°С выше
При 28°С не более 55
2, 2а, 3, За)
средней
температуры
%. При 27°С не более
Средней
наружного
воздуха
в
13
ч
Теплый
20-23
60-40 60 %. При 26°С не
тяжести
самого жаркого месяца. но
более 65 %. При 25°С
не более 28°С
не более 70 %. При
24°С и ниже не более
75 %.
Не
более 75 %
Холодный и
17-19
15-20
60-40
переходный
2. Насосная холодная Средней
(Н-1, 1а)
тяжести
Теплый
20-23
Холодный и
17-19
переходный
Не более чем 3°С выше
средней
температуры 60-40
наружного воздуха в 13 ч
самого жаркого месяца. но
не более 28°С
15-20
60-40
Скорость движения
воздуха, м/с
опт.
доп.
8
9
0,2-0,5
0,3-0,7
Не
более
0.3
Не
более
0.5
При 28°С не более 55
%. При 27°С не более
60 %. При 26°С не
более 65 %. При 25°С
не более 70 %. При 24
С и ниже не более 75
%.
0.2-0.5
0,3-0,7
Не более 75 %
Не
более
0,3
Не
более
0.5
Продолжение таблицы 5
1
3. Секция разлива
битума,
бокс 1, 2
2
3
4
Средней тяжести
Теплый
20-23
Холодный и
переходный 17-19
4.Насосная
пенотушения с
операторной
Легкая
Теплый
20-25
Холодный и
переходный 20-22
|
5.Помещение
мастерской
Средней тяжести
Теплый
20-25
Холодный и
20-22
переходный
5
Не более чем 3°С выше
средней температуры
наружного воздуха в 13 ч
самого жаркого месяца, но
не более 28°С
15-20
Не более чем 3°С выше
средней температуры .
наружного воздуха в 13 ч
самого жаркого месяца,
но не более 28°С
17-22
Не более чем 3°С выше
средней температуры
наружного воздуха в 13 ч
самого жаркого месяца, но
не более 28°С
17-22
6
7
8
При 28°С не более 55 %.
При 27°С не более 60 %. Не более
При 26°С не более 65 %.
0.2
60-40 При 25СС не более 70 %.
При 24°С и ниже не
более 75 %.
60-40
Не более 75 %
При 28°С не более 55 %.
При 27°С не более 60 %.
При 26°С не более 65 %.
60-40 При 25°С не более 70 %.
При 24°С и ниже не
более 75 %.
60 - 40
Не более 75 %
При 28°С не более 55 %.
При 27°С не более 60 %.
60-40 При 26°С не более 65 %.
При 25°С не более 70 %.
При 24°С и ниже не
более 75 %.
60-40
Не более 75 %
9
0.3-0,7
Не
Не более
более 0,3 0,5
0,2-0.5
0,3-0,5
Нe более
0,2
Не более
0,3
0.2-0.5
0.3-0.5
Не более
0,2
Не более
0,3
4
4.3.2 Вентиляция
Количество вредных веществ в рабочем помещении можно определить из
допустимой степени герметичности аппаратов:
G = 𝑉𝑝 · ∆𝑃
𝑃
кг
,( )
100
ч
(1)
где Vp – рабочий объем аппарата, 3,2 м3;
∆Р – допустимая степень герметичности аппарата, 0,1 % / ч;
р – плотность среды при температуре испарения и атмосферном давлении
, 1,26 кг/м3
G = 3,2 · 0,1 ·
1,26
100
= 0,004, кг/ч
Необходимый воздухообмен приточной общеобменной вентиляции для
разбавления до безопасной концентрации определим по формуле (2):
L=
𝐺 · 106
ПДК−С0
, м3/час
(2)
где С0 - содержание вредного вещества в поступившем свежем воздухе,
мг/м3 (30% от ПДК).
С0 - 300 · 0,3 = 90 мг/м3
L=
0,004 ·106
300−90
= 19,05 м3/ч
Кратность воздухообмена по приточной вентиляции определим по
формуле (3):
K=
𝐿
𝑉пом
,
(3)
где Vпом - объем помещения, 120 м3.
K=
19,05
120
= 0,16 ч-1
Принимаем К = 1 ч-1.
Вентилятор А 10-1, тип Ц4-70, № 10, схема использования 1, об/мин 530.
Освещение
4.3.3
4.3.3.1
Естественное освещение
Естественное освещение является наиболее гигиеничным и предусматривается, как правило, для помещений, в которых постоянно работают
люди. Рациональное освещение улучшает условия зрительной работы, снижает
утомляемость, повышает производительность труда и качество выпускаемой
продукции, благоприятно влияет на производственную среду, что оказывает
положительное воздействие на рабочих.
𝑆0 =
𝑆𝑛 · 𝑒𝑛 ·𝐾 · 𝜂
100 · 𝜏 · 𝑟
· Kз
(4)
Sn - площадь помещения, м2;
еn - нормированное значение коэффициента естественной освещенности;
к3 - коэффициент запаса, учитывающий снижение к.е.о. за счет загрязнения остекления, для производственных помещений, содержащих менее 1
мг/м3 пыли при вертикальном расположение стекол к3 =1,3;
n - световая характеристика окон;
t - общий коэффициент светопропускания;
𝐫1 - коэффициент, учитывающий повышение к.е.о. при боковом освещении, благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя , прилегающего к зданию ;
Кзд - коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими
зданиями, (принимаем 1)
S0 =
288 · 0,88 ·1,3 ·10,5
100 · 0,54 ·1,5
· 1 = 42,7
Нормированные значения коэффициента естественной освещенности для
зданий расположенных в I, II, IV, V поясах светового климата, определяются по
формуле (5):
𝑒н = 𝑒нӀӀӀ · 𝑚 · 𝑐,
(5)
где С коэффициент солнечности климата, зависящий от пояса светового
климата и ориентации световых проёмов по сторонам горизонта, с = 0,6- 1,0;
ен - нормированное значение к.е.о. для ӀӀӀ пояса светового климата 1,0;
m - коэффициент светового климата, 1,1.
еӀӀН = 1,0 · 1,1 · 0,8 = 0,88
Общий коэффициент светопропускания 𝜏0 определяется по формуле:
𝜏0 = 𝜏1 · 𝜏2 · 𝜏3 · 𝜏4 · 𝜏5
(6)
где 𝜏1 - коэффициент светопропускания материала, для оконного одинарного листового стекла 𝜏1 = 0,9;
𝜏2 − коэффициент, учитывающий потери света в переплетах световых
проемов; для деревянных двойных раздельных переплетов окон и фонарей
промышленных зданий 𝜏2 = 0,6;
𝜏3 − коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях,
при боковом освещении 𝜏3 = 1;
𝜏4 - коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах, для бокового и верхнего освещений принимаем 𝜏4 = 1;
𝜏5 - коэффициент. Учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарем, при боковом освещении 𝜏5 = 1.
т0 = 0,9 · 0,6 · 1 · 1 · 1 = 0,54
Величина средневзвешенного коэффициента отражения 𝑝ср потолка,
стен и пола определяется по формуле (7):
𝑝ср =
𝑝1 · 𝑆1 + 𝑝2 · 𝑆2 + 𝑝3 · 𝑆3
(7)
𝑆1 + 𝑆2 + 𝑆3
где p1, р2, р3 - коэффициенты отражения потолка, стен и пола, для побеленного потолка р1 - 70%, побеленных стен при не завешенных окнах р2=:50%,
пола р3 = 30%
S1, S2, S3 - площади поверхности потолка стен и пола
𝑝ср =
288 · 0,7+ 360 · 0,5 + 288 · 0,3
288 + 360 + 288
= 0,59
Таблица 6 Характеристика естественного освещения
Вид
Наименование помещения
освещения
1. Насосная горячая
(Н-2, 2а, 3, За)
2. Насосная холодная
(Н-1, 1а)
Характеристика
зрительной работы
Наименьший размер
объекта различения,
мм
Номер
КЕО, %
Боковое
Малой точности
1 -5
0.88
Боковое
Малой точности
1-5
0.88
3. Насосная пенотушения
с операторной
Боковое
Малой точности
1-5
0.88
4. Помещение
мастерской
Боковое
Малой точности
1-5
0.88
Боковое
Малой точности
1-5
0.88
Боковое
Малой точности
1-5
0,88
Боковое
Малой точности
1-5
0.88
5. Электрокомната
6. Комната весовщика
7. Механическая мастерская
мм
4.3.3.2 Искусственное освещение
В качестве осветительных приборов на территории корпуса применяются
люминесцентные лампы ЛБ-40, светильники типа ОД (открытый, дневного
света).
При расчете искусственного освещения применим метод светового потока:
Fл =
100 · ЕН ·𝑆 · 𝑍 · 𝐾3
𝑁 · 𝜂 ·𝑛
,
(8)
где F л - с в е т о в о й поток каждой из ламп;
Ен - минимальная нормируемая освещенность, лк (Ен - 200 лк)
К3 - коэффициент запаса, учитывающий старение ламп, запыление и
загрязнение светильников (К=1,4÷ 1,8) - в зависимости от количества выделяемой в помещении пыли;
S площадь помещения, м2;
Z - отношение средней освещенности к минимальной, значение которого
для люминесцентных - 1,1;
N - число светильников;
𝜂 - коэффициент использования светового потока ламп, %
n - количество ламп в одном светильнике т.е. отношение светового
потока, падающего на расчетную поверхность суммарному потолку всех ламп.
Зависит от типа светильника, коэффициента отражения потолка; стен и
индекса i - формы помещения.
Fл =
100 · 200 · 900 · 1,1 · 1,5
100 · 37,5 · 2
= 3960
Индекс помещения определяется по формуле (9):
i=
𝑆
𝐻𝑝 · (𝐴 + 𝐵)
,
(9)
Нр высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м;
А, В - длина и ширина помещения, м.
i=
900
4,7 · (30+30)
= 3,2
Число светильников N в помещении рассчитывается по формуле (10):
N=
𝑆
(10)
𝐿2
N=
900
32
= 100
Суммарная мощность осветительной установки 𝑃Ʃ , Вт, определяется по
формуле (11):
𝑃Ʃ = 𝑃л · 𝑛
где Рл - мощность одной лампы, Вт.
PƩ = 80 · 100 = 8000 Вт
(11)
Таблица 7 — Характеристика искусственного освещения
Наименование Вид
ос- Характеристика
Наименьший
Норма осве- Количество
помещения вещения
зрительной работы размер объекта щенности, Ен, лк светильников.
различения, мм
N
1
3
4
5
6
Общее
Малой точности
1-5
0.5
100
Общее
Малой точности
1-5
0.5
100
Общее
Малой точности
1-5
0.5
100
Общее
Малой точности
1-5
0,54,0
200
Общее
Малой точности
1-5
0.5-1.0
200
6. Электро
комната
Общее
Малой точности
1-5
0,5-; 1,0
200
7. Комната
весовщика
Общее
Малой точности
1-5
0.5- 1,0
200
Общее
Малой точности
1-5
0.5 -1,0
200
Общее
Малой точности
1-5
0.5
100
1. Насосная
горячая (Н-2,
2а, 3, За)
2. Насосная
холодная (Н-1,
1а)
3. Секция
разлива битума, бокс 1.2
4. Насосная
пенотушения с
опера торной
5.Помещение
мастерской
8.Механическая мастерская
9. Склад
затаренного
битума
2
4.3.3.3 Шум
Таблица 8 Допустимые уровни шума
Рабочие места
1. Насосная пснотушения с
операторной
2. Помещение
мастерской
3. Электрокомната
4. Комната весовщика
5. Механическая
мастерская
Уровни звукового давления. дБ. в октавных полосах со
среднегеометрическими частотами. Гц
Уровни звука и эквивалентные
уровни
звука, дБА
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
71
61
54
49
45
42
40
38
50
71
61
54
49
45
42
40
38
50
71
61
54
49
45
42
40
38
50
71
61
54
49
45
42
40
38
71
61
54
49
45
42
40
38
50
50
50
Для снижения уровня шума на установке предусматриваются следующие
мероприятия:
-
50
вентиляционные установки и холодильные блоки кондиционеров
50
располагаются в отдельных помещениях с ограждающими конструкциями,
предотвращающими поступление шума наружу;
-
50
оборудование выбрано с пониженными шумовыми характеристика-
воздуховоды присоединяются в вент. Оборудованию при помощи гибких
вставок;
-
окружные скорости вентиляторов и скорость движения воздуха по
воздуховодам в воздухораспределительных устройствах приняты с учетом
обеспечения оптимальных шумовых характеристик для данных помещений.
4.4 Пожарная безопасность
Обслуживающий персонал установки должен знать и выполнять следующие правила противопожарной безопасности:
- территория установки должна постоянно содержаться в чистоте и
порядке: горючий хлам должен собираться в отведенных местах и систематически вывозиться с территории установки;
- использованный обтирочный материал должен складываться в металлические ящики с крышками, установленные в специально отведенном месте;
- в летнее время вся территория установки и закрепленные участки должны
убираться от травы с последующим удалением ее с территории;
- не допускать загромождения и загрязнения дорог, проездов, подъездов,
подступов к противопожарному оборудованию, средствам пожаротушения,
сигнализации и связи;
- случае пожара или аварии необходимо немедленно сообщить диспетчеру
контрольно-блокирующего пункта и предприятия и в пожарную охрану или по
взвещателю пожарной сигнализации, одновременно принимать все меры по
ликвидации
пожара
или
аварии,
используя
имеющиеся
средства
пожаротушения;
- обслуживающий персонал должен знать правила пользования пенными и
углекислотными огнетушителями, помнить, что электрооборудование можно
тушить только углекислотными огнетушителями;
- разведение огня (костра), выжигание травы, сжигание мусора на
территории установки категорически запрещается;
- для курения на территории установки отводится специально оборудованное для этой цели место с урнами и бочками с водой и песком.
- отогревание застывших трубопроводов и аппаратуры при помощи огня
категорически запрещается, отогревание разрешается проводить только паром
или горячей водой на отключенных участках.
- колодцы промышленно-ливневой канализации должны быть закрыты
крышками и засыпаны слоем песка на 1 0 см.
- запрещается въезд автомашин, тракторов и других видов транспорта на
территорию установки без письменного разрешения начальника установки,
старшего оператора с записью в вахтовом журнале.
На установке имеются следующие средства пожаротушения:
- пожарный инвентарь: пожарные ящики с песком, лопаты, огнетушители
ОУ-3, 0X11-10. - в период ремонта огневые работы проводятся по нарядудопуску, подписанному главным инженером или начальником производства,
после специальной подготовки и получения положительных анализов воздуха в
местах проведения огневых работ. Содержание углеводородов не должно
превышать допустимых санитарных норм. При возникновении загорания тушить его огнетушителями, песком, кошмой и другими имеющимися средствами
пожаротушения.
У входа в операторную установлен номерной извещатель, включаемый в
комплексную слаботочную сеть завода.
На случай пожара конструкцией печи П-1 предусмотрена подача
«острого» пара в камеры сгорания и змеевики печи.
Наружное пожаротушение на установке осуществляется из пожарных
гидрантов, расположенных на сети противопожарного водопровода завода,
также от лафетных стволов.
Для тушения пожара в закрытой насосной и на наружной установке
предусматривается паротушение.
4. 5 Безопасность в условиях чрезвычайных ситуаций
В чрезвычайных ситуациях осуществляется аварийная остановка цеха. К
таким ситуациям относятся:
а) прекращение подачи электроэнергии;
б) прекращение подачи кислорода, азота;
в) прекращение подачи воздуха КИП:
г) прекращение подачи пара, оборотной воды, топлива;
д) возникновение пожара в любом из корпусов цеха;
е) в случае нарушения герметичности аппаратов и трубопроводов, ведущих к возникновению пожара, аварии, угрозе жизни людей.
4.6 Охрана окружающей среды
4.6.1 Защита атмосферы
Таблица 9 Характеристика выбросов вредных веществ в атмосферу
вещества
Наименование
источника
выделения
1
2
Наименование
У/в-ды предел. С12 − С19
Керосин
Углерода оксид Ангидрид
сернистый У/в-ды предел.
С6 − С10 Азота оксид
Азота диоксид
Метилмеркаптан
Сероводород Мазутная
зола Бензапирен
Сырьевая насосная
Блок печи П-1
Выброс.
г/с
0.108
0.054
0.02224
0.28521
0.00817
0,00186
0.01144
0.00100
0,00044
0,00365
3,6-10−6
ПДК. м г / м 3
средне
максимальноразо суточная
вая
4
5
200
200
1,2
1,2
-*>
5
3
0,5
0,05
1.2
1.2
0.4
0.06
0.085
0,04
0.9-10−5
0,9-10-5
0.008
0,008
Класс
опасности
6
4
3
-
0,002
0,1 ∙ 10−5
4
3
3
3
2
2
2
2
1
У/в-ды предел. С12 − С19
Сероводород
Топливный парк
0.0074
3,66-10-5
200
200
4
Масло минеральное
нефтяное
Маслохозяйство
0,00039
200
200
4
У/в-ды предел. С12 − С19
Узел переключения
1
0.00440
200
200
4
•* %9
У/в-ды предел. С12 − С19
Узел переключения
2
0,00200
200
200
4
0.06596
0.00013
200
200
4
9,00560
200
200
4
4.28890
200
200
4
0.00495
200
200
4
0,06295
200
200
У/в-ды предел. С12 − С19
Сероводород
У/в-ды предел. С12 − С19
У/в-ды предел. С12 − С19
У/в-ды предел. С12 − С19
У/в-ды предел. С12 − С19
Аппаратный
двор
Эстакада налива
битума для ж/д
цистерн
Стояки налива
битума для автоцистерн
Бокс № 1
Бокс №2
4
5. Организационно-экономическая часть
5.1
Расчет единовременных затрат производственных
ресурсов
Техническое обслуживание, текущий, капитальный и средний ремонты, а
также монтаж нового оборудования установки крекинга ООО «ЛУКОЙЛВолгограднефтепереработка» выполняется ремонтным персоналом входящих в
состав проектируемого предприятия цехов.
Для определения единовременных затрат производственных ресурсов
необходимо рассчитать эффективный фонд времени ремонта оборудования.
Эффективный фонд времени ремонта оборудования непрерывного
действия определяется по формуле:
Тэф = ( Ткап.р + Тср.р + Ттек.р.),
где Тэф - эффективное время ремонтов, ч;
Ткап.р - время простоя в капитальном ремонте, ч;
Тср.р - время простоя в среднем ремонте, ч;
Ттек.р - время простоя в текущем ремонте, ч.
При утвержденном годовом графике планово-предупредительных
ремонтов установки проводится:
1) капитальный ремонт один раз в два года. Длительность одного
капитального ремонта 15 суток или 360 часов, Ткап.р. = 360 часов;
2) средний ремонт - длительность одного составляет 50% от капитального
ремонта, т.е 7,5 суток или 180 часов, Тср.р = 180 часов;
3)
текущий ремонт - продолжительность составляет 10% от капитального
ремонта, 1,5 суток или 36 часов, Ттек.р = 36 часов.
Следовательно
Тэф =360+180 + 36 = 576 часов.
Таким образом, эффективный фонд времени всех ремонтов составляет
576 часов на два года.
5.1 С т о и м о с т ь о б о р у д о в а н и я п р о е к т и р у е м о г о о б ъ е к т а
Таблица 13 - Сметная стоимость основного и вспомогательного оборудования
Наименование
Число
Стоимость
оборудования
единиц
единицы,
сметная
амортизации
амор
тыс. руб.
стоимость,
%
тиза
Итого
Норма
Сумма
ции,
тыс. руб.
тыс.
9
руб.
135,00
83,04
9
7,47
15,50
46,5
9
4,18
1
14,56
14,56
9
1,31
Холодильник
(АВО)
2
26,54
53,08
9
4,78
Конденсатор
1
15,36
15,36
9,1
1,40
Компрессор
2
24,65
49,3
9
4,44
Емкость
9
2,32
20,88
8,3
1,73
Резервуар
4
13,84
55,36
9
4,98
1
12,08
12,08
9
1,09
5
7,73
38,65
9
3,48
Насос печной
2
10,32
20,64
9
1,86
Трубчатая печь
1
860,00
860,00
9
77,40
3,93
9
0,35
Колонна
1
1500,00
Куб - окислитель
6
13,84
Воздухосборник
3
Каплеотбойник
1500,00
окислительная
Масловлагоотдели
тель
Насос
Приборы
КИПиА
Итого
38
2516,74
2773,38
249,46
Таблица 14 - Смета расходов на содержание и ремонт оборудования
Статьи расходов
Сумма, тыс. руб.
Удел, вес %
16,41
194,14
2,3
27,1
Сумма амортизации
Ремонтный фонд (7% от стоимости оборудования)
55,47
7,8
Расходы на содержание оборудования (2%
от стоимости оборудования)
Накладные расходы (50% от ФОТ)
447,55
62,6
1,39
0,2
Прочие расходы (0,05% от стоимости
оборудования)
Итого
714,96
100%
Сумма затрат на содержание и ремонт оборудования составляет около
716,8 тыс. рублей.
5.2 Р а с ч е т з а т р а т н а о п л а т у т р у д а
составит 630 тыс. рублей
Таблица 15 - Штатное расписание предприятия
Наименование должностей
Численность
человек
Мастер
Слесарь по техническому
обслуживанию установки
Слесарь по ремонту установки
Слесарь по ремонту электрооборудования
Слесарь по ремонту динамического
оборудования
Токарь
Фрезеровщик
Электрогазосварщик
Г азорезчик
Слесарь по изготовлению
оборудования
1
2
Часовая
Сумма октарифная
ладов за
ставка, ремонт, тыс.
руб.
руб.
115,00
66,24
73,21
84,34
2
2
81,56
72,36
93,96
83,36
2
69,14
79,65
1
1
1
1
1
81,25
75,12
85,58
70,48
74,40
46,80
43,27
49,29
40,60
42,85
Всего
630,36
Фонд заработной платы на оплату труда персонала без доплат и надбавок
Таблица 16 - Плановая смета расходов на оплату труда за год
Наименование
^ Сумма расходов,
тыс. руб.
ФЗП по ставкам окладам
Премии по основным результатам деятельности 30%
Надбавки и доплаты (12% от ЗП основных
производственных рабочих)
Итого: ФОТ
Отчисление в фонды социального
страхования:
в пенсионный фонд РФ
в фонд социального страхования
в фонд обязательного медицинского страхования
Фонд оплаты труда составляет 895,11 тыс. рублей.
5.1
Удельный вес
расходов %
630,36
189,11
70,42
21,13
75,64
8,45
895,11
268,53
100%
30% от ФОТ
196,92
25,96
45,65
22%
2,9%
5,1%
Расчет потребности и стоимости оборотных
фондов для проектируемого производства
Размер нормируемых средств по ремонту определяется при
составлении сметной ведомости.
Для определения норматива материальных средств необходимо знать
расход материалов, электроэнергии на производство ремонтов.
Таблица 17 - Смета расходов материальных средств при ремонте
Наименование
материальных
ресурсов
Тепло, (Гкалл)
Электроэнергия,
кВт/час
Вода, (м3/тн)
Сжатый воздух
Итого
Норма
расхода на
один ремонт
0,036
5,6
3,3
-
Всего при
ремонтах
Цена, руб
Всего,
тыс. руб
20,736
3225,6
1062,51
2,53
22,03
8,16
1900,8
-
4,87
-
-
-
9,26
26,27
65,72
Таким образом затраты материальных ресурсов на ремонт составляют 65 тыс.
720 руб.
Количество запасных частей для ремонта составляет 10-20% от
стоимости основных фондов.
Н зап = 2773,38 * 0,2=554,68 тыс.руб.
Количество оборотных средств по малоценному и
быстроизнашиваемому инвентарю (МПБ) принимается в размере 5-7% от
стоимости оборудования. НМПБ = 2773,38 *0,07 = 194,13тыс.руб.
Все результаты расчетов для ремонта сведены в таблицу 18.
Таблица 18 - Средства для ремонта
Средства
Стоимость,
тыс. руб
Таблица
19на
- Полная
Затраты
ремонт себестоимость реализуемого проекта
65,72
Запасные части
554,68
Наименование
калькуляционных
статей
Сумма
затрат,
Удельны
МПБ
194,14
тыс. руб.
й вес, %
Всего
814,53
Поэтомуна
сумма
средств для
ремонта
814,53 руб.
30,24
Расходы
приобретение
средств
длясоставляет
ремонта 814,53тыс.
Расходы на оплату труда
Отчисления на социальное страхование
Сумма амортизации
Ремонтный фонд
Расходы на содержание оборудования
Накладные расходы
Прочие расходы
Полная себестоимость проекта
895,11
268,53
16,41
194,14
55,47
447,55
1,39
2693,13
33,24
9,97
0,61
7,21
2,06
16,62
0,05
100%
Полная себестоимость проекта составляет 2 млн 693 тыс. рублей.
5.2 Р а с ч е т и з д е р ж е к п р о и з в о д с т в а и о б р а щ е н и я
5.3 П р о г н о з и р о в а н и е
объемов
реализации
продукции и выручки. Расчет доходов предприятия
Финансовым результатом деятельности предприятия является размер
прибыли. Прибыль в данном случае определяется как разница между выручкой
от реализации проекта и затратами (себестоимостью) на его осуществление и
реализацию. Однако сумма прибыли, которая остается в распоряжении
предприятия представляет собой разницу между прибылью и суммой налога на
прибыль.
Выручка от реализации проекта.
Сумма денежных средств, полученных предприятием за проект, рассчитывается по следующей формуле:
В = P*N,
где В - выручка, рубли;
Р - цена за единицу товара, руб;
N - количество потраченного времени.
В = 5,672 • 576 = 3267 • тыс.руб.
Прибыль от реализации проекта.
Прибыль от реализации проекта определяется, как разница между выручкой от реализации проекта и затратами на его осуществление:
П=В-С,
где П - прибыль, руб;
В - выручка от реализации проекта, руб;
С - себестоимость проекта, руб.
Таким образом показателем, характеризующим эффективность принимаемых решений, является величина чистой прибыли, полученной от реализации
проекта.
Данный показатель рассчитывается по следующему соотношению:
Чистая прибыль = прибыль - налог на прибыль,
отсюда
Прибыль ставка налога на прибыль
Налог на прибыль = ----------------------------------------------100%
Ставка налога на прибыль составляет 20% в соответствии с 25 главой Налогового кодекса РФ.
Доходы предприятия от реализации проекта представлены в таблице 20.
Таблица 20 - Плановые доходы предприятия от реализации проекта
Показатели
Сумма,
Выручка от реализации
тыс. руб
3267,00
Себестоимость ремонтов
2693,13
Прибыль
574,00
Налог на прибыль
114,8
Чистая прибыль предприятия
459,2
Таким образом, прибыль предприятия составит 574
тыс. 00 рублей, соответственно чистая прибыль
предприятия - 459 тыс 200 рублей.
5.4 Р а с ч е т п о к а з а т е л е й э к о н о м и ч е с к о й
эффективности проекта
Основным показателем целесообразности разработки и внедрения проекта
является экономическая эффективность.
Показателями эффективности проекта являются:
-
чистая прибыль;
-
рентабельность проекта;
-
рентабельность ремонтных услуг.
Для оценки уровня эффективности проекта получаемый результат (прибыль)
сопоставляется с выручкой от реализации услуг и себестоимостью ремонтов.
Соотношение прибыли с затратами означает рентабельность.
Рентабельность ремонтного предприятия определяется, как прибыль
деленная на выручку от реализации и умноженную на 100%.
Прибыль
Крем. пр. = ----------------------------------------- * 100%
В ы р уч к а о т р е а ли за ц и и
Рентабельность ремонтных услуг равна:
Прибыль
Крем. услуг. = -------------------------------------------- * 100%
Себестоимость ремонтов
Все экономические показатели реализации проекта сводятся в таблицу 21.
Таблица 21 - Экономические показатели реализации проекта
Наименование
Единица
Стоимость
Полная себестоимость проекта
измерения
тыс. руб
2693,13
Выручка от реализации проекта
тыс. руб
3267,00
Прибыль от услуг
тыс. руб
574,00
Рентабельность ремонтного предприятия
%
14,0
Рентабельность ремонтных услуг
%
17,05
тыс, руб
459,2
Чистая прибыль предприятия
Произведенный расчет экономических показателей реализации проекта,
показал, что проект полностью окупаем и является экономически выгодным.
Заключение
Разработана система сервиса техобслуживания и ремонта оборудования
установки по производству крекинга для нефтеперерабатывающего завода ООО
«Лукойл-Волгограднефтепереработка», при котором выявлены различные
неисправности оборудования и способы их устранения, характер износа
оборудования, подробно
рассмотрены
устройство
и работа основного
оборудования, ремонтные работы и приспособления, применяемые
в ходе
выполнения ремонтных работ, а так же проведён контроль качества ремонтов.
Предлагаемая система сервиса позволяет выявить альтернативные пути
решения
при
техобслуживании
нефтеперерабатывающих
предприятий
и
для
ремонте
оборудования
обеспечения
большей
работоспособности и получения выгоды.
В обзоре показана безопасность и экологичность данного проекта, в
котором
выявлены
меры
предосторожности
при
работе
на
нефтеперерабатывающем предприятии. Так же рассчитаны экономические
показатели реализации проекта, которые указывают на эффективность проекта.
Список использованной литературы
1.Фарамазов С. А. Ремонт и монтаж оборудования химических и
нефтеперерабатывающих заводов: Учебное пособие.- М.: Химия, 1971г.
-
296с.
2. Ермаков В.И., Шеин В.С. Технология ремонта химического
оборудования: Учебное пособие, -Л.: Химия, -1977г. – 280с.
3.
Владимиров
А.И.,
Перемячкин
В.И.
Ремонт
аппаратуры
нефтегазопереработки и нефтехимии: Учебное пособие, - М.:ГУП Нефть и газ,
РГУ нефти и газа им. И.М.Гупкина, - 2001. -120с.
4. Ентус Н.Р., Шарихин В.В. Трубчатые печи в нефтеперабатывающей и
нефтехимической промышленности: Учебное пособие, - М.: Химия,-1987г. 304с.
5. Крюков Н.П. Аппараты воздушного охлаждения: Учебное пособие,
- М.: Химия, -1983г. – 168с.
6.
Родионов, А.И. Техника защиты окружающей среды /А.И.
Родионов,
В.Н. Клушин, Н.С. Торочешников. Учебник для вузов, 2-е изд., перераб.
и доп. -М.: Химия, 1989, с-512.
7.
Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в
России. -М.: Финансы и статистика, 1999, с-457.
8.
Вонский
Е.В.,
Гусев
А.А.,
Жаворонков
Н.М.
Большой
энциклопедический словарь. Научное изд. Большая Российская энциклопедия
-М.: Химия, 1998, с-568.
9.
Проскуряков,
В.А.
Очистка
сточных
вод
в
химической
промышленности /В.А. Проскуряков, Л.И. Шмидт — Л: Химия, 1977, с-464.
10.
Яковлев, С.В. Очистка производственных сточных вод: Учебное
пособие для ст. вузов /С.В. Яковлев, Я.А. Карелин, Ю.М. Ласков, Ю.В.
Воронов.М.: Стройиздат, 1979, с-320.
11. СН 245-03. Санитарные нормы проектирования промышленных
предприятий -М.: Стройиздат, 2003.
12.
Борисов, Г.С. Основные процессы и аппараты химической
технологии: пособие по проектированию /Г.С. Борисов под ред. Ю.И.
Дытнерского.-М.: Химия, 1991, с-495.
13.
Голованчиков А.Б., Симонов Б.В. Применение ЭВМ в химической
технологии и экологии. Часть 2. Моделирование гидромеханических
процессов: Учебное пособие/ВолгГТУ.: Волгоград, 1995, с-122.
14.
Временный технологический регламент № 28-40/2003 очистки
ртутьсодержащих сточных вод от ртути. Цех 40, корпус 3-16
15.
Залевский А.А. Экономика химической промышленности: Учебн.
пособие для вузов.М.: Химия, 1986, с-192.
13.
Клименко В.Jl. Организация и планирование химического
произволст- ва.Л.: Химия, 1989, с-357.
14.
Кучма М.И. Оплата труда в новых условиях хозяйствованиям.:
Знание, 1988, с-96.
15.
Основные
положения
по
составу
затрат,
включаемых
в
себестоимость продукции на предприятиях РСФСР. Пост. РСФСР от5.11.1992
16.
Закон РСФСР «О налогах с предприятий, объединений и
организаций», газета «Экономика и жизнь» №30, 1992
17.
СН
369-74.
Указания
по
расчету
рассеивания
выбросов
предприятий в атмосферу-М.: Строиздат, 1974.
18.
ГОСТ 12.0.003-74ССБТ. Опасные и вредные производственные
факторы. Классификация -М. Госстандарт, 1975.
19.
ГОСТ
12.1.030-81ССБТ.
Электробезопасность.
Защитное
заземление, зануление-М. Госстандарт, 1981.
20.
Средства индивидуальной защиты. Справ.изд./С.Л.Каминский и
др. - Л.: Химия ,1989, с-400.
21.
ГОСТ 12.4.021-75 ССБТ. Системы вентиляционные. Общие
требования.
22.
СНиП 2.04.05-84. Строительные нормы и правила. Отопление,
вентиляция и кондиционирование воздуха. -М.: Строиздат, 1985.
23.
СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. -М.:
Строиздат, 1985.
24.
Субботин В.Е. Чрезвычайные ситуации техногенного характера:
Уч. пособ./ВолгГТУ. -Волгоград. ВолгГТУ, 1998, с-148.
25.
СНиП 2.04.02-85. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.
-М.: Строиздат, 1985. с-174.
26.
Сорокин Н.Д., Королева Е.Б., Разумовская О.Н. Практическое
руководство для предприятий по важнейшим природоохранным проблемам. М.: ООО Агентство ВиТ-Принт, 2000, с-171.
27.
ИТН-93 Инструкция по Техническому Надзору методом ревизии
и отбраковки трубчатых печей.
28.
Ящура А. И. Система технического обслуживания и ремонта
общепромышленного оборудования: справочник / А. И. Ящура. М.: Изд-во НЦ
Энас, 2006 – С. 40-41.