Требования к технологическим схемам НПС при разработке проектной документации на объекты ПАО«Транснефть»

На технологических схемах головных, промежуточных НПС, наливных насосных станций, приемо-сдаточных пунктов, нефтебаз должны быть показаны:

- трубопроводы основные, вспомогательные, существующие (на реконструируемых объектах) с указанием диаметра, направления движения нефти/нефтепродукта, уклонов и границ деления участков трубопроводов по рабочему давлению;

- основные технологические сооружения в зависимости от объекта МТ - фильтры-грязеуловители, резервуарный парк, подпорная насосная, магистральная насосная, узел учета нефти/нефтепродукта, система сглаживания волн давления, емкости для сбора утечек и дренажа, резервуары-сборники нефти/нефтепродукта, узел регулирования давления, узлы с предохранительными устройствами, узлы запорной арматуры, узлы СОД, пункты подогрева нефти, установки для ввода противотурбулентных присадок и др. с номерами, соответствующими номерам сооружений в экспликации по генплану;

- технологическое оборудование с указанием позиции, соответствующей таблице «характеристика оборудования», и порядковым номером, соответствующим номеру сооружения по генплану;

- таблица «характеристика оборудования» с позициями оборудования, его количеством и примечаниями;

- запорная и регулирующая арматура с порядковым номером, соответствующимномеру сооружения по генплану, где установлена данная арматура;

- точки контроля и измерения параметров нефти/нефтепродукта - давления, температуры, плотностии вязкости, расхода;

- технологические операции;

- технические указания, соблюдение которых обязательно;

- условные обозначения;

- таблица номинальных давлений участков трубопроводов;

- технологические схемы узлов приема, пуска и пропуска СОД.

Требования к технологическим схемам НПС, разрабатываемым в процессе эксплуатации объектов ПАО «Транснефть»

На технологических схемах НПС, приемо-сдаточных пунктов, нефтебаз, наливных станций должны быть показаны:

- все трубопроводы, в том числе: трубопроводы основные (линии всасывания и напора насосов, технологические трубопроводы) и вспомогательные (линии дренажа, откачки утечек, аварийного сброса и др.) с указанием номинального диаметра, толщины стенки и направления движения нефти/нефтепродукта;

- основное и вспомогательное механо-технологическое оборудование;

- запорная и регулирующая арматура, обратные затворы;

- резервуары и емкости;

- системы измерения количества и показателей качества нефти/нефтепродукта. Детализированные технологические схемы СИКН, с указанием всех средств измерений, выполняются отдельно и прилагаются к схеме НПС или ПСП, в состав которых они входят;

- пункты подогрева нефти/нефтепродукта;

- пробозаборные устройства;

- установки для ввода противотурбулентных присадок;

- узлы приема-пуска СОД с сигнализаторами прохождения СОД;

- точки контроля и измерения давления, температуры, плотности, вязкости и расхода нефти/нефтепродукта;

- высотные отметки осей магистральных и подпорных агрегатов, днищ каждого резервуара.

Все указанные на технологической схеме элементы должны иметь технологические номера, указанные в проектной документации. Все указанные на схеме элементы должны быть внесены в перечень элементов (спецификацию), выполняемый на самой схеме или в виде отдельного документа.

Схемы выполняются немасштабно. Расположение элементов технологической схемы, соединенных между собой трубопроводами, должно учитывать действительное пространственное расположение соответствующих объектов и оборудования на площадке НПС.

На схемах трубопроводы изображаются горизонтальными и вертикальными отрезками линий (если это возможно) и должны иметь наименьшее количество изломов и взаимных пересечений. Толщина линий, обозначающих трубопровод варьируется в пределах от 0,2 до 1,0 мм в зависимости от форматов схемы и назначения трубопровода (основной или вспомогательный трубопровод). Расстояние между соседними параллельными линями на схемах должно быть не менее 3,0 мм, а между отдельными условными графическими обозначениями - не менее 2,0 мм.

Требования к профилям и схемам

5.14.1 На продольном профиле линейной части МТ указывают:

- километровые отметки по трассе трубопровода;

- высотные отметки поверхности земли в переломных точках рельефа местности и расстояние между ними;

- линейные задвижки с указанием высотных отметок;

- вантузы с указанием высотных отметок.

5.14.2 На схеме линейной части МТ указывают:

- технологическую схему;

- ситуационный план.

5.14.3 На технологической схеме трубопровода приводят с указаниемтехнологических номеров и дистанций установки следующие объекты и оборудование:

- узлы подключения НПС к линейной части МТ и узлы приема, пуска, пропуска СОД, с входящими в их состав запорной арматурой, обратными затворами, манометрами, вантузами, сигнализаторами прохождения СОД;

- линейные задвижки;

- перемычки между трубопроводами, отводы на НПЗ, ПСП с запорной арматурой, обратными затворами, вантузами, манометрами;

- лупинги, с указанием их протяженности;

- резервные нитки ППМН, с входящими в их состав камерами пуска-приема СОД, запорной арматурой, обратными затворами, вантузами, сигнализаторами прохождения, манометрами;

- вантузы;

- манометры, сигнализаторы прохождения СОД;

- расходомеры, в том числе системы обнаружения утечек.

- защитные сооружения трубопровода, в том числе: амбары с указанием вместимости, обвалования с указанием длины;

- взлетно-посадочные площадки;

- станции катодной защиты с указанием типа.

5.14.4 На ситуационном плане указывают:

- обозначенные технологическими номерами линейную запорную арматуру, обратные затворы, манометры, вантузы, сигнализаторы прохождения СОД, датчики контроля давления, камеры пуска-приема СОД, НПС, нефтебазы, емкости утечек;

- пересечения с трубопроводами и коллекторами различного промышленного назначения (указывается диаметр);

- пересечения с воздушными и кабельными ЛЭП высокого и низкого напряжения, кабелями связи;

- пересечения с оврагами, естественными и искусственными водоемами и водотоками с указанием направления течения, автомобильными и железными дорогами.

5.14.5 Все элементы, изображенные на схеме, должны быть идентифицированы цифрами, буквами или буквенно-цифровыми обозначениями.

5.14.6 Обозначения основных трубопроводов указывают на полках линий-выносок или над линией трубопровода, обозначения вспомогательных трубопроводов - в разрывах линий трубопроводов.

5.14.7 В текстах на схемах не допустимо применять сокращения слов, за исключением общепринятых в трубопроводном транспорте нефти.

Системы документации

В разных отраслях деятельности приняты и используются различные системы технической документации, покажем некоторые из них.

5.15.1 Единая система конструкторской документации (ЕСКД) — комплекс стандартов, устанавливающих взаимосвязанные нормы и правила по разработке, оформлению и обращению конструкторской документации, разрабатываемой и применяемой на всех стадиях жизненного цикла изделия (при проектировании, изготовлении, эксплуатации, ремонте и др.).

Конструкторская документация является товаром и на нее распространяются все нормативно-технические акты, как на товарную продукцию.

Основное назначение стандартов ЕСКД состоит в установлении единых оптимальных правил выполнения, оформления и обращения конструкторской документации, которые обеспечивают:

- применение современных методов и средств при проектировании изделий;

- возможность взаимообмена конструкторской документацией без ее переоформления;

- оптимальную комплектность конструкторской документации;

- механизацию и автоматизацию обработки конструкторских документов и содержащейся в них информации;

- высокое качество изделий;

- наличие в конструкторской документации требований, обеспечивающих безопасность использования изделий для жизни и здоровья потребителей, окружающей среды, а также предотвращение причинения вреда имуществу;

- возможность расширения унификации и стандартизации при проектировании изделий;

- упрощение форм конструкторских документов и графических изображений;

- возможность создания единой информационной базы автоматизированных систем.

5.15.2 Технологическая карта –а вид технологического документа, содержащего описание процесса изготовления, обработки, производства определенного вида продукции, производственных операций, применяемого оборудования, временного режима осуществления операций.

5.15.3 КМ (КМД) – чертежи на конструкции металлические (конструкции металлические деталировочные). Этот вид документации позволяет размещать на одном чертеже также таблицы сварных швов, спецификацию и таблицы отправочных марок (комплекс деталей, объединенных в одну конструкцию/устройство). На чертежах марки КМ должна быть представлена вся информация, необходимая для изготовления и монтажа конструкции.

5.15.4 КТД – чертежи на конструкции трубные деталировочные. Разрабатывается с целью оптимизации процесса монтажа трубопроводов. Так, изначально, по аксонометрическим схемам, строительным чертежам и ряду другой документации разрабатывается трассировка трубопроводов, после чего трубопровод разделяют на сегменты часто имеющие сложную форму, которые изготавливаются и контролируются на заводе.

Такая организация работ позволяет существенно снизить затраты на монтаж трубопроводов и повысить надежность трубопроводов.

5.15.5 СПДС – система проектной документации для строительства. Обеспечивает необходимый объем документации для производства строительно-монтажных работ. К особенностям системы относят: применение строительных осей для упрощения чтения и разработки чертежей; указание размеров без отклонений, кроме особых случаев с требованиями высокой точности; размещение спецификаций и изображения на одном чертеже; предпочтение вертикальным размерам высотных отметок и ряд других.

Материалы

Общие сведения

Материал – вещество или смесь веществ, из которых изготавливается что-либо или которые способствуют каким-либо действиям. В последнем случае уточняют, что это вспомогательный или расходный материал.

Материалы подразделяются на металлические и неметаллические. Металлические материалы условно разделяют на черные и цветные металлы и сплавы.

Наиболее распространенными в трубопроводном транспорте материалами являются стали для труб и арматуры, а уже затем материалы для их тепловой изоляции и герметизации.

Свойства материалов

6.2.1 Материалы обладают многими общими свойствами, такими как высокая плотность, низкое сопротивление и т.п. Особое внимание уделяют прочности и пластичности материалов.

6.2.2 Прочность – способность тела (металла) сопротивляться деформациям и разрушению. Большинство технических характеристик прочности определяют в результате статического испытания на растяжение.

При небольших нагрузках металлический образец испытывает только упругую деформацию, которая полностью исчезает после снятия нагрузки. Зависимость напряжений, возникающих в металлическом образце при увеличении нагрузки, и деформации металлического образца приведена на рисунке 6.1.

(поперечного сужения образца)

Напряжение и упругая деформация имеет линейную зависимость, описываемую законом Гука:

s=E*e,                                                                          (2)

где e=(D1/1о) - относительная деформация;

Аl– абсолютное удлинение;

1о– начальная длина образца(мм);

Е – модуль продольной упругости (модуль Юнга).

При увеличении нагрузки упругая деформация переходит в пластическую деформацию, которая не исчезает после снятия нагрузки. Напряжение, при котором этот переход имеет место, называют «предел текучести» и обозначают s_а.

Для некоторых мягких металлов характерно наличие площадки текучести.

Большая часть металлов и сплавов не имеет площадки текучести. Для них чаще определяют условный предел текучести - напряжение, вызывающее рост длины образца

При дальнейшем увеличении нагрузки за пределом текучести прямолинейной зависимости между нагрузкой и длиной образца уже нет. В точке «b», где нагрузка достигает максимального значения, в наиболее слабом месте образца начинается образование «шейки» - сужения поперечного сечения; деформация сосредотачивается на одном участке. Напряжение в материале в этот момент испытания называют «предел прочности», обозначают и определяют по формуле:

s_B=P_B/F₀                                                                                            (3)

Предел прочности соответствует максимальной нагрузке, которую выдерживает образец до разрушения.

Дальнейшее растяжение образца сопровождается образованием все более сужающейся шейки и падением нагрузки. Вслед за этим наступает разрушение образца.

Пример диаграммы деформации образца приведен на рисунке 6.2.

Точка «a» - точка, соответствующая пределу текучести; Точка «b» - точка, соответствующая пределу прочности;

S – истинное напряжение;

s – условное напряжение;

P_s - предел текучести; Р_ъ - предел прочности

Рисунок 6.2 – Пример диаграммы деформации образца

6.2.3 Конструктивная прочность – это прочность материала с учетом конструкционных, металлургических, технологических и эксплуатационных факторов, т.е. это комплексное понятие. Считается, что обязательно нужно учитывать четыре критерия: жесткость конструкции, прочность материала, надежность и долговечность материала в условиях работы данной конструкции.

6.2.4 Пластичность - способность тела (металла) к пластической деформации, т.е. способность получать остаточное изменение формы и размеров без нарушения сплошности. Это свойство используют при обработке металлов давлением. Характеристиками пластичности является относительное удлинение 5, %, которое определяется по формуле:

                                        (4)

где1₀ и l_k– начальная и конечная длина образца;

1_ост– абсолютное удлинение образца, определяемое измерением образца после разрыва или по диаграмме растяжения.

6.2.5 Твердость материала – сопротивление проникновению в его поверхностьстандартного тела - наконечника (индентора), например, шарика, конуса и т.п., недеформирующегося при испытании.

Наибольшее распространение на практике получили методы Бринелля, Роквелла, Виккерса и метод микротвердости.

ТвердостьпоБринеллюопределяютстатическимвдавливаниемвиспытуемуюповерхность под нагрузкой Р стального закаленного шарика диаметром D. Число твердостипоБринеллюНВопределяютотношениемнагрузкиРксферическойповерхностиотпечатка - лунки (шарового сегмента) диаметром d, т.е.:

                                             (5)

Диаметр шарика D (10; 5; 2,5 мм) выбирают в зависимости от толщины изделия.

6.2.6 Очень часто детали в процессе работы испытывают действие не только плавновозрастающих нагрузок, но одновременно и ударных (динамических) нагрузок, способностьматериала поглощать механическую энергию в процессе деформации и разрушения под действием ударной нагрузки называют «ударная вязкость». Ударная вязкость, измеряемая вДж/м², характеризует способность материала к быстрому поглощению энергии и определяется при испытаниях как работа до разрушения или разрыва испытываемого образца при ударной нагрузке, отнесённой к площади его сечения в месте приложения нагрузки.