Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Марта 2012 в 13:58, дипломная работа
При транспортировке больших объемов нефти, высоких давлениях необходимо обеспечивать надежность магистральных нефтепроводов и предупреждение отказов, аварий. Естественное старение магистральных нефтепроводов и в связи с этим значительное повышение требований к их экологической безопасности – характерные особенности условий работы трубопроводного транспорта нефти. Эти моменты и определяют основные направления совершенствования системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций в отрасли
ВВЕДЕНИЕ
1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
1.1 Общие сведения о месторождении
1.2 Геолого-физическая характеристика месторождения
1.3 Физико-гидродинамическая характеристика продуктивных коллекторов, вмещающих пород и покрышек
1.4 Свойства и состав нефти, газа, конденсата и воды
1.5 Запасы нефти, газа и конденсата
2 РАЗДЕЛ ОБЩЕГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ДИАГНОСТИКИ
2.1 Краткое описание нефтепровода Калтасы-Уфа-2
2.2 Характеристика перекачивающей станции
2.3 Характеристика и раскладка труб на участке
2.4 Проведение комплексной диагностики трубопровода
2.4.1 Общие положения
2.4.2 Методы технического диагностирования линейной части магистрального нефтепровода
2.4.2.1 Методы технической диагностики, основанные на контроле параметров
2.4.2.2 Методы магнитного и электромагнитного контроля
2.4.3 Состав и порядок проведения работ по диагностированию
2.4.4 Организация пропуска внутритрубных снарядов
2.4.5 Основные технические данные внутритрубных инспекционных снарядов
2.4.5.1 Очистные скребки типа СКР1 и СКР1-1
2.4.5.2 Профилемер “Калипер”
2.4.5.3 Снаряд-дефектоскоп “Ультраскан” WM
2.4.5.4 Магнитный дефектоскоп
2.4.5.5 Запасовочное устройство
2.5 Результаты диагностического обследования
2.6 Требования к проведению ремонта нефтепроводов различными методами
2.7 Порядок проведения ремонта дефектов
2.8 Методы ремонта дефектных участков нефтепровода
2.9 Краткая характеристика подводного перехода
3 РАСЧЕТНЫЙ РАЗДЕЛ
3.1 Расчет толщины стенки трубопровода
3.2 Проверка толщины стенки на прочность и деформацию
3.3 Расчет устойчивости трубопровода на водном переходе
4 ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ И РЕМОНТ НЕФТЕПРОВОДА «КАЛТАСЫ-УФА-2» НА ПОДВОДНОМ ПЕРЕХОДЕ Р.КАЛМАШ
4.1 Водолазное обследование
4.2 Земляные работы
4.2.1.Разработка подводной траншеи экскаватором с понтона
4.3 Монтажно-укладочные работы подводного перехода
4.3.1 Демонтаж старой нитки трубопровода
4.3.2 Сварочно-монтажные работы
4.3.3. Гидравлическое испытание
4.3.4 Изоляция
4.3.5 Футеровка подводного трубопровода
4.3.6 Балластировка подводного трубопровода
4.3.7 Укладка новой плети трубопровода
4.3.8 Контроль изоляции участка
4.3.9 Берегоукрепления пойменной части подводного перехода
4.4 Технология установки обжимной приварной муфты
4.4.1 Общие положения
4.4.2 Конструкция сварной ремонтной муфты
4.4.3 Технология изготовления ремонтной конструкции
4.4..4 Технология установки и сварки ремонтной конструкции на действующем трубопроводе
5 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА
5.1 Правовые, нормативные и инструктивные акты, регламентирующие трудовую деятельность
5.2 Охрана труда
5.2.1 Инженерные и организационные меры обеспечения безопасности труда
5.2.1.1 Инженерно-технические мероприятия
5.1.1.2. Организационные мероприятия
5.2 Промышленная безопасность
5.2.1 Мероприятия по локализации и ликвидации последствий аварии
5.2.2 План ликвидации возможных аварийных ситуаций
5.2.3 Организация управления в ЧС
5.3 Экологичность проекта
6 РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Мероприятия по обеспечению безопасности и экологичности окружающей среды при ликвидации аварии заключатся в сборе разлитой нефти с поверхности водоёмов и почвы, проведении рекультивации нарушенных территорий.
Локализация, сбор и удаление нефти и нефтепродуктов с поверхности водоёмов – сложные и трудоёмкие процессы вследствие малой толщины нефтяной плёнки и относительно высокой скорости её распространения.
Для предотвращения разлива нефти и возможности попадания вытекшей нефти водоёмы, водотоки, загрязнения лесных массивов, сельскохозяйственных угодий, населенных пунктов, дорог с учетом рельефа местности должны быть созданы земляные обвалования и амбары для сбора разлитой нефти.
При сооружении земляных амбаров должны соблюдаться условия:
объем амбара должен обеспечивать прием разлитой, откачиваемой и влившейся самотеком нефти из нефтепровода;
основание и стенки амбаров должны быть уплотнены пленками;
уровень заполнения нефтью амбара должен быть ниже от верха обвалования на 0,5 м;
должен быть устроен не ближе 100 м от места проведения аварийных работ(допускается уменьшить это расстояние до 50 м при температуре воздуха ниже 1000С).
Откачка нефти осуществляется с помощью передвижных насосных агрегатов (ПНА). После того, как всасывание оставшейся нефти передвижными насосными установками становится невозможно, применяют следующие средства сбора нефти:
нефтесборщики вакуумные универсальные;
поглотители;
биопрепараты.
Применяют также подручные средства: сухой торф, солома, опилки, резиновая крошка, шелуха.
Рекультивация – это восстановление плодородных свойств почвы, дающее возможность возделывания сельскохозяйственных культур.
Рекультивацию следует проводить в два этапа:
техническая рекультивация;
биологическая рекультивация.
Используют следующие методы:
естественная рекультивация под воздействием природных факторов (испарения, выветривания, окисление почвенными микроорганизмами, под воздействием кислорода воздуха и солнечного тепла;
техническая рекультивация. В зависимости от степени влажности грунтов или почвы:
а) При нормальной влажности. Если площадь и глубина незначительные, то производят только срезку загрязненной почвы. При значительном объеме загрязнения почвы производится срезка, удаление, и замещение свежим грунтом (почвой);
б) При значительной влажности грунтов или высоком уровне грунтовых вод может использоваться промывка загрязненного грунта (почвы) чистой грунтовой водой;
биологическая рекультивация. Используют специальные бактерии.
В экологической части дипломного проекта рассмотрены мероприятия позволяющие сохранить экологическое равновесие при производстве работ на нефтепроводах, снижают до минимума влияние отрицательных факторов, воздействующих на почву, растительность, воздушное пространство, водные ресурсы и другие компоненты природной среды при проведении различного вида ремонтов.
6 РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
В данном разделе рассчитывается экономический эффект от проведения диагностики участка «Калтасы-Чекмагуш» нефтепровода «Калтасы-Уфа-2». Рассматривается сравнение двух технологий ремонта нефтепровода, новой и старой.
Определим экономический эффект от проведения диагностики участка «Калтасы-Чекмагуш» нефтепровода «Калтасы-Уфа-2» протяженностью 109 км, диаметром 720 мм, на основе следующих данных.
Таблица 6.1
Исходные данные
| Новая технология | Стараятехнология | |
Всего опасных дефектов, шт | 239 | 239 | |
Объем работ по замене, км | труб | 2 | 2,5 |
изоляции | 1 | 2 | |
Ремонт локальных дефектов, шт | 10 | - | |
Оставшиеся опасные дефекты, шт | - | 5 |
Стоимость ремонта (замены) 1 км трубы 4,22 млн.р./км; стоимость ремонта 1 км изоляции (без замены трубы) 0,809 млн.р./км. Затраты на подготовительно-заключительные работы при проведении ремонта сплошным методом 0,48 млн.р./км. Затраты на оплату услуг ЦТД «Диаскан» составили 2393,64 тыс.р. Текущие затраты самого предприятия на подготовительные работы к диагностике составили 150 тыс.р. Затраты на ремонт одного локального дефекта составляют 35 тыс.р. Капитальные затраты предприятия на диагностику (реконструкция камер, покупка скребков) составили 2,1 млн.р. Амортизационные отчисления 5% от стоимости основных фондов. За расчетный период принять 10 лет. Удельный ущерб от одной аварии составляет 2,55 млн.р. Вероятность развития дефекта в аварию 0,5.
В расчете суммарный ущерб от всех аварий распределить равномерно по годам расчетного периода, т.е.:
млн.р./год
Принять, что экономия за счет сокращения затрат на ремонты реализуется в первый год расчетного периода.
Методика расчета экономического эффекта от проведения диагностики.
Для анализа эффективности от проведения внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов используются следующие критерии:
чистый дисконтированный доход (ЧДД);
индекс доходности (ИД);
период возврата инвестиций (Ток).
Чистый дисконтированный доход определяется по формуле:
,
где Рt – стоимостная оценка результатов осуществления проекта за год t;
Зt – стоимостная оценка полных затрат на осуществление проекта за год t;
Е – норма (ставка) дисконта;
Т – период службы проекта.
Если из состава полных затрат Зt исключить капитальные вложения Кt (инвестиции на t-м году) то формула приобретает следующий вид:
,
где З/t – затраты на t-м году без учета капитальных вложений;
К – дисконтированные капитальные вложения.
Величина Рt – Зt представляет собой годовые поступления по проекту. Разработаны специальные таблицы, позволяющие находить величины коэффициентов при заданных значениях Е, T и t.
Проект считается эффективным, если величина ЧДД имеет положительное значение.
Индекс доходности (ИД) определяется как отношение суммы приведенных эффектов к сумме дисконтированных капитальных вложений:
,
Величина индекса доходности тесно связана с величиной чистого дисконтированного дохода. Если ЧДД положителен, то ИД>1 и проект эффективен.
Период возврата инвестиций или срок окупаемости Ток характеризует период времени, начиная с которого результаты внедрения проекта превышают первоначальные капитальные вложения и другие затраты. При определении срока окупаемости с учетом фактора времени используется следующая формула:
,
Ток можно определить по формуле:
,
где Эn-1, Эn – интегральный экономический эффект за период tn-1 и tn соответственно.
Интегральный экономический эффект учитывает приведенную стоимость и капитальные вложения с целью получения будущего дохода с учетом дисконта, банковских ставок в процентах, дивидендов и др.
Величина
Рt- Зt’=ПЧt+Аt+Лt
где ПЧt - чистая прибыль (прибыль после вычета налогов) в году t ;
Аt - амортизационные отчисления в году t ;
Лt – ликвидационная стоимость основных фондов в году t .
Прирост прибыли ПЧt от проведения диагностики образуется за счет следующих факторов:
1) Экономии издержек в результате уменьшения объемов ремонтных работ за счет выборочного ремонта;
2) Исключения аварийных потерь вследствие тех опасных дефектов, которые не могли быть выявлены традиционными методами;
3) Экономии затрат на проведение гидроиспытаний.
Одновременно себестоимость транспортировки нефти возрастает за счет затрат на диагностику.
Таким образом,
ПЧt=ПРt+ПУt-ПДt
где ПРt - увеличение прибыли за счет снижения затрат на ремонтные работы ( в первый год расчетного периода );
ПУt - предотвращенный ущерб от аварий и отказов в году t;
ПДt - текущие затраты на диагностику в году t .
Предотвращенный ущерб от аварий и отказов складываются из:
1) ущерба от повреждения линейной части нефтепровода;
2) ущерба от утечки нефти;
3) ущерба от загрязнения окружающей среды.
Затраты на диагностику ИД включают в себя :
- оплату услуг Центра технической диагностики-ИЦТД;
- текущие затраты на подготовительно-заключительные работы (пропуск скребков, создание запасов продукции у потребителя или свободной емкости у поставщиков)- ИПЗР;
ИД=ИЦТД+ИПЗР
Увеличение прибыли за счет снижения затрат на ремонтные работы определяются следующим образом :
ПР=ИР1+ИР2-ИР3+ИРп
где ИР1- снижение затрат на проведение ремонта с заменой труб (при длине отдельных участков, превышающих длину одной стандартной трубы),
ИР1=L1СР1
где L1- уменьшение протяженности ремонтируемого участка, км;
СР1- стоимость ремонта одного км трубы.
ИР2- снижение затрат на проведение ремонтов нефтепровода со сплошной заменой изоляции в траншее без замены труб,
ИР2=L2СР2
где L2- уменьшение протяженности ремонтируемого участка, км;
СР2- стоимость ремонта 1 км изоляции.
ИР3- затраты на проведение ремонтных работ по устранению локальных дефектов, включая дефекты, требующие вырезки трубы и вварки катушки (до одной трубы),
ИР3=nСР3
где n- количество дефектов;
СР3- затраты на ремонт одного дефекта,
ИРп- снижение затрат на подготовительно-заключительные работы при проведении ремонтов (включая гидроиспытания),
ИРп=L1СРп
где СРп- стоимость подготовительно-заключительных работ на 1 км трубы.
Капитальные затраты на диагностику включают :
1) затраты на реконструкцию камер;
2) затраты на покупку скребков.
ИР1=L1СР1=0.54.22=2,11 млн.р.;
ИР2=L2СР2=10,809=0,809 млн.р.;
ИР3=nСР3=100,035=0,35 млн.р.;
ИРП=L1СРП=0,50,48=0,24 млн.р.;
ПР1=2,11+0,809-0,35+0,24=2,
П1=2,809+0,6375-(2,394+0,15)=
Период возврата инвестиций определим графоаналитически по формуле. На рисунке 6.1 точка пересечения линии интегрального экономического эффекта и оси абсцисс – это искомая величина срока окупаемости от начала 0-го года.
года.
Так как индекс доходности положительный, ставка дисконта меньше внутренней нормы доходности и срок окупаемости небольшой, то проект можно считать выгодным.
ВНД=27%.
Результаты расчета указывают на высокую эффективность диагностики, ее развитие обеспечивает дальнейшее повышение надежности нефтепроводов и в конечном счете снижение затрат на перекачку.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При анализе эффективности от проведения внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов использовались следующие критерии:
чистый дисконтированный доход (ЧДД);
индекс доходности (ИД);
период возврата инвестиций (Ток).
Так как индекс доходности положительный, ставка дисконта меньше внутренней нормы доходности и срок окупаемости небольшой, то проект можно считать выгодным. Срок окупаемости составляет 4,37 года, ВНД=27%.