- •Содержание
- •2. Требования к проектированию и технологическому оборудованию
- •Общие положения
- •Требования к проектированию и технологическому оборудованию узлов запуска и приема сод
- •Требования к проведению испытаний трубопроводной обвязки узлов запуска и приема сод
- •Требования к проектированию и технологическому оборудованию узлов пропуска сод
- •Требования к устройству временных узлов запуска и приема сод
- •Строительная часть
- •5 Расчет элементов камеры на прочность
- •5.1 Расчет толщин обечаек
- •5.2 Расчет толщин стенок тройника
- •5.3 Расчет толщин стенок патрубка штуцера-запасовки обечайки с накладками
- •5.4 Расчет толщин стенок днища и переходника
- •5.5 Расчет элементов затвора
- •Расчет щек на прочность
- •Расчет шарниров хомута
- •5.6 Расчет кронштейнов поворотного устройства Расчет кронштейна на участках I и II
- •Расчет нижнего кронштейна на участке III
- •Расчет оси поворота крышки
- •Расчет кронштейна крепления крышки
- •6 Расчет усилий при закрытии затвора
- •6.1 Усилие сжатия прокладки
- •6.2 Расчет усилий на маховике
- •7 Пример расчета
- •Расчет элементов камеры на прочность. Расчет толщин обечаек
- •Расчет толщин стенок тройника
- •Расчет толщин стенок днища и переходника
- •Расчет элементов затвора Расчет фланцев и хомута
- •Расчет стяжных винтов
- •Расчет щек на прочность
- •Расчет шарнирных гаек на прочность
- •Момент сопротивления сечения а-а, мм2
- •Расчет шарниров хомута
- •Расчет кронштейнов поворотного устройства Расчет кронштейна на участках 1 и 2
- •Расчет нижнего кронштейна на участке III
- •Расчет оси поворота крышки
- •Расчет кронштейна крепления крышки
- •Расчет усилий при закрытии затвора Усилие сжатия прокладки
- •Расчет усилий на маховике
Требования к проектированию и технологическому оборудованию узлов запуска и приема сод
В состав узлов запуска и приема СОД входят следующие объекты и сооружения:
камера запуска средств очистки и диагностики с устройством передней запасовки;
камера приема средств очистки и диагностики;
емкость дренажная (подземная горизонтальная) с погружным насосом, с установленным на ней дыхательным клапаном, огнепреградителем и сигнализатором уровня;
технологические трубопроводы с соединительными деталями и запорной арматурой;
периметральное охранное освещение, ограждение и инженерно-технические средства охраны;
система энергоснабжения и молниезащиты;
система электрохимической защиты от коррозии;
средства контроля и управления;
грузоподъемные механизмы для перемещения, запасовки и извлечения СОД;
обвалование;
подъездная автомобильная дорога.
В зависимости от температуры застывания перекачиваемой нефти и климатических условий района проектирования в проекте должны предусматриваться теплогидравлические расчеты, на основании которых необходимо производить подбор оборудования и материалов для электрообогрева и теплоизоляции камер, трубопроводов и дренажной емкости.
Проектирование узлов запуска и приема СОД расположенных в районах с сейсмичностью свыше 6 баллов по шкале MSK-64 необходимо производить с учетом сейсмических воздействий.
Камеры запуска и приема СОД DN 150 – DN 1200 должны соответствовать требованиям настоящего раздела.
В комплектацию камер запуска, приема СОД должны входить:
грузоподъемные механизмы для перемещения, запасовки и извлечения СОД;
площадки обслуживания (для камер DN 400 и более);
датчик контроля герметичности;
датчик давления класса точности не ниже 0,25;
манометр класса точности не ниже 1;
сигнализатор прохода СОД;
поддон для сбора нефтешлама (в комплекте с камерой приема).
Грузоподъемные механизмы должны обеспечивать надежную работу по перемещению, запасовке и извлечению односекционных и многосекционных СОД.
В зависимости от расположения патрубков подвода и отвода нефти по отношению к направлению перекачки, камеры запуска и приема СОД должны изготавливаться правого (ПР) или левого (Л) исполнения.
Камеры запуска и приема СОД в зависимости от условий эксплуатации должны приниматься следующих климатических исполнений и категорий размещения по ГОСТ 15150:
при эксплуатации в макроклиматическом районе с умеренным климатом и размещении на открытом воздухе с температурой окружающей среды от минус 45 до плюс 40 ºС – исполнение У, категория размещения 1;
при эксплуатации в макроклиматическом районе с холодным климатом и размещении на открытом воздухе с температурой окружающей среды от минус 60 до плюс 40 ºС – исполнение ХЛ, категория размещения 1.
Конструкция камер запуска и приема СОД должна быть рассчитана для эксплуатации с рабочим давлением не более 8,0 МПа и в районах установки с сейсмичностью не более 9 баллов по шкале MSK-64.
Камера должна представлять собой два цилиндрических корпуса, диаметр одного из которых равен диаметру магистрального трубопровода, другой – увеличенного диаметра, которые соединены между собой эксцентрическим переходом.
На камере запуска СОД должны быть предусмотрены следующие патрубки:
патрубок подвода нефти;
патрубок для установки запасовочного устройства;
два патрубка для присоединения дренажных трубопроводов;
два патрубка для присоединения трубопроводов газовоздушной линии;
патрубок для установки манометра;
патрубок для установки датчика давления;
патрубок для подачи пара или инертного газа.
На камере приема СОД должны быть предусмотрены следующие патрубки:
два патрубка отвода нефти;
два патрубка для присоединения дренажных трубопроводов;
патрубок для присоединения трубопровода газовоздушной линии;
патрубок для установки манометра;
патрубок для установки датчика давления;
патрубок для подачи пара или инертного газа.
На патрубках отвода нефти камер приема СОД должны предусматриваться решетки.
Минимальная длина прямолинейного участка от расширенной части камеры СОД до границы гнутого отвода, а также расстояние между входной секущей задвижкой и расширенной частью камеры приема должно быть не менее величины L1, указанной в таблице 2.
Камера запуска СОД (рисунок 2) должна иметь конструктивные размеры, указанные в таблице 1.
Рисунок 2 – Камера запуска СОД |
Таблица 1 – Конструктивные размеры камеры запуска СОД
Наименование показателей и единицы измерения |
Значение |
||||||||||
Номинальный диаметр трубопровода, мм |
159 |
219 |
273 |
325 |
377 |
426 |
530 |
720 |
820 |
1020 |
1220 |
DН – проходное сечение номинальной части камеры, мм |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
500 |
700 |
800 |
1000 |
1200 |
DР – проходное сечение расширенной части камеры, мм |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
500 |
600 |
800 |
900 |
1100 |
1300 |
L – минимальная длина камеры запуска СОД, мм |
9000 |
10100 |
11600 |
11300 |
10600 |
12600 |
13700 |
||||
L1 – минимальная длина расширенной части камеры, мм |
6700 |
7400 |
8700 |
8400 |
7600 |
9300 |
10400 |
||||
L2 – расстояние от затвора камеры до патрубка подвода нефти, мм |
500 |
500 |
600 |
600 |
800 |
1000 |
1200 |
||||
L3 – минимальное расстояние от патрубка подвода нефти до запасовочного патрубка, мм |
7500 |
8600 |
10000 |
9700 |
8600 |
10600 |
11700 |
||||
Н – расстояние от оси камеры до опоры, мм |
950 |
950 |
1000 |
1000 |
1050 |
1100 |
1200 |
1300 |
1400 |
1500 |
1600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для обеспечения безопасного приема и извлечения СОД, камера приема (рисунок 3) должна иметь конструктивные размеры, указанные в таблице 2.
Рисунок 3 – Камера приема СОД |
Таблица 2 – Конструктивные размеры камеры приема СОД
Наименование показателей и единицы измерения |
Значение |
||||||||||||||||
Номинальный диаметр трубопровода, мм |
159 |
219 |
273 |
325 |
377 |
426 |
530 |
720 |
820 |
1020 |
1220 |
||||||
DН – проходное сечение номинальной части камеры, мм |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
500 |
700 |
800 |
1000 |
1200 |
||||||
DР – проходное сечение расширенной части камеры, мм |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
500 |
600 |
800 |
900 |
1100 |
1300 |
||||||
L – минимальная длина камеры приема СОД, мм |
8900 |
9600 |
10900 |
10600 |
10200 |
12600 |
15200 |
||||||||||
L1 – минимальная длина расширенной части камеры, мм |
7400 |
8100 |
9800 |
9500 |
8800 |
11600 |
13200 |
||||||||||
L2 – расстоние от затвора камеры до патрубка отвода нефти, мм |
500 |
500 |
600 |
600 |
800 |
1000 |
1200 |
||||||||||
L3 – минимальное расстояние между патрубками отвода нефти, мм |
6400 |
6450 |
7100 |
8550 |
8250 |
7100 |
9000 |
10200 |
10300 |
||||||||
Н – расстояние от оси камеры до опоры, мм |
950 |
950 |
1000 |
1000 |
1050 |
1100 |
1200 |
1300 |
1400 |
1500 |
1600 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для дренажа нефти из камер запуска, приема и примыкающим к камерам надземной части технологических трубопроводов, устанавливается подземная горизонтальная дренажная емкость. На каждом узле запуска, узле запуска-приема или узле приема СОД должна быть установлена одна емкость, минимальный объем которой должен приниматься в соответствии с таблицей 3.
Таблица 3 – Технологические параметры дренажных емкостей
Наименование показателей и единицы измерения |
Значение |
||||||||||||
Условный диаметр трубопровода, мм |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
500 |
700 |
800 |
1000 |
1200 |
||
Минимальный объем емкости, м3 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
8,0 |
16 |
20 |
40 |
|||
Условный диаметр патрубка для присоединения дренажного трубопровода, мм |
50 |
100 |
150 |
||||||||||
Условный диаметр патрубка для присоединения трубопровода газовоздушной линии, мм |
50 |
||||||||||||
Примечание – При проектировании новых и реконструкции существующих узлов запуска-приема СОД с различными диаметрами магистральных нефтепроводов, объем дренажной емкости должен соответствовать наибольшему из двух трубопроводов. |
На каждой дренажной емкости должно быть установлено следующее оборудование:
центробежный, вертикальный насос с электродвигателем;
клапан дыхательный со встроенным огнепреградителем DN 100, пропускной способностью 150 м3/ч;
замерный люк DN 150;
люк-лаз, DN 800;
патрубок DN 800 для установки электронасосного агрегата;
сигнализатор уровня.
На узлах запуска и приема СОД для откачки нефти из дренажной подземной емкости на ее патрубке следует устанавливать погружной насос с электродвигателем во взрывозащищенном исполнении. Конструкция патрубка должна обеспечивать надежную установку погружного электронасосного агрегата.
с подачей 80-100 м3/час и напором 40-50 м на НПС с резервуарным парком, для закачки откачиваемой нефти в приемный коллектор НПС или передвижную емкость;
с подачей 50-70 м3/час и напором 350-400 м на НПС без резервуарного парка, для закачки откачиваемой нефти в приемный коллектор НПС или передвижную емкость;
с подачей 80-100 м3/час и напором 40-50 м на линейной части МН с рабочим давлением более 3,0 МПа, для закачки откачиваемой нефти в передвижную емкость или использования в качестве подпорного агрегата для передвижных насосных установок;
с подачей 50-70 м3/час и напором 350-400 м на линейной части МН с рабочим давлением менее 3,0 МПа, для закачки откачиваемой нефти в магистральный трубопровод или передвижную емкость.
Требование по усилению патрубка и размеры фланцевого соединения для установки погружного насоса с напором 350-400 м должно указываться в спецификации на поставку подземной дренажной емкости.
Электронасосный агрегат должен быть предназначен для перекачки нефти и не требовать устройства вспомогательных систем (охлаждения, отвода утечек, маслосистемы и т.д.).
На дренажных емкостях должно быть предусмотрено два патрубка для присоединения трубопроводов дренажной и газовоздушной линий. Патрубок для присоединения трубопровода газовоздушной линии должен располагаться выше границы максимального уровня нефти в емкости. Расстояние от нижней образующей патрубка до границы максимального уровня нефти в емкости должно быть не менее 100 мм.
Технологические трубопроводы с соединительными деталями и запорной арматурой должны соответствовать требованиям настоящего раздела.
Трубопроводы узлов запуска и приема СОД на резервных нитках подводных переходов должны проектироваться в соответствии с категориией «В» по СНиП 2.05.06-85*. Трубопроводы узлов запуска и приема СОД на лупингах, отводах и НПС должны проектироваться в соответствии с категорией «I» по СНиП 2.05.06-85*.
Технологические трубопроводы дренажной линии и вспомогательные трубопроводы должны укладываться с уклоном в сторону подземной дренажной емкости не менее 0,002.
Технологические трубопроводы газовоздушной линии должны быть надземной прокладки. Трубопроводы следует укладывать с уклоном не менее 0,002 в сторону подземной дренажной емкости и присоединять к предусмотренным конструкцией патрубкам камер СОД и емкости дренажной.
Прокладка вспомогательных трубопроводов, трубопроводов дренажной и газовоздушной линий, а также установка на трубопроводах запорной и предохранительной арматуры должна обеспечивать полное освобождение трубопроводов и оборудования от нефти.
Назначение толщины стенки трубы для трубопроводной обвязки узлов запуска, пропуска и приема СОД с отличными от вышеуказанных условиями эксплуатации (рабочее давление, сейсмичность 7 и более баллов) должно производиться согласно расчетам на прочность.
Запорная арматура, устанавливаемая на узле СОД по величине пробного давления должна соответствовать величине испытательного давления на прочность (Рзав) трубопроводной обвязки (Рзав ≤1,5 РN, где РN – номинальное давление запорной арматуры, Рзав – гарантированное заводом испытательное давление на трубы).
Трубопроводная арматура в зависимости от условий эксплуатации должна приниматься следующих климатических исполнений и категорий размещения по ГОСТ 15150:
при эксплуатации в макроклиматическом районе с умеренным климатом и размещении на открытом воздухе с температурой окружающей среды от минус 40 до плюс 40 ºС – исполнение У, категория размещения 1;
при эксплуатации в макроклиматическом районе с холодным климатом и размещении на открытом воздухе с температурой окружающей среды от минус 60 до плюс 40 ºС – исполнение ХЛ, категория размещения 1.
При проектировании узлов СОД в зонах сейсмического воздействия свыше 6 баллов по шкале MSK-64, вся арматура должна применяться в сейсмостойком исполнении и сохранять прочность, герметичность и работоспособность во время и после сейсмического воздействия.
В технологической обвязке узлов СОД должны применяться неразъемные затворы без демпфера. Затворы без демпфера должны удовлетворять следующим техническим характеристикам:
закрытие и открытие затвора должно происходить без возникновения гидроудара с плавной посадкой диска на седло;
время закрытия затвора не более 2-х секунд.
Трубопроводная арматура, устанавливаемая на подземных трубопроводах должна устанавливаться без сооружения колодцев.
Запорная арматура на подземных трубопроводах должна размещаться в приямках с его засыпкой легковыемным материалом (щебень). Уровень засыпки должен быть не менее чем на 100 мм ниже сальникового узла арматуры.
Трубопроводная арматура DN 350 и более должна иметь опорные поверхности для установки на фундамент.