Министерство образования и науки Российской Федерации

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

НЕФТИ И ГАЗА имени И.М. Губкина

Кафедра освоения морских нефтегазовых месторождений

КуРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Обслуживание объектов обустройства морских нефтегазовых месторождений»

на тему: «Технические трубопроводы на морских платформах»

Магистрант гр. РНМ-13-01.04 Таракановская А.Я.

группа, фамилия, инициалы

Проверил: к.т.н., доцент Богатырева Е.В.

должность, фамилия, инициалы

Москва 2015

Министерство образования и науки Российской Федерации

Российский Государственный университет нефти и газа

имени И.М. Губкина

Кафедра освоения морских нефтегазовых месторождений

ЗАДАНИЕ

на курсовую работу

по дисциплине «Оборудование и технические средства для подводной добычи углеводородов»

Магистрант: гр. РНМ-13-01.04 Таракановская Анастасия Яновна

Руководитель курсовой работы: доцент, к.т.н. Богатырева Елена Викторовна

Цель курсовой работы – рассмотреть все принципиальные особенности технологических трубопроводов, успользуемых на морских платформах. Закрепление теоретических знаний, полученных в результате участия в учебном процессе. Выполнение поставленных задач курсовой работы.

Основные задачи курсовой работы: выполнить курсовую работу на тему «Технологические трубопроводы на морских платформах», изучить необходимую литературу, получить точное представление о теме работы.

В рамках курсовой работы рассматриваются следующие аспекты:

• Классификация технологических трубопроводов;

• Конструкция технологических трубопроводов;

• О собенности расположения, эксплуатации и испытаний трубопроводов;

• Коррозионная диагностика эксплуатирующегося трубопровода;

• Правила безопасности, связанные с проектированием, расположением, эксплуатацией и контролем технологических трубопроводов.

Содержание

Введение 4

1 Общая информация 5

2 Классификация технологических трубопроводов 8

2.1 Классификация трубопроводов пара и горячей воды 10

3 Конструкция и детали трубопроводов 12

3.1 Отводы 12

3.2 Переходы 13

3.3 Тройники 15

3.4 Заглушки 16

3.5 Штуцера и переходные кольца 17

3.6 Трубы 18

4 Особенности эксплуатации 20

4.1 Надзор во время эксплуатации 21

5 Размещение и расположение трубопроводов 23

5.1 Опоры 24

6 Испытания трубопроводов 26

6.1 Промывка и продувка, испытание на герметичность 26

7 Защита от коррозии 28

8 Маркировка трубопроводов 29

9 Технологические трубопроводы верхней части платформы на примере Штокмановского ГКМ 30

Заключение 31

Список использованной литературы 32

Введение

Континентальный шельф России содержит в своих недрах огромные, запасы нефти и газа. Богатейшие шельфовые запасы углеводородного сырья объективно обусловливают интенсивное развитие морской нефтегазодобывающей отрасли. Поэтому обеспечение прочности и ресурсов трубопроводных систем морских нефтегазовых сооружений, в силу своей значимости, требует правильного технического подхода.

Самыми сложными, с точки зрения условий эксплуатации и конструктивных особенностей, являются технологические трубопроводы как морских нефтегазовых сооружений, гак и береговых. Несмотря на значительно меньшую протяженность по сравнению с магистральными трубопроводами, на технологические трубопроводы приходится более половины всех зарегистрированных отказов, аварийных ситуаций и внеплановых остановок.

Существенной особенностью морских сооружений является то, что в трубопроводных системах реализуются различные динамические режимы при транспортировке углеводородов. Так, практически все действующие системы сбора углеводородов на морских месторождениях предусматривают использование однотрубной системы. Транспортировка двух и более различных фаз в потоке приводит, как правило, к возникновению пульсаций давления потока, образованию пробок и возникновению гидравлических ударов при их прорыве и т.п., то есть к существенным динамическим нагрузкам. С другой стороны, в условиях морской нефтегазодобычи, в силу ограниченности размеров платформы, сложно использовать известные аппараты. Для морских нефтегазовых сооружений требования к надежности еще более ужесточаются в силу недопустимости отказов из-за возможного нанесения экологического ущерба окружающей среде.

1 Общая информация

Трубопроводный транспорт - вид транспорта, осуществляющий передачу на расстояние жидких, газообразных или твердых продуктов по трубам. В зависимости от назначения и территориального расположения различают магистральный, технологический и промышленный трубопроводный транспорт.

К технологическим трубопроводам относят трубопроводы в пределах промышленных предприятий, по которым транспортируются сырье, полуфабрикаты и готовые продукты, пар, вода, топливо, реагенты и другие вещества, обеспечивающие ведение технологических процессов и эксплуатацию оборудования.

На современных предприятиях нефтяной и нефтехимической промышленности, например, трубопроводы различного назначения, занимают ведущее место как по металловложениям, так и по стоимости их сооружения.

В нефтедобывающей промышленности такие трубопроводы, как выкидные линии, нефтесборные и газосборные коллектора и водопроводы являются частью большой и сложной системы нефтепромысловых трубопроводов, значительной общей протяженности.

Технологические трубопроводы классифицируют по роду транспортируемого вещества, материалу труб, рабочим параметром, степени агрессивности среды, месту расположения, категориям и группам.

Технологические трубопроводы в зависимости от физико-химических свойств и рабочих параметров (давления Р и температуры Т) подразделяются на три группы (А, Б, В) и пять категорий. Группу и категорию технологического трубопровода устанавливают по параметру, который требует отнесения его к более ответственной группе или категории. Класс опасности вредных веществ следует определять по ГОСТ 12.1.005—76 и ГОСТ 12.01.007—76, взрывопожароопасность — по ГОСТ 12.1.004—76. Нефти имеют класс опасности II, масла минеральные нефтяные — III, бензины — IV.

За рабочие параметры транспортируемого вещества следует принимать:

а) рабочее давление - давление, равное избыточному максимальному давлению, развиваемому источником давления (насосом, компрессором и т. п.) или давление, на которое отрегулированы предохранительные устройства;

б) рабочую температуру - температуру, равную максимальной положительной или минимальной отрицательной температуре транспортируемого вещества, установленной технологическим регламентом (схемой).

Для транспортировки вредных и взрывоопасных веществ, горючих газов, в том числе сжиженных, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей применение труб из стекла и других хрупких материалов, а также сгораемых и трудно сгораемых материалов (фторопласта, полиэтилена, винипласта и др.) не допускается.

На вводах трубопроводов с горючими, взрыво- и пожароопасными веществами следует предусматривать отключающую арматуру.

Диаметры трубопроводов должны определяться с учетом конкретных условий их работы (производительности технологических установок, вязкости и плотности транспортируемого продукта, располагаемого напора и т.д.).

Для трубопроводов, транспортирующих высоковязкие и застывающие среды, величина уклона, обеспечивающая их опорожнение, должна определяться в проекте исходя из конкретных свойств среды и условий прокладки трубопроводов.

Тепловая изоляция трубопроводов, обеспечивающих технологический процесс, предусматривается для сохранения температуры транспортируемого продукта, предотвращения его застывания, конденсации, испарения, образования гидратных пробок, отложения парафина, смол и т.д.

Если тепловая изоляция не обеспечивает указанных требований, трубопроводы должны предусматриваться с теплоспутниками в общей изоляции.

Теплоспутник – это проложенный параллельно основному (либо как оболочка основного) трубопровод, по которому прокачивается теплоноситель для подогрева (охлаждения) материала прокачиваемого по основному трубопроводу. В качестве теплоносителя для теплоспутников может применяться перегретая вода или пар. Использование перегретой воды по сравнению с паром более экономично и удобно в эксплуатации. Наружные технологические трубопроводы, особенно без теплоспутников, работая при переменных температурах окружающего воздуха, испытывают температурные напряжения и подвергаются деформации.

Теплоспутники должны предусматриваться для обогрева наружных трубопроводов, которыми обеспечивается периодическая подача конденсирующихся или замерзающих продуктов, а также для всех трубопроводов, транспортирующих застывающие среды, независимо от режима их подачи и места расположения трубопровода.

Рисунок 1 – Теплоспутники

При использовании пара для продувки трубопроводов или горячей воды для их промывки температурная деформация должна определяться с учетом температуры пара или горячей воды.