Способы и технология очистки магистральных нефтегазопроводов

Введение
Транспортировка нефти по магистральным нефтепроводам вызывает необходимость в обеспечении надёжной работы трубопроводных систем. Отказы на магистральных нефтепроводах (МН) наносят не только большой экономический ущерб из-за потерь продукта и нарушения непрерывного процесса производства в смежных отраслях, но и могут сопровождаться загрязнением окружающей среды, возникновением пожаров и даже человеческими жертвами.
При транспортировке больших объёмов нефти под высоким давлением необходимо обеспечивать надёжность МН и предупреждение отказов и аварий. Естественное старение МН и в связи с этим значительное повышение требований к их экологической безопасности - характерные особенности условий работы трубопроводного транспорта. Эти моменты и определяют основные направления совершенствования системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций в отрасли.
Одним из основных направлений в системе обеспечения безопасности МН является очистка внутренней полости МН пропуском очистных устройств. Она необходима также для поддержания пропускной способности, предупреждения скапливания воды и внутренних отложений, подготовки участка нефтепровода к внутритрубной инспекции и переиспытаниям. Автоматическое управление очисткой реализуется при помощи систем автоматизации камер пуска и приёма (КПП) средств очистки и диагностики (СОД). Обеспечение наибольшей точности и скорости выполнения технологических операций на КПП СОД при наименьшем участии в них человека и наименьших энергозатратах является актуальной проблемой [1].
Объектом исследования является камера пуска и приёма внутритрубных средств очистки и диагностики магистральных трубопроводов трубопроводной системы «Восточная Сибирь - Тихий океан».
В процессе исследования изучены технологические процессы на объекте, возможные аварийные и внештатные ситуации.
Цель работы - проектирование автоматизированной системы управления технологическими процессами камеры пуска и приёма.
В результате исследования были выбраны необходимые датчики и измерительные преобразователи, составлена управляющая программа для промышленного контроллера, разработан человеко-машинный интерфейс, обеспечивающий взаимодействие оператора с системой автоматизации.
Технико-экономические показатели свидетельствуют о снижении вероятности возникновения аварийных и внештатных ситуаций за счёт более чёткого контроля и оперативности выполнения технологических операций.
Внедрение отсутствует.
Эффективность проекта основывается на повышении уровня автоматизации объекта, оснащения его современными средствами измерения и противоаварийной защиты.
Цель курсовой работы - обзор современных средств очистки и диагностики, используемых на магистральных нефтепроводах трубопроводной системы «Восточная Сибирь - Тихий океан» (ТС «ВСТО») и проектирование системы автоматизации производственных процессов на КПП СОД.
Задачи дипломного проекта:
- рассмотрение современных внутритрубных очистных и диагностических снарядов;
- изучение технологии приёма и запуска внутритрубных снарядов для оптимального выбора объёма автоматизации;
- выбор необходимых преобразователей измеряемых параметров;
- составление управляющей программы для программируемого логического контроллера (ПЛК), позволяющей:
1) совершать операций по пуску и приёму СОД с минимальным участием в них человека;
2) обеспечивать безопасность на объекте (автоматическое срабатывание технологических защит и блокировок, недопущение действий, приводящих к нарушению технологического режима);
3) осуществлять оповещение и срабатывание аварийной сигнализации;
- разработка операторского интерфейса в SCADA-системе;
- обоснование экономической целесообразности внедрения проекта.
При работе над проектом были использованы материалы ООО «Восток-нефтепровод» (технологический регламент ЛЭУ "Усть-Кут" Ленского РНУ: технологические схемы, схема распределения каналов связи, принципиальные электрические схемы, инструкции и руководства по эксплуатации оборудования).

1. Технология очистки магистральных нефтепроводов
1.1 Цели и задачи очистки и диагностики магистральных нефтепроводов
Восточная Сибирь - одно из наиболее сложных для бурения и добычи нефти мест в России. Но добываемая нефть значительно превосходит по качеству аналоги других нефтеносных бассейнов: малое содержание серы, парафинов и прочих вредных компонентов обеспечивает большой выход нефтепродуктов при переработке. Тем не менее, эти вещества и их соединения способны образовывать отложения на внутренних стенках МН при перекачке нефти [2].
С целью поддержания пропускной способности и предупреждения скапливания воды и внутренних отложений, а также для подготовки участка нефтепровода к внутритрубной инспекции и переиспытаниям должна проводиться очистка внутренней полости МН пропуском очистных устройств.
Существуют следующие виды очистки:
- периодическая: для удаления парафиновых отложений, скоплений воды и газа с целью поддержания проектной пропускной способности нефтепроводов и предупреждения развития их внутренней коррозии;
- целевая: для удаления остатков герметизаторов после проведения ремонтных работ на ЛЧ МН;
- преддиагностическая: для обеспечения необходимой степени очистки внутренней полости МН в соответствии с техническими характеристиками внутритрубных инспекционных приборов.
Очистка производится в соответствии с разработанными и утверждёнными главным инженером эксплуатирующей организации инструкциями для каждого участка МН.
Периодическая и преддиагностическая очистка трубопровода осуществляется пропуском не менее двух очистных устройств в соответствии с «Положением о проведении работ по очистке внутренней полости магистральных нефтепроводов» ОАО «АК Транснефть». Время между пусками не должно превышать 24 часов. Целевую очистку допускается проводить пропуском одного очистного устройства.