2018_150302_МОНХП_НТФ_Сальников_Петр_Александрович. Основными задачами при этом являются

• Название: Основными задачами при этом являются
• Дата: 28.04.2022
• Размер: 1.33 Mb.
• Имя файла: 2018_150302_МОНХП_НТФ_Сальников_Петр_Александрович.doc
• Тип: Документы; #502779
• страница: 11 из 11

6. Охрана труда

Основным документом, регулирующим безопасность эксплуатации теплообменного аппарата, является приказ № 32326 министерства юстиций Российской Федерации от 19 мая 2014г об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением». Этот документ устанавливает общие технические требования к проектированию, изготовлению и эксплуатации теплообменников. Теплообменники относятся к техническим устройствам, применяемым на опасном производственном объекте, и, в соответствии с «Постановлением Госгортехнадзора России о порядке выдачи разрешений на применение технических устройств на опасных производственных объектах» от 14.06.2002 г., должны иметь разрешение на применение.

При эксплуатации теплообменников наибольшую опасность представляет

1) повышение давления и температуры выше рабочих значений, указанных в паспорте;

2) коррозия элементов аппарата;

3) образование взрывных смесей;

4) механические повреждения и нарушение герметичности.

Для установки выбран кожухотрубчатый теплообменник с плавающей головкой, основными элементами которого являются корпус, трубный пучок, распределительная камера, крышка распределительной камеры, днище, трубная решетка и применяемая для компенсации температурных напряжений плавающая головка.

Корпус аппарата и все основные элементы выполнены из теплоустойчивой хромистой стали 12МХ. Толщина корпуса аппарата определяется механическим расчетом аппарата и выбирается с учетом технологической прибавки на коррозию металла.

На аппарате устанавливается одно эллиптическое днище с отбортовкой 40 мм и высотой равной 0,25D, толщина которого также определяется механическим расчетом аппарата.

В кожухотрубчатых теплообменных аппаратах с плавающей головкой трубный пучок со стороны плавающей головки не связан с корпусом и свободно меняет длину при изменении температуры труб. Это устраняет температурные напряжения в конструкции.

Трубная решетка кожухотрубчатого теплообменника изготовлена из цельного стального листа. Неподвижные решетки зажаты между двумя аппаратными фланцами шпильками со сплошной резьбой. Схема расположения труб в трубной решетке и шаг отверстий регламентируются ГОСТ 9929-82. В данном аппарате трубы размещены по вершинам равносторонних треугольников, что обеспечивает более компактное расположение труб в решетке.

В качестве способа крепления труб в решетке применяется наиболее популярный – развальцовка. Трубы вставляют в отверстия решетки с некоторым зазором, а затем обкатывают изнутри специальным инструментом, снабженным роликами (вальцовкой). При этом в стенках трубы создаются остаточные пластические деформации, а в трубной решетке – упругие деформации, благодаря чему материал решетка после развальцовки плотно сжимает концы труб.

Для осмотра, чистки, ремонта, монтажа и демонтажа внутренних устройств на распределительной камере установлена отъемная крышка. Крышки вертикальных люков с массой свыше 20 кг имеют специальные поворотные устройства, облегчающие их обслуживание.

На корпусе аппарата установлены два штуцера для ввода и вывода теплоносителя, движущегося в межтрубном пространстве. Для подачи теплоносителя, движущегося в трубном пространстве, штуцера установлены в распределительной камере, в которой установлена поперечная перегородка, создающая двухходовое движение.

Для увеличения турбулизации теплоносителя в межтрубном пространстве установлены поперечные перегородки.

Давление внутри аппарата может повыситься в результате забивки отверстий трубной решетки или межтрубного пространства, а также трубопроводов грязью, отложениями солей, полимерами. Повышенное давление внутри системы приводит к разрыву аппарата. Для того, чтобы не допустить превышения давления внутри системы, на линии трубопровода нагнетания компрессора ЦК-1 в систему предварительной гидроочистки установлен клапан, регулирующий давление водородсодержащего газа после реактора Р-4.

Чтобы не допустить превышение давления в системе, в корпусе аппарата установлен «воздушник». При превышении в аппарате допустимого значения давления клапан открывается и происходит сброс давления. Клапан регулируют так, чтобы он открывался до создания в аппарате максимально допустимого давления. Сброс клапана герметизирован, и жидкость отводится в емкости для отходов.

При возникновении аварии или пожара после снижения внутреннего давления в аппарате подать вовнутрь его водяной пар или азот для предотвращения возможного воспламенения или образования смесей взрывоопасных концентраций.

Теплообменник Т-1/1 установлен на постаменте аппаратуры (3 этаж), на котором в качестве средств пожаротушения предусмотрены паротушение, химическая и воздушно-механическая пена, песок и вода.

Меры пожарной профилактики предусматривают:

‑ устройство систем аварийного слива жидкостей из аппаратов из системы клапанов и аварийных трубопроводов;

‑ оборудование бортиков, порогов с пандусами для исключения растекания горючих жидкостей по площадкам этажерок, территории установки.

Механические повреждения возникают в результате нарушения материального и теплового баланса, нарушения нормального процесса теплообмена, а также возникновение температурных напряжений. Большие внутренние напряжения могут привести к деформации элементов аппарата, нарушить плотность его развальцовки и герметичность систем.

Для компенсации температурных напряжений используются подвижная опора и плавающая головка.

Аппарат устанавливается на двух опорах с подкладным листом. Для возможности свободного перемещения при нагреве корпус крепится к одной из опор подвижно. Для этого в седловой опоре предусматривают под болты отверстия овальной формы. Подвижное крепление предусматривают со стороны плавающей головки, где к корпусу присоединяют меньшее число трубопроводов.

Скольжение опоры от температурных удлинений аппарата, устанавливаемого на бетонном фундаменте, происходит по опорному листу. Опорный лист приваривается к аппарату прерывистым швом с катетом, равным меньшему из значений толщины корпуса или опорного листа. Чтобы не допустить вибрации теплообменник устанавливается на самостоятельных бетонных фундаментах.

Для снижения эрозионного износа в месте ввода исходной смеси устанавливаются специальные рассекатели потока – горизонтальные листы, смягчающие удар потока.
7. Охрана окружающей среды
7.1 Краткая характеристика объекта
В административном отношении промышленная площадка АО «КНПЗ» находится в Куйбышевском районе г. Самара, по улице Грозненская, 25. К северу от предприятия проходит линия железной дороги, далее расположен завод ОАО «Волгабурмаш». К востоку и юго-востоку от производственной площадки предприятия проходит автомобильная трасса Самара-Чапаевск. На юго-западе от границ территории расположены очистные сооружения АО «КНПЗ», к западу – ОАО «Самарский резервуарный завод», к северо-западу – ЖБИ-7, ОАО «Термостепс-МТЛ», Кряжская нефтебаза.

Сейсмичность района следует принимать на основе комплекта карт ОСР-97, опубликованного в составе СНиП-II-7-81. Исследованная площадка в целом расположена в пределах одной таксономической единицы локального характера, сейсмичность которой оценивается в 6 баллов шкалы MSK-64. Район не сейсмичен.

По результатам проведенных исследований категория загрязнения почв на территории ОАО «КНПЗ» по большинству исследованных химических показателей характеризуется как допустимая.

Характерными особенностями климата являются: континентальность, преобладание в холодное время года пасмурных дней, летом – малооблачных и ясных дней, теплая и малоснежная зима с отдельными холодными периодами, короткая весна, жаркое сухое лето, непродолжительная осень.

Территория Самарской области относится ко II В району по климатическому районированию для строительства, зона влажности – сухая.

Характерной особенностью ветрового режима является преобладание в холодную часть года юго-западных и южных ветров, в теплую – северных, западных и северо-западных.

Климатические характеристики района расположения промышленного объекта представлены в таблице 7.1 [2].

7.1.1 Выбросы в атмосферу
Работа установки неразрывно связана с организованными и неорганизованными выбросами в атмосферу. Основными источниками выбросов на установке каталитического риформинга являются:

‑ выбросы от технологических печей П-1, П-2/2, П-2/4, П-3, П-3/3-2, П-5;

‑ выбросы от реакторов Р-2, Р-3, Р-4;

‑ выбросы от вытяжной вентиляции компрессорной;

‑ неплотности технологического оборудования горячей и холодильной насосной;

‑ выбросы от емкостей Е-7, Е-10.

Характеристика выбросов в атмосферу представлена в таблице 7.2.

*Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны взяты согласно гигиеническим нормативам ГН 2.2.5.1313-03, ГН 2.2.5.1827-03 (доп.1), ГН 2.2.5.2100-06 (доп.2).
7.1.2 Сточные воды
На установке действуют системы промышленного (I системы), хозяйственно-питьевого, противопожарного водоснабжения, а также система свежей (речной) воды. Источником водоснабжения установки являются действующие одноименные сети завода.

Забор воды из подземных источников на установке не предусмотрен.

Питьевая вода используется на бытовые нужды. Расход питьевой воды принять из расчета 25 л за смену на одного работающего.

На установке действует система промливневой (I системы) и хозяйственно-фекальной канализации.

Сети канализации подключены к одноименным сетям завода. Сброс производственных стоков и дождевых вод в подземные водоносные горизонты или в открытые водоемы отсутствует.

В сеть промливневой канализации установки поступают сточные воды от утечек насосов, от трапов в насосных и компрессорных, дождевые и талые воды с территории установки. Все стоки с установки направляются на биологическую, механическую и физико-химическую очистку.

Характеристика и сведения о количестве сточных вод представлены в таблице 7.3.

Потери продуктов на установке происходят в основном через неплотности оборудования. Чем больше таких потерь, тем больше нефтепродуктов попадет в оборотную воду. Оборотная вода получается низкого качества, что недопустимо для нормального ведения технологического процесса.
7.1.3 Твердые отходы
Количество и вид бытовых и твердых отходов, образующихся на установке, представлены в таблице 7.4. Для складирования твердых отходов на заводе предусмотрены закрытые металлические емкости и площадки накопления отходов, с которых с определенной периодичностью отходы вывозятся на утилизацию.

7.2 Мероприятия по снижению загрязнения окружающей среды на установке
При эксплуатации установки для защиты воздушного бассейна предусмотрены следующие мероприятия:

- технологический процесс осуществляется в герметичной аппаратуре;

- постоянные сбросы паров и газов в атмосферу отсутствуют;

- освобождение аппаратуры при сбросе давления осуществляется в закрытую факельную систему, через факельную емкость;

- аварийные сбросы газообразных продуктов от предохранительных клапанов осуществляется в закрытую факельную систему, через факельную емкость;

- сырье установки в сырьевой емкости находится под давлением для снижения потерь от испарения;

- все насосы, перекачивающие ЛВЖ, оснащены торцевыми уплотнениями, обеспечивающими высокую герметичность;

- для контроля полноты сгорания топлива в печах предусмотрены автоматические газоанализаторы на содержание кислорода и оксида углерода в дымовых газах;

- для исключения попадания в почву и грунтовую воду нефтепродуктов на территории установки предусматривается монолитное цементно-бетонное покрытие;

- дождевые стоки с территории установки предусмотрено отводить в промливниевую канализацию.

Утилизация всех отходов будет производиться по существующей на предприятии схеме. Все предприятия, на которые осуществляется передача отходов, имеют лицензию на право обращения с опасными отходами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В выпускной квалификационной работе выполнен поверочный расчет оборудования установки каталитического риформинга ОАО «КНПЗ» Л-35-11/1000.

В ходе предварительного этапа работы:

‑ разобраны теоретические основы проведения процесса и влияние основных параметров на работу установки;

‑ описана технологическая схема установки, ее назначение, мощность.

В ходе основного этапа работы был выполнен расчет выбранных аппаратов – сырьевого насоса Н-1 и теплообменника подогрева сырья Т-1/1, в котором:

‑ определены основные технологические параметры насоса Н-1, предназначенного для подачи сырья установки каталитического риформинга через блок теплообменников и печь П-1 в реактор гидроочистки сырья Р-1, в том числе определен потребный напор, построена характеристика сети и установлена «рабочая точка», также аппарат проверен на бескавитационную работу, определена мощность и тип электродвигателя;

‑ определены толщины стенок всех элементов (корпуса, распределительной камеры, крышки распределительной камеры) теплообменника Т-1/1, проверена возможность проведения гидроиспытаний и необходимость укрепления отверстий, а также выполнен расчет седловых опор, на основе которого выбрана стандартная опора.

Также в основной части работы разобраны основные инструкции и положения по ремонту теплообменных аппаратов и их основных узлов, что является актуальным на сегодняшний день, так как этот вид аппаратов является одним из основных на нефтеперерабатывающих и нефтехимических производствах.

В заключительной части выпускной квалификационной работы разобраны основные положения по охране труда и охране окружающей среды.