Управление эксплуатацией, техническим обслуживанием и ремонтом объектов нефтегазового комплекса

ВВЕДЕНИЕ 6
1 МОНИТОРИНГ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОБЪЕКТОВ НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА 8
1.1 Система мониторинга технического состояния 9
1.2 Оценка технического состояния 11
1.3 Диагностика объектов нефтегазового комплекса 13
1.4 Надежность объектов нефтегазового комплекса 16
1.5 Системы сбора и обработки данных мониторинга технического состояния объектов нефтегазового комплекса 22
1.61 Современные средства автоматизации для мониторинга технического состояния объектов нефтегазового комплекса 24
2 РАСЧЕТ ЗАТРАТ НА ЭКСПЛУАТАЦИЮ, ТЕХНИЧЕСКОЕ ОСБЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ ОБЪЕКТОВ НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА 27
2.1 ТО/ТР запорной арматуры, обратных затворов (запорная арматура до Ду300) 27
2.2 ТО/ТР запорной арматуры, обратных затворов (запорная арматура Ду300-1200мм) 28
2.3 ТО/ТР запорной арматуры, обратных затворов (обратные затворы) 31
2.4 СР запорной арматуры 31
2.5 Замена смазки в электроприводах запорной арматуры 33
3 СИСТЕМА ЭКСПЛУАТАЦИИ, ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИ И РЕМОНТА, ОСНОВАННАЯ НА САМООБУЧАЮЩЕМСЯ ИСКУССТВЕННОМ ИНТЕЛЛЕКТЕ 35
3.1 Этапы эксплуатации, технического обслуживания и ремонта объектов нефтегазового комплекса 36
3.2 Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт запорной арматуры 38
3.3 Периодичность и объем работ по ТОР запорной арматуры и обратных клапанов 39
3.4 Схема нейронной сети и ее обучение 42
3.5 Расчет затрат и экономической эффективности при внедрении системы 44
3.6 Обоснование возможности и целесообразности внедрения 45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 47
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 48
ПРИЛОЖЕНИЯ 50

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность магистерской диссертации обусловлена имеющейся необходимостью поиска оптимального подхода при планировании и организации эксплуатации, технического обслуживания и ремонта объектов нефтегазового комплекса, обеспечивающего требуемый уровень промышленной безопасности на опасном производственном объекте и снижение уровня эксплуатационных затрат.
Из литературного обзора по теме магистерской диссертации следует, что на данный момент идет разработка методологического обеспечения с применением нейросетевых технологий и машинного обучения. Это позволяет оценивать показатели технического состояния, надежности и безопасности различных систем в целях организации и планирования технического обслуживания и ремонта объектов нефтегазового комплекса. В работе [16] описывается методика использования нейросетевых технологий для оценки технического состояния энерго-механического оборудования нефтеперекачивающих станций.
В данной работе представлено обоснование возможности и целесообразности применения системы технического обслуживания и ремонта объектов нефтегазового комплекса, основанной на нейросетевой технологии и принципе рейтинговой оценки оборудования.
Цель работы - применение системы технического обслуживания и ремонта объектов нефтегазового комплекса для обеспечения надежности и безопасности при эксплуатации таких объектов.

Весь текст будет доступен после покупки

1 МОНИТОРИНГ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОБЪЕКТОВ НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА
Мониторинг технического состояния - это система непрерывного контроля за значениями характеристик объектов трубопроводного транспорта и изменением этих характеристик со временем, с целью обоснования и принятия управленческих решений, направленных на повышение надежности и эффективности данной системы. Для объектов нефтегазового комплекса основными характеристик являются несущая способность, герметичность и работоспособность каждого элемента линейной части; в том числе механо-технологического обрудования, также важна информация о дефектах трубопровода, их типах, количественных характеристиках и расположении, а также о нагрузках и воздействиях на трубопровод и прочие подобные факторы
Принятие своевременных управленческих решений позволяет осуществлять выборочный ремонт трубопроводов, исходя из оценки их технического состояния. Это обеспечивает оптимальное сочетание эксплуатационной надежности и затрат на эксплуатацию. Мониторинг и диагностика технического состояния трубопроводов помогают предотвращать аварийные ситуации, вызванные повреждениями трубопроводов в процессе эксплуатации, и, следовательно, минимизировать затраты на ремонтно-восстановительные работы.
Далее будут рассмотрены основные термины и определения, относящиеся к эксплуатации и обслуживанию объектов нефтегазового комплекса.
Авария на объекте магистрального нефтепровода - внезапный вылив или истечение нефти в результате полного разрушения или частичного повреждения трубопровода, его элементов, резервуаров, оборудования и устройств, сопровождаемые одним или несколькими из следующих событий:
– травматизм со смертельным исходом или с потерей трудоспособности пострадавших;
– воспламенение нефти или взрыв ее паров и газов;
– загрязнение любого водотока, реки, озера, водохранилища или любого другого водоема;
– утечка нефти свыше 10 м3.
Под внутритрубной диагностикой магистрального нефтепровода (ВТД) понимают комплекс работ, обеспечивающий получение информации о дефектах трубопровода с использованием внутритрубных инспекционных приборов.
Дефект - отклонение параметров (характеристик) трубопровода или его элемента от требований, установленных нормативно-технической документацией.
Дефект геометрии трубопровода - дефект, вызывающий изменение проходного сечения трубы вследствие изменения ее формы в поперечном сечении.
Дефектный участок трубопровода - участок (локальный участок) или часть участка трубопровода, содержащий один и более дефектов.
Инцидент на магистральном нефтепроводе - отказ или повреждение оборудования технических устройств, применяемых на объектах, отклонение от режима технологического процесса, нарушение положений федерального закона [1], других федеральных законов и иных нормативно-правовых актов РФ, а также нормативно-технических документов, устанавливающих правила ведения работ на объектах магистральных нефтепроводов. Входящие в определение термина «инцидент» понятия:
– отказ технического устройства - временная утрата техническим устройством, применяемым на опасном производственном объекте, способности функционировать по назначению в режиме эксплуатации;
– повреждение технического устройства - утрата отдельной частью технического устройства, применяемого на опасном производственном объекте, способности обеспечивать функциональное назначение.
Остаточный ресурс участка трубопровода - суммарная наработка объекта от момента контроля его технического состояния до перехода в предельное состояние.
Срок безопасной (гарантированной) работы трубопровода - период работы трубопровода, в течение которого гарантируется его безотказная работа при разрешенном (допустимом) рабочем давлении, нормативных внутренних и внешних воздействиях и устранении дефектов первоочередного ремонта, выявленных по результатам технической диагностики.
Техническая диагностика (техническое диагностирование); ТД - комплекс мероприятий по определению технического состояния трубопровода (участка трубопровода), характера, места обнаруженных дефектов и предоставлению данных для последующего анализа с целью определения причин возникновения дефектов, назначения ремонта и/или установления срока безопасной эксплуатации трубопровода до проведения очередного комплекса таких мероприятий, оценки технического состояния трубопровода.
Техническое освидетельствование, освидетельствование - комплекс работ по определению возможности продления срока безопасной эксплуатации технических устройств, оборудования и сооружений, включающий техническое диагностирование, определение возможности продления срока безопасной эксплуатации, назначение срока безопасной эксплуатации и оформление итогового заключения о продлении срока безопасной эксплуатации (заключения экспертизы промышленной безопасности).
1.1 Система мониторинга технического состояния
Главная цель мониторинга технического состояния объектов нефтегазового комплекса заключается в оценке и выявлении изменений этого состояния с течением времени, чтобы предотвратить возможные отказы и неисправности.
Для достижения данной цели при мониторинге технического состояния требуется выполнить выполнять следующие задачи:
1. проведение технической диагностики для сбора и анализа данных,
2. выявление изменений технического состояния во времени,
3. расчет параметров, характеризующих техническое состояние линейной части магистрального трубопровода,
4. оценка показателей надежности и принятие управленческих решений по восстановлению несущей способности и герметичности линейной части магистрального трубопровода в зависимости от текущего и прогнозируемого технического состояния
Рассмотрим структуру действующей системы мониторинга технического состояния объектов нефтегазового комплекса (рисунок 1.1.1).
Система мониторинга состоит из двух типов подсистем: функциональных и обеспечивающих. Функциональные подсистемы отвечают за выполнение различных функций системы, в то время как обеспечивающие подсистемы предоставляют ресурсы для работы функциональных подсистем. Главная цель системы заключается в оценке технического состояния объектов нефтегазового комплекса, а также в выявлении изменений состояния на протяжении.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Федеральный закон от 21.07.1997 N 116-ФЗ (ред. от 08.12.2020) «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»
2. ГОСТ 27.002-2015 «Надежность в технике. Термины и определения».
3. СП 86.13330.2014 Магистральные трубопроводы (с Изменениями N 1, 2).
4. СП 411.1325800.2018 Трубопроводы магистральные и промысловые для нефти и газа. Испытания перед сдачей построенных объектов.
5. РД -23.040.00-КТН-140-11 с Изм. 3 «Методы ремонта дефектов и дефектных секций действующих магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов».
6. РД-03.100.40-КТН-149-15 «Методика оценки эффективности реализации инновационных проектов и применения результатов НИОКР в системе трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов ОАО АК Транснефть».
7. РД-13.020.00-КТН-384-09 «Методика экологического мониторинга для контроля за загрязнением в зонах влияния нефтепроводов (нефтепродуктопроводов), НПС и ПС».
8. РД-19.100.00-КТН-266-14 - Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Техническая диагностика трубопроводов при приемке после строительства и в процессе эксплуатации.
9. РД-23.040.00-КТН-011-16 «Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Определение прочности и долговечности труб и сварных соединений с дефектами».
10. РД-23.040.00-КТН-012-17 «Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Оценка технического состояния магистральных трубопроводов на соответствие требованиям нормативных и технических документов».
11. РД-23.040.00-КТН-029-18 «Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Очистка и внутритрубное диагностирование магистральных трубопроводов пневматическим способом. Технология проведения».

Весь текст будет доступен после покупки