Узел коммерческого учета нефти

В составе промысловых сооружений предусматривается узел коммерческого учета

нефти перед сдачей товарной нефти в систему магистральных нефтепроводов. Компо-

новка узла учета представлена на рис. 3.8.

В состав этого узла входят: блок измерительных линий (БИЛ), блок измерения каче-

ства нефти (БИК), трубопоршневая установка (ТПУ). Узел размещается в помещении

размерами в плане 12´ 18 м. Здание оборудовано мостовым краном. Блоки узла учета раз-

рабатывали и поставляли специалисты ОАО " ИМС" г. Москва.

Рис. 3.8. План коммерческого узла учета нефти

Конструкция БИЛ, предложенная разработчиками, состояла из измерительных ли-

ний, каждая из которых имела запорную арматуру на входе и выходе, фильтр для очист-

ки нефти перед счетчиком и, счетчик нефти, клапан-регулятор расхода, ответвление на

ТПУ с запорной арматурой, систему трубопроводов дренажа. Все измерительные линии

начинались и заканчивались в коллекторах большого диаметра. Блок измерительных ли-

ний представлял собою замкнутую со всех сторон конструкцию из трубопроводов, про-

ложенных на высоте 0, 6–0, 9 м от пола. В качестве запорной арматуры использованы им-

портные задвижки с электроприводом и ручным дублером. Зона обслуживания каждой

измерительной линии представляла собой узкий коридор между соседними линиями с

большим количеством мест и органов управления. Все коридоры замкнуты коллектора-

ми. Вход и выход их этих коридоров возможен только через переходную площадку, раз-

мещаемую на высоте 2 м от пола. Органы управления задвижками размещались на высо-

ДР

фильтры

РР

- 65 -

те 1, 9–2 м. Фланцевый разъем фильтров находился на высоте 2 м. Перечисленные эле-

менты, требующие легкого доступа, были практически недоступны с поверхности пола.

При выполнении проекта узла учета перед проектной организацией встал вопрос об

организации обслуживания органов управления. Для доступа к ним необходимо было

выполнить специальные обслуживающие площадки. Для того, чтобы органы управления

оказались в зоне обслуживания, площадки должны размещаться на 300– 700 мм ниже ор-

ганов управления, то есть на отметке 1, 3–1, 6 м. Такое размещение площадок обеспечи-

вало доступ к элементам, расположенным на отметке выше 1, 2 м, однако они делали не-

возможным доступ к элементам, расположенным ниже отметки площадки, так как пло-

щадка получалась непроходной. Для обеспечения прохода под площадкой в соответствии

с нормами площадку надо было разместить выше 2, 2 м. Однако при таком размещении

площадки органы управления, недоступные с пола, оказывались под площадкой и снова

оказывались вне зоны обслуживания.

Решение поставленной задачи выявило ряд проблемных вопросов, которые не нахо-

дят нормативного решения.

1. Кто должен нести ответственность за удобство обслуживания оборудования завод-

ской поставки, разработчик этого оборудования или организация, выполняющая проект

для строительства.

2. Обслуживающие площадки не должны перекрывать эвакуационные выходы и про-

ходы. Так как органы управления блоком измерительных линий оказались в " мертвой

зоне", их нельзя обслужить без площадки с пола, а площадка перекрывает эвакуационные

пути.

3. Как организовать быструю эвакуацию персонала, находящегося внутри контура

блока измерительных линий. Для того, чтобы преодолеть переходную площадку через

коллектор требуется дополнительно 5 с времени. Расчеты показывают, что при возник-

новении аварийной ситуации у персонала имеется всего 11 с на выход из опасной зо-

ны.

Для решения возникших вопросов было предложено изменить конструкцию блока

измерительных линий и устранить препятствия на пути эвакуации. Для этого надо было

коллекторы уложить под пол. Длительные переговоры с разработчиком БИЛ привели к

тому, что они согласились убрать под пол только один выходной коллектор. Компоновка

узла учета стала значительно менее опасной, хотя вопросы с обслуживанием арматуры

остались нерешенными.

Какой должна быть конструкция блока измерительных линий, чтобы обеспечивалось

удобство и безопасность обслуживания?

Размещение органов управления в зоне обслуживания – это безусловно обязанность

разработчика оборудования. Если органы управления недоступны с пола, их надо разме-

стить на отметке выше 2, 4 м, а не на отметке 1, 8 м. При таком размещении имеется воз-

можность строительства обслуживающей площадки, не перекрывающей эвакуационные

выходы.

Можно было изменить конструкцию измерительной линии. Дело в том, что высота

размещения измерительной линии определялась конструкцией вертикального фильтра.

Если заменить вертикальный фильтр горизонтальным, отметку измерительных линий

можно было понизить на 300 мм, тогда все органы управления оказывались доступными

с пола.

Зачем обеспечивать удобный доступ к арматуре, оснащенной дистанционным приво-

дом? Для управления такой арматурой достаточно разместить кнопку в зоне обслужива-

ния. Однако вся дистанционно управляемая арматура оснащается ручным дублером. Надо

ли предусматривать обслуживающую площадку для доступа к ручному дублеру? Если

строго руководствоваться требованиями норм [2], то такие площадки создавать не стоит.

Правила [2] для удобства " обслуживания" требуют наличия обслуживающих пло-

щадок и лестниц (см. п. 6.1.5). Для осмотра и ремонта они допускают применение люлек

- 66 -

и других приспособлений. Остается определить, какие виды работ относятся к " обслужи-

ванию", а какие к " ремонту".

Нормы не определяют содержание указанных терминов.

Ремонт–это восстановление работоспособности оборудования и строительных кон-

струкций.

Ремонтные работы проводятся в соответствии с планом проведения ремонтных ра-

бот (ППР) [14]. К числу процедур, входящих в ремонтный цикл, относят межремонтное

обслуживание (МО), техническое обслуживание (ТО), средний ремонт (СР) и капиталь-

ный ремонт (КР). Как видим, " обслуживание " уже попало в состав ремонтного цикла.

Нам представляется, что " обслуживание" имеет некоторое отношение как к управ-

лению устройством, так и к его ремонту. Например, водитель, управляющий транспорт-

ным средством, имеет простой доступ к органам управления машиной, к рулевому колесу,

педалям тормоза, сцепления и газа. Однако для подтяжки ручного тормоза, которая отно-

сится к обслуживанию автомобиля, водителю необходимо заехать на яму, или поставить

машину на подъемник. Иначе добраться до органа, регулирующего натяжение троса

ручного тормоза, невозможно. Замена масла в двигателе также относится к процедуре

обслуживания автомобиля. Однако для замены масла необходимо вывернуть фильтр в

таком узком месте, что работать там можно только специальным инструментом. Исполь-

зовать, например, кувалду совершенно невозможно. Процедуры регулирования ручного

тормоза и замены масла в картере двигателя относятся к обслуживанию, они имеют ярко

выраженный характер восстановительных работ по поддержанию машины в работоспо-

собном состоянии. Таким образом, для выполнения ремонтных работ не обязательно

предусматривать обслуживающие площадки. Восстановление работоспособности обору-

дования может проводиться с временных приспособлений, люлек, лесов, стремянок.

Попробуем провести границу между работами по обслуживанию и работами по ре-

монту оборудования.

Нам представляется неуместным использование термина " удобство обслуживания",

так как его содержание нормами не определено. Мы заметили, что этот термин использу-

ется и в ремонтной технологии, как " межремонтное обслуживание" или " техническое

обслуживание". По всей видимости, термин " обслуживание" предполагает процедуру

" управления" процессом. В такой постановке вопроса становится очевидной необходи-

мость удобства управления, потому что эти процедуры проводятся очень часто, в день

по нескольку раз. Процедуры, связанные с восстановлением работоспособности, прово-

дятся гораздо реже, например 1–2 раза в год. Такие работы могут проводиться с времен-

ных приспособлений.

Теперь рассмотрим необходимость обслуживающей площадки для управления за-

порной арматурой с дистанционным приводом. Для того, чтобы закрыть или открыть за-

порную арматуру, к ней подходить не требуется, так как имеется пульт управления, разме-

щенный в удобном месте. Предположим, что эта арматура оснащена ручным дублером, ко-

торым придется воспользоваться при отказе дистанционного привода. Если произошел

отказ дистанционного привода, необходимо восстановить его работоспособность, то есть

выполнить ремонт привода. Для этого придется установить приспособление для доступа к

ручному дублеру, закрыть арматуру и выполнить ремонт дистанционного привода. При та-

кой постановке вопроса необходимость манипулирования ручным дублером относится к

ремонтной процедуре, а не к процедуре управления процессом, следовательно строитель-

ство ______ стационарной площадки для ручного дублера является излишеством.

Вопрос о строительстве дополнительных площадок обслуживания элементов управ-

ления далеко не праздный. Дело в том, что строительство таких площадок не только

предполагает использование дополнительных финансовых ресурсов, но, и самое главное,

обилие площадок не улучшает обстановку в цехе. Чаще всего такие площадки являются

помехой на путях эвакуации, а так же затрудняют доступ к узлам управления установкой.

На узле коммерческого учета нефти столкнулись еще с одной проблемой – пробле-

мой обслуживания (не управления) светильников, расположенных в 3 ряда под кровлей.

Помещение УУН оборудовано мостовым грузоподъемным краном. В проекте узла уче-

та предполагалось наличие некоторого стандартного решения для чистки и замены све-

тильников. Оказалось, что существующие наработки специализированной электротехниче-

ской организации для обслуживания светильников не отвечают требованиям промышлен-

- 67 -

ной безопасности. Техническое решение этой проблемы предполагало использовать

навесную площадку, которая закреплялась на балке мостового крана, и обеспечивала пе-

ремещение обслуживающего персонала между рядами и вдоль рядов светильников. При

более тщательном анализе предложенной конструкции выяснилась их высокая опас-

ность, связанная с ошибочным включением тележки поперечного перемещения грузо-

подъемного механизма, которая могла травмировать людей, находящихся на подвесной

площадке.

Стандартное решение было отклонено, заменить его лучшим решением пока не уда-

лось. Предполагается, что замена и чистка светильников будут выполняться с временных

площадок или передвижных тележек.

Совмещение мостового крана с верхним расположением светильников оказалось опас-

ным и весьма ненадежным решением. Представляется целесообразным размещение све-

тильников на стенах помещения и/или на металлических стойках, опирающихся на пол

ниже отметки грузоподъемного крана.

Часто молодые и опытные специалисты-проектировщики размещают трубопроводы

на низких эстакадах на высоте 0, 5–1, 5 м. Они считают, что при таком расположении тру-

бы удобно ремонтировать. Иногда трубами окутывается взрывопожароопасная установка со

всех сторон, для доступа транспорта оставляется единственный проезд в виде арки из

трубопроводов. Такое решение дает незначительную экономию строительных материа-

лов, однако на весь период эксплуатации создает условия повышенной опасности при

возникновении аварийной ситуации на установке. Представим себе, что недалеко от прое-

ма произошел выброс горючего вещества с возгоранием. Для эвакуации имеется един-

ственный проем, доступ к которому перекрыт очагом горения. В такой ситуации велика

вероятность гибели обслуживающего персонала.

Эстакады не должны ограничивать возможность перемещения персонала по поверх-

ности земли. Это одно из важнейших условий, обеспечивающих безопасность производ-

ства.

В помещении цеха подготовки воды, проект которого выполнялся институтом ВОД-

ГЕО (г. Москва), трубопроводы прокладывались по полу. Эвакуационный проход длиной

18 м 6 раз перекрывался пучками технологических трубопроводов, через которые проектом

предусматривались переходные площадки на отметках 1, 5–2 м. Такое решение было

опротестовано заказчиком, проектировщикам было предложено переделать проект, эваку-

ационные пути освободить от трубопроводов. Свое решение проектировщики обосновали

указаниями строительных норм и правил [15]. Пунктом 12.10 эти правила предписывают

размещать трубопроводы, как правило, над поверхностью пола с устройством мостиков

над трубопроводами. В результате дискуссии по данному вопросу было выполнено по-

вторное проектирование объекта силами другой проектной организации. В результате пе-

реработки проектных решений все трубопроводы, кроме приемных трубопроводов

насосных агрегатов, были размещены на эстакаде высотой 2, 2 м с обеспечением беспре-

пятственного прохода под трубопроводами. Приемные трубопроводы к насосам проло-

жили по поверхности пола с обеспечением минимальной протяженности за пределами

путей эвакуации.

При размещении оборудования и трубопроводной арматуры проектировщики должны

обеспечить удобство управления процессом. Для этого ручные приводы запорной арма-

туры, кнопки управления насосами, вентиляторами, приводами запорной и регулирую-

щей арматуры должны располагаться в удобном месте.

Каким требованиям должно отвечать это, так называемое удобное место?

Здесь мы рассмотрим только один параметр, обеспечивающий удобство управле-

ния, это высоту зоны управления. СНиП 2.04.02-84* [15] определяет в качестве удобной

для управления зону, высотой 1, 4 м над поверхностью пола. Если орган, требующий руч-

ного управления, находится за пределами указанной высоты, к нему необходимо выпол-

нить обслуживающую площадку с лестницей. Высота зоны управления над обслужива-

ющей площадкой принимается равной 1 м. Размещение оборудования под обслуживаю-

щей площадкой допускается, если отметка низа конструкций площадки будет не менее

1, 8 м над полом.

Здесь не даются ограничения по размещению обслуживающих площадок на эвакуа-

ционных выходах. В соответствии с требованиями норм противопожарного проектирова-

- 68 -

ния высота аварийного прохода должна приниматься не менее 2, 2 м. Как обеспечить ава-

рийную эвакуацию персонала с установки по проходу с габаритом 1, 8 м человеку, рост

которого превышает 1, 8 м, Такой человек рискует выйти в безопасную зону без черепной

коробки.

Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов [16]

регламентируют высоту зоны управления 1, 8 м от пола. При частом использовании ар-

матуры привод следует располагать на высоте не более 1, 6 м.

Возникает вопрос, почему разные нормативные документы устанавливают разные

требования по одному и тому же вопросу? На этот вопрос мы ответить не сможем.

Руководствуясь указанными требованиями по высоте зон управления можно сформу-

лировать некоторые правила размещения органов управления на проектируемой установ-

ке.

· Органы управления должны размещаться по высоте в зоне от пола до отметки

1, 6 м.

· Строительный объем, находящийся между отметками 1, 8–2, 4 м является мерт-

вой зоной, размещение органов управления в этой зоне не допускается.

· Если применяется крупногабаритная арматура, органы управления которой попа-

дают в мертвую зону, необходимо изменить отметку трубопровода с таким расчетом,

чтобы орган управления попал в зону обслуживания независимо от того, на какой от-

метке окажется сама арматура.

· Для управления на отметке выше 2, 4 м необходимо предусмотреть обслуживаю-

щую площадку со свободным проходом под ней.

· Для обеспечения удобства управления арматурой и оборудованием, органы кото-

рой попадают в мертвую зону, или находятся на высоких отметках, недоступных с пола

или обслуживающей площадки, необходимо предусмотреть в проекте механический ди-

станционный привод в виде удлинителя шпинделя жесткой конструкции, удлинителя

шпинделя гибкой конструкции (с шарнирами Гука), или в виде цепной передачи, анало-

гичной приводу ручной тали.

После года эксплуатации коммерческого узла учета, описанного в этом разделе, ин-

ститут получил поздравительную телеграмму по случаю Дня Победы 9 Мая от главного

метролога предприятия, где была приписка о том, что узел учета, построенный по наше-

му проекту, – это лучшее, что ему пришлось видеть за все время работы.