Главная
База знаний "Allbest"
Производство и технологии
Проектирования выкидных линий от скважины, оборудованной винтовой насосной установки до автомат-групп замерной установки на месторождении Башенколь
Проектирования выкидных линий от скважины, оборудованной винтовой насосной установки до автомат-групп замерной установки на месторождении Башенколь
Литолого-стратиграфическая характеристика месторождения Башенколь. Состав и основные свойства нефти в поверхностных условиях. Особенности конструкции винтовых электронасосов. Расчет годового экономического эффекта от внедрения усовершенствования.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.11.2014 |
| Размер файла | 1,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
где S - шаг резьбы Ш22, S = 2,54 мм. Средняя нагрузка на виток резьбы равна:
где m - число витков резьбы, m = 10. Таким образом, "перегрузка" первого витка составляет:
Кп1=17,13/10,22=1,676,
где Кп1 - коэффициент перегрузки.
Нагрузка среза витка резьбы приближенно может быть вычислена по формуле:
где d1 - наружный диаметр резьбы муфты;
D1 - ширина витка резьбы штанги по линии диаметра в сборе.
Для ШНВ-22
Допускаемая нагрузка на срез при коэффициенте запаса n = 1,45 составит:
Таким образом, допускаемая нагрузка на срез превышает нагрузку на наиболее нагруженный первый виток резьбы, соответствующую допускаемой нагрузке на тело штанги. Следовательно, для ШНВ-22 можно считать, что условия статической прочности резьбового соединения и его соответствия телу штанги выполняются.
Перекос и несоосность крепления соединительного элемента (головки) насосной штанги являются типичными, точнее говоря, неизбежными геометрическими несовершенствами (ГН) или отклонениями параметров, допустимые значения которых нормируются ГОСТ 13877-80.
Как известно, при растяжении штанги указанные геометрические несовершенства вызывают значительные по величине дополнительные изгибные напряжения или концентрацию напряжений и деформаций около соединительных элементов, что обусловливает повышенный усталостный износ насосных штанг на приконцевых участках.
Под перекосом здесь понимается пересечение под углом осей штанги и резьбы соединительного элемента.
Максимальный изгибающий момент (МИ) мах, возникающий в зоне перекоса осей штанги и соединительного элемента при растяжении штанги усилием Qp, рассчитывается по формуле:
где - угол перекоса, рад;
Согласно ГОСТ 13877-80 для ШН-22 при практическом отсутствии несоосности можно принять в качестве допустимого угла перекоса:
= 1,5/ (200-55) =10,345М10-3 рад,
где 200 мм - база измерения;
55 мм - длина резьбового соединения штанги, включая упорный бурт.
= 6,505 м-1, тогда (МИ) = 162,53 НМм.
Соответствующие изгибающие напряжения составляют:
(И) мах = (МИ) мах / WИ; (И) мах=155,5 МПа,
где WИ - момент сопротивления штанги:
WИ = 2IИ/d; WИ = 1,045 см3,где d - диаметр штанги.
Растягивающие напряжения при нагрузке
Равны
Коэффициент концентрации запаса статической прочности (по условию текучести) при наличии рассматриваемого перекоса осей штанги и соединительного элемента равен:
Таким образом, ориентируясь при расчете колонны насосных штанг на запас прочности по нормальным растягивающим напряжениям n=1,45, за счет возможного угла перекоса фактически получаем по суммарным (растяжение + изгиб) напряжениям n1,0. Следовательно, допускаемый по ГОСТ 13877-80 угол перекоса, по существу, нельзя признать обоснованным и допустимым.
Поскольку на данном этапе изменить рассматриваемое положение ГОСТ 13877-80 не представляется возможным, при расчете колонны ШНВ следует ввести соответствующую корректировку величины допускаемой нагрузки на растяжение.
Под несоосностью здесь понимается параллельное смещение осей штанги и резьбы соединительного элемента.
Максимальный изгибающий момент, возникающий в зоне соединения штанги и соединительного элемента при растяжении штанги усилием QP, рассчитывается по формуле:
где - величина несоосности;
b - половина длины резьбового соединения двух штанг в сборе.
Согласно ГОСТ 13877-80 для ШН-22 при практическом отсутствии перекоса можно принять в качестве допустимой несоосность = 1,5 мм.
b=90/2+13=58 мм,
где 90 - длина муфты ШН, мм;
13 - длина (ширина) упорного бурта, мм.
Далее, как в предыдущем расчете, получаем:
Таким образом, и с точки зрения влияния несоосности, допускаемой по ГОСТ 13877-80, величина этого дефекта не может быть признана обоснованной и допустимой. Вывод, сделанный в разделе "перекос", остается справедливым и для данного случая.
Расчет параметров переходной зоны от тела штанги к соединительному элементу производится на основе уравнений статистической теории подобия усталостного разрушения С.В. Серенсена и В.П. Когаева и методики, разработанной применительно к расчету на усталость бурильных труб.
Расчету подлежат два сечения: слева и справа от переходного бурта. Последовательность расчета следующая.
2.5.1 Теоретический коэффициент концентрации напряжений рассчитывается по формуле
где
где D - диаметр бурта;
d - диаметр тела штанги;
r - радиус галтельного перехода.
2.5.2 Теоретический коэффициент концентрации напряжений корректируется с учетом ограниченной длины ширины бурта
где - поправочный коэффициент.
2.5.3 Относительный градиент напряжений в зоне их максимальной концентрации вычисляется по формуле
2.5.4 Отношение эффективного коэффициента концентрации и масштабного фактора, а также каждый из указанных параметров в отдельности рассчитываются таким образом:
где gs - постоянная материала, характеризующая чувствительность к концентрации напряжений.
Коэффициент КsД=s-1/s-1Д, характеризующий снижение предела выносливости детали (штанги) /s-1Д по сравнению с пределом выносливости образца s-1 за счет влияния всех факторов (концентрация напряжений, масштабный фактор, чувствительность материала, качество поверхности) вычисляется по формулам:
для зоны концентрации напряжений
для тела штанги, где bп - коэффициент качества поверхности.
Отношение запасов по сопротивлению усталости рассматриваемого сечения в переходной зоне (индекс "П") и тела штанги (индекс "Ш") рассчитывается по выражению:
Признаком достаточной прочности рассматриваемых сечений по отношению к телу трубы является выполнение условия n>1.
Для сечения около бурта со стороны соединительного элемента имеем:
D = 43 мм; S = 27 мм (сторона квадрата); dср = 34,38 мм (средний диаметр окружности, равный по длине периметру квадрата); r = 3,0 мм; l = 6 мм (длина или ширина бурта); xsl = 0,71; = 3280,5 мм3; = 1045,4 мм3; = 0,903; = 0,7 (поверхность, не обработанная после проката).
Для сечения около бурта со стороны штанги (начало галтельного перехода) получаем: D = 43 мм; dШ =22 мм; lб = 6 мм; r = 40 мм; l = 1; =; =0,903; =0,7.
Таким образом, по рассмотренному критерию менее прочным является сечение по началу галтельного перехода от тела штанги к бурту, но, тем не менее, прочность этого сечения (сопротивление усталости) практически равна прочности тела штанги.
Из проведенного анализа следует, что выбранные для работы с верхнеприводными насосами длина насосных штанг, равная 4,5 м, резьбовое соединение, переходные зоны от головки к телу штанги, выполненные по ГОСТ 13877-80, удовлетворяют условиям прочности, т.е. их прочность не ниже прочности тела штанги.
Допускаемые вышеуказанным ГОСТом перекос и несоосность крепления соединительных элементов к телу штанги приводят к существенному снижению прочности насосной штанги, точнее говоря - к уменьшению ее несущей способности.
3. Экономическая часть
3.1 Экономические основы конструирования
Решая задачи конструирования оборудования, нельзя обойтись без экономической оценки принимаемых решений.
Для определения экономической эффективности оборудования необходимо оценить его как объект производства и как объект эксплуатации. За базу сравнения берут лучшие образцы существующей отечественной и зарубежной техники по идентичным технологическим процессам. Главные параметры сравниваемого оборудования должны совпадать по величине. Только при расширении области применения известных машин данного назначения допускается различие главных параметров сравниваемого оборудования.
Как объект производства новую конструкцию оценивают по трудоемкости изготовления (общей, структурной) и удельной материалоемкости (общей и структурной материалоемкости, коэффициенту использования материала), массе (общей и относительной), себестоимости машины, определяемой на предпроектной и проектной стадиях ее создания, а также по ценам оборудования (верхнего и нижнего пределов плановой оптовой цены, лимитной цены).
Общая трудоемкость изготовления представляет собой сумму затрат труда (по нормам времени) на изготовление машины. На предпроектной стадии определить ее сложно.
Структурная трудоемкость - сумма затрат труда на отдельных технологических этапах (литье, кузнечная продукция, при механической, термической обработке, сборке и т.д.).
Удельную трудоемкость изготовления определяют отношение общей суммы трудозатрат на изготовление всей машины к величине какого-либо характерного параметра. Естественно, что такой метод определения трудоемкости неточен, так как он не учитывает массы комплектующих изделий и прочие факторы.
Материалоемкость в значительной мере зависит от применяемой технологии производства, массы машины - от совершенства ее конструкции.
Снижения массы машины и металлоемкости можно достичь правильным подбором поперечных сечений деталей, основанным на соответствующем расчете прочности и жесткости.
Цены на проектируемую машину определяют на основе данных по базовой машине.
Плановая цена находится между нижней и верхней плановыми оптовыми ценами и определяется по отраслевой себестоимости машины с учетом прибыли.
Лимитная цена примерно равна 80 % от той цены, при которой экономический эффект от применения проектируемой машины становится равным нулю. Таким образом, это наибольшая из допустимых цен проектируемого оборудования.
Коэффициент эксплуатационной трудоемкости - это отношение объема трудозатрат на ремонты оборудования за весь срок его службы к общей трудоемкости выпуска этого оборудования.
Коэффициент эксплуатационной материалоемкости - это отношение суммарной массы сменных частей, расходуемых при ремонтах машины за весь срок ее службы, к общей массе машины.
Коэффициент эксплуатационной ремонтоемкости определяется по подобному отношению суммы затрат на ремонты к стоимости машины.
Рентабельность машины выражается отношением стоимости продукции машины к сумме расходов (за один и тот же период времени). Во всех случаях рентабельность должны превышать единицу.
Срок окупаемости определяется как период службы машины, за которой экономический эффект от ее работы будет равен стоимости машины.
В нефтедобывающей промышленности все затраты на эксплуатацию месторождений, в том числе и на использование машин и оборудования, относятся на себестоимость добытой нефти. Расчеты сравнительной себестоимости продукции нового и базового оборудования иногда выполняются на стадии разработки конструкции, а чаще всего при промышленных испытаниях и внедрении новых конструкции на промыслах.
Эффективность использования проектируемого оборудования может оценена сравнением проектной себестоимости продукции и приведенных затрат при новом и этими же, но фактическими показателями при базовом оборудовании. Экономический эффект определяется обычно за год умножением разности себестоимости продукции при использовании базового и проектируемого оборудования на количество годового выпуска продукции.
В большинстве случаев при определении экономического эффекта, особенно на стадии определения ожидаемого или планового эффекта, в расчетах учитывают только те статьи, которые существенно изменяются при использовании нового оборудования.
При разработке конструкции оборудования не всегда используют перечисленные экономические показатели.
3.2 Методика определения экономической эффективности
Основным документом, регламентирующим порядок и правила оценки экономической эффективности новой техники, является "Методика определения экономической эффективности использования новой техники, изобретений и рациональных предложений". Эта методика предназначена для:
технико-экономического обоснования выбора лучших вариантов производства и использования новой техники (оборудование, машины, механизмы, приборы, инструменты, материалы и др.);
определения экономической эффективности новой техники, изобретений и рац. предложений;
определения размера премий за создание и внедрение новой техники и вознаграждений за внедрение изобретений и рац. предложений;
совершенствования действующей системы ценообразования.
К новой технике относятся впервые реализуемые в народном хозяйстве результаты научных исследований и прикладных разработок, содержащие изобретения и другие научно-технические достижения или более совершенные технологические процессы, средства и предметы труда, используемые в процессе эксплуатации; способы организации труда и производства, обеспечивающие при их использовании повышение технико-экономических показателей, а также решения социальных и ряда других задач хозяйствования.
Правильно определить экономическую эффективность можно только соизмерением ожидаемых (или полученных) результатов от планируемых мероприятий с необходимыми для этого затратами. При этом следует различать понятия "эффект" и "эффективность".
Эффектом называют конечный производственный результат - повышение производительности труда и т.п.
Эффективность - это отношение величины эффекта к величине затрат, обусловивших его получение. Следовательно, эффективность - величина относительная.
Основным критерием не только технического, но и общественного развития страны является уровень производительности труда, поэтому и экономическая эффективность капитальных вложений и новой техники должна рассматриваться с точки зрения достигаемой производительности и экономии в затратах общественного труда.
Основными денежными показателями для расчета экономической эффективности являются общие капитальные вложения и удельные вложения на единицу продукции, эксплуатационные расходы и себестоимость единицы продукции.
В капитальные затраты включаются все денежные расходы на строительство новых, а также на расширение, реконструкцию и модернизацию действующих основных фондов. Удельными капитальными вложениями называют капитальные затраты, отнесенные на единицу продукции.
К эксплуатационным относятся расходы на заработанную плату с начислениями, топливо, электроэнергию, материалы, амортизацию и прочие.
Расчеты экономической эффективности должны обязательно дополняться анализом качественных и количественных натуральных показателей. К числу натуральных показателей относятся производительность труда, степень использования основных фондов, надежность, качество продукции, расход топлива, энергии и т.д.
Основным показателем экономической эффективности является годовой экономический эффект, который определяется сопоставлением приведенных затрат по базовой и новой технике.
Приведенные затраты рассчитываются по формуле:
З = С + ЕнК (3.1)
где З - приведенные затраты на единицу продукции (работы), тенге;
С - себестоимость единицы продукции (работы), тенге;
Ен - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений;
К - капитальные вложения в производственные фонды, тенге.
Для обеспечения адекватного в масштабе всего общественного производства подхода к оценке экономической эффективности новой техники используется единый для всех отраслей хозяйства и промышленности нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений, равный 0,15.
Величина, обратная коэффициенту эффективности капитальных вложений, называется сроком окупаемости.
Срок окупаемости - период времени, в течение которого дополнительные капитальные вложения по более дорогому варианту окупятся за счет получаемой при этом экономии на эксплуатационных расходах.
Срок окупаемости определяется по формуле:
Т0 = (К2 - К1) / (С1 - С2), (3.2)
где К1, К2 - капитальные вложения до и после внедрения новой техники, тенге;
С1, С2 - себестоимость единицы продукции до и после внедрения новой техники, тенге.
Если срок окупаемости новой техники выше нормативного, то она, как правило, не используется, за исключением случаев, когда эта новая техника улучшает условия труда, технику безопасности, санитарно-гигиенические условия и т.п.
В качестве базы сравнения при расчетах экономической эффективности принимаются показатели лучшей техники, спроектированной в стране, имеющей наименьшие приведенные затраты в расчете на единицу продукции (работы), производимой с помощью этой новой техники.
В случаях, когда капитальные вложения осуществляются в течение ряда лет, необходимо при расчете учитывать фактор времени.
Фактор времени учитывают приведением к одному моменту (началу расчетного года) единовременных (капитальных) и текущих (эксплуатационных) затрат на создание и использование базовой и новой техники.
Годовой экономический эффект рассчитывают по следующим формулам.
Для новых технологических процессов, механизации и автоматизации производства, способов организации производства и труда:
Э = (З1 - З2) А2 = ; (3.3)
Для производства и применения новых средств труда долговременного применения (машины, оборудование, приборы и т.п.):
Э = , (3.4)
где З1, З2 - приведенные затраты на единицу продукции по вариантам;
А2 - годовой объем производства в расчетном году по сравниваемому варианту, натуральные единицы;
В1, В2 - годовые объемы продукции (работы), производимые при использовании единицы соответственно базового и нового средства труда, нат. единицы;
Т1, Т2 - сроки службы по вариантам, лет;
К11, К12 - сопутствующие капитальные вложения по вариантам в расчете на объем продукции (работы), производимой с помощью единицы нового средства труда, тенге;
И1, И2 - годовые эксплуатационные затраты потребителя по вариантам в расчете на объем продукции (работы), производимой с помощью единицы нового средства труда, тенге.
При производстве и использовании новых или усовершенствованных предметов труда (материалы, долота, вещества, сырье и т.п.), а также средств труда со сроком службы не боле одного года годовой экономический эффект рассчитывается по формуле:
Э = , (3.5)
где У1, У2 - удельные расходы соответственно базового и нового предметов труда в расчете на единицу продукции (работы), выпускаемой потребителем, натуральные единицы;
И11, И12 - затраты на единицу продукции (работы), выпускаемой потребителем, по вариантам, тенге.
Если при использовании новой техники не требуется сопутствующих затрат, то формулы (3.3) - (3.5) примут вид:
Э = (С1-С2) А2; (3.6)
Э = ; (3.7)
Э = . (3.8)
Эффективность новой техники отражается в системе действующих расчетных показателей предприятий и объединений. Поэтому наряду с определением годового экономического эффекта рассчитывают прирост прибыли снижение себестоимости, экономию капитальных вложений и рост производительности труда, получаемые за счет внедрения новой техники.
3.3 Расчет годового экономического эффекта от внедрения усовершенствования
Расчет годового экономического эффекта от использования нового оборудования произведем по формуле:
Себестоимость производства предлагаемой конструкции нового оборудования больше, чем себестоимость базовой модели. Это объясняется сложной конструкцией нового крана, габаритами и пр. Таким образом,
С1=150000 тенге - себестоимость базовой модели нового оборудования;
С2=200000 тенге - себестоимость усовершенствованной модели.
Для разработки новой конструкции были израсходованы единовременные затраты на НИиОКР в сумме 3000 тенге. С учетом приведения их по факту времени они составят в расчете на единицу нового средства труда:
К2==3000 тенге,
где 0,1 - норматив приведения разновременных затрат;
2 - период разновременности (количество лет, отделяющие затраты данного года от начала расчетного);
10 - расчетный объем выпуска новых лебедок, шт;
К1 в свое время составляли 1800тенге.
По формуле (3.1) определим затраты на изготовление нового и базового средств труда:
З1=150270 тенге;
З2=200450 тенге.
где
Тнал=8760 ч - календарное время; - время экономии.
Тэк= Кр• (Тр1-Тр2) + (Кр1-Кр2) •Тр,
Кр=10 - среднее количество ремонтов агрегата в год;
Тр1=8 ч - среднее время для монтажно-демонтажных работ при ремонте агрегата базовым краном;
Тр2=5 ч - то же время при ремонте нового оборудования;
Кр1=4 - среднее количество ремонтов оборудования базовой модели в год;
Кр1=2 - среднее количество ремонтов оборудования усовершенствованной модели;
Тр=12 ч - среднее время для ремонта оборудования при новой и усовершенствованной моделях.
Тэк=6 часов.
Р1=1/Т1=1/15=0,06 год-1;
Р1=1/Т2=1/18=0,05 год-1
где Т1 и Т2 - сроки службы соответственно базовой и новой модели.
Куч== (0,06+0,15) / (0,05+0,15) =1,05 - коэффициент учета изменения срока службы нового средства труда по сравнению с базовым.
И1= (Кр+ Кр1) (Тр+Тр1) •n•Ср,
И2= (Кр+ Кр2) (Тр+Тр2) •n•Ср,
где Ср=2000 тенге - расценка 1 часа работы ремонтной бригады; n=4 чел - состав бригады.
И1=58500 тенге,
И2=45500 тенге
В данном расчете А2=10 - планируемый объем выпуска усовершенствованного оборудования.
Таким образом, годовой экономический эффект от внедрения новых моделей установок составит
Э==13272039,3 тенге
В расчете на единицу средства труда экономический эффект составит Э1=4424013,1 тенге.
Вывод:
Конструкция предлагаемого оборудования позволяет повысить надежность работы установки в целом, увеличить его межремонтный период. В результате уменьшается время на монтажные работы при ремонте, сборке-разборке агрегата, сокращаются простои оборудования. Все это в конечном итоге приводит к увеличению годового экономического эффекта от внедрения оборудования.
Основные факторы, приводящие к росту экономического эффекта:
сокращение времени на монтажные работы при ремонте, сборке-разборке агрегата, сокращение простоев;
увеличение срока службы новой конструкции;
уменьшение годовых эксплуатационных затрат потребителя.
Сводная таблица технико-экономических показателей
|
№ |
Наименование |
Обозначение |
Ед. изм. |
До внедрения |
После внедрения |
|
|
1 |
Себестоимость |
С |
тенге |
11000000 |
12000000 |
|
|
2 |
Приведенные затраты |
З |
тенге |
11030000 |
12060000 |
|
|
3 |
Среднее время монтажно-демонтажных работ при ремонте оборудования в год |
Тр |
- |
8 |
5 |
|
|
4 |
Срок службы |
Т |
лет |
2 |
3,5 |
|
|
5 |
Доли отчислений от балансовой стоимости |
Р |
год-1 |
0,5 |
0,285714286 |
|
|
6 |
Годовые издержки потребителя |
И |
тенге |
58500 |
45500 |
|
|
7 |
Нормативный коэффициент |
Ен |
- |
0,15 |
||
|
8 |
Экономический эффект в расчете на единицу средства труда |
Э1 |
тенге |
- |
4424013,115 |
4. Охрана труда и окружающей среды
4.1 Общие сведения об охране труда
Основное назначение охраны труда - создание на предприятиях условий, которые обеспечили бы полную безопасность производственных процессов, исключающих несчастные случаи и профессиональные заболевания, направленные на всемерное облегчение труда и наилучшую санитарно-гигиеническую обстановку на производстве.
Охрана труда подразделяется на техническую (мероприятия по предупреждению несчастных случаев), санитарную (мероприятия по производственной санитарии и гигиене труда) и правовую (трудовое законодательство). Эти разделы, хотя и имеют самостоятельное значение, тесно связаны и дополняют друг друга. Поэтому все вопросы охраны труда на производстве должны решаться комплексно.
Систематизировано изложенные нормы по трудовому праву приводятся в Законе о труде (ЗOT), в котором предусматриваются также мероприятия, обеспечивающие оздоровление условий труда. Запрещается ввод в действие предприятий без разрешения органов надзора, предписывается бесплатная выдача рабочим и служащим, занятым на работах с вредными или опасными условиями труда, спецодежды, спецобуви, предохранительных приспособлений, смывающих или обезвреживающих средств, а также молока или специального питания. Вменяется в обязанность администрации проводить медицинское освидетельствование персонала, занятого на работах с" вредными, тяжелыми или опасными условиями труда. Регламентируется труд женщин и подростков.
Организация работы в области охраны труда возлагается на отделы или на старших инженеров по технике безопасности. Руководители предприятий и организаций обязаны создавать работникам службы охраны труда надлежащие условия для работы: обеспечивать служебными помещениями, автотранспортом для обследования промышленных объектов, приобретать необходимую литературу. Они должны систематически проводить организационно-технические мероприятия по улучшению состояния техники безопасности и выполнению приказов, направленных на обеспечение безопасной и безаварийной работы.
Главные (старшие) инженеры или другие руководящие работники предприятий и организаций, ведающие вопросами безопасности, несут ответственность за разработку организационно-технических мероприятий и осуществление методического руководства службой Охраны труда и техники безопасности, а также за правильную постановку обучения рабочих и инженерно-технических работников безопасным местам труда.
Организационно-хозяйственные мероприятия по охране труда и промышленной санитарии проводят соответствующие руководители - начальники, управляющие, директора.
Контроль над соблюдением и выполнением мероприятий по охране труда на всех предприятиях возлагаются на органы государственного и общественного надзора. Функции государственного надзора выполняют технические инспекции профсоюзов, Госгортехнадзор, Государственная санитарная инспекция, Энергонадзор и др.
Большую роль в деле создания на предприятиях здоровых и безопасных условий труда играют комиссии и общественные инспекторы по охране труда. Комиссия по охране труда образуется из числа членов профсоюза - рабочих, инженерно-технических работников и служащих и возглавляется членом местного комитета предприятия, в цехе - членом цехового комитета.
Комиссии должны осуществлять:
контроль над выполнением законодательства о труде, правил и инструкций по технике безопасности и промышленной санитарии и над проведением мероприятий по предупреждению несчастных случаев на производстве и по снижению заболеваемости;
контроль организации и качества инструктирования и обучения рабочих безопасным приемам работы, а также своевременного снабжения их спецодеждой, спецобувью и индивидуальными средствами защиты.
Комиссии содействуют внедрению в производство более современной технологии, новой техники, автоматизации и механизации производственных процессов с целью ликвидации тяжелых ручных работ.
4.2 Планирование мероприятий по охране труда, организация и пропаганда безопасных методов труда
Нефтегазодобывающие предприятия постоянно оснащаются новой техникой, меняются технологические и трудовые процессы, внедряются передовые методы труда. В связи с этим возникает необходимость постоянного обучения рабочих безопасным методам работы, умению обращаться с новым производственным оборудованием, правильно и безопасно вести новые технологические процессы. Рабочие, осваивающие новую для них профессию, должны пройти обучение по специальности в объеме и в сроки, установленные программами.
Хорошая постановка обучения рабочих правилам техники безопасности и безопасным методам труда значительно способствует борьбе с несчастными случаями на предприятиях. Управлению и обслуживанию агрегатов, машин и механизмов рабочие должны обучаться в учебных заведениях профессионально-технического образования или на специальных курсах, организуемых учебно-курсовыми комбинатами. Окончившим курсы и сдавшим экзамены даются удостоверения установленной формы. Перечень профессий, по которым обязательно курсовое обучение с отрывом от производства, определяются специальным Положением о допуске рабочих к управлению и обслуживанию оборудования.
На предприятиях рабочие проходят соответствующий инструктаж, объем и содержание которого и срок стажировки для рабочих по каждой профессии устанавливает главный инженер объединения, предприятия или управления в зависимости от характера работы, на которую направляется вновь принимаемый или переводится рабочий. Объем инструктажа должен быть не менее 10 часов, а срок стажировки - не менее 15 рабочих дней. Инструктажем предусматриваются общие вопроси безопасности, установленные для данного предприятия, и специальные вопросы техники безопасности, связанные с выполнением отдельных видов работ.
Инструктаж по общим вопросам техники безопасности должны проводить инженер по ТБ, или лицо, на которое возложены эти обязанности: по специальным вопросам - мастер или начальник производственного участка, по правилам пожарной безопасности и другим специальным вопросам - соответствующие специалисты.
Прошедший производственное обучение (стажировку) и инструктаж рабочий допускается к самостоятельной работе только после проверки его знаний эмиссией под председательством главного инженера предприятия с участие мастера или начальника цеха, механика, энергетика, инженера по технике безопасности.
Все рабочие не реже одного раза в год должны проходить повторный инструктаж по технике безопасности и подвергаться проверке знаний комиссией, состав которой приведен выше. При введении новых технологических процессов и методов труда, внедрении новых видов оборудования и механизмов, а также при введении в действие новых правил и инструкции по технике безопасности рабочие должны пройти дополнительное обучение и инструктаж. Результаты всех видов инструктажа и проверки знаний рабочих при положительной оценке заносятся в картотеку инструктажа по технике безопасности, которую подписывают все члены комиссии и сам инструктируемый
Существенное значение имеет массовая пропаганда охраны труда; формы ее разнообразны.
4.3 Аспекты охраны окружающей среды
Охрана окружающей природной среды и рациональное использование ее ресурсов была и остается одной из актуальнейших проблем современности.
Выделяют следующие основные аспекты охраны окружающей среды: экологический, технико-экономический и социально-политический.
Экологический аспект природоохранения состоит в обеспечении на Земле благоприятных биологических условий жизни человека в настоящем и будущем. Решение комплекса задач этой проблемы сводится к сохранению и улучшению биосвязей животного и растительного мира с окружающей их природой. Рост численности людей, сокращение площадей растительного покрова планеты и ограниченность резервов многих, необходимых для существования человеческого общества природных богатств придают экологическому аспекту охраны природы первостепенную роль.
Сохранение, восстановление и преобразование среды обитания людей в направлении, необходимом для обеспечения жизни и потребностей человечества, требуют создания и совершенствования соответствующих производительных сил для управления взаимодействием человека с природой.
Технико-экономический аспект заключается в рациональном выборе технологии производственных процессов, технических средств, обеспечивающих при наименьших экономических затратах реализацию необходимых природоохранных мероприятий.
Социально-политический аспект. Результаты воздействия человека на природу необходимо рассматривать не только в свете развития технического прогресса и роста населения, но и в зависимости от социальных условий, в которых они проявляются; различным общественно-экономическим системам свойственны разные отношения человека с природной средой.
В общем смысле под понятием "природа" пронимают Вселенную, однако во многих случаях, в частности при изучении проблемы природоохранения, пользуются узким, утилитарным понятием природы, ограничивая ее живым миром и неживой материей нашей планеты. Живая составляющая Земли представлена миром растений, животных и микроорганизмов. Неживым компонентом является атмосфера, гидросфера и литосфера.
Область обитания живых организмов называют "биосферой" - сферой жизни. Биосфера представляет собой относительную тонкую оболочку жизни на Земле - она занимает нижнюю часть атмосферы, распространяющуюся на высоту 12-15 км, всю водную среду планеты и ее недра до глубины 2-3 км.
Между живой и неживой средой существует взаимосвязь, которая проявляется в первую очередь в биогенной миграции атомов, т.е. в круговороте веществ и перераспределении энергии при участии всех населяющих Землю организмов. Живые организмы изменяют состав атмосферы, гидросферы и литосферы, способствуют перераспределению химических элементов, накоплению органического материала, образованию почвенного слоя и месторождений ряда полезных ископаемых. Совокупность в том или ином участке природной среды живых и неживых компонентов, взаимодействующих между собой, получила название экономической системы; наука о взаимосвязи организмов между собой и косной (неорганической) средой называют экологией.
Для предупреждения правонарушений в области охраны природы используется система политических, правовых, организационных, экономических, материально-технических и идеологических мероприятий. К ним относятся: разработка природоохранительной политики государства и установление соответствующих форм международного сотрудничества; совершенствование форм международного природоохранительного законодательства; выделение значительных ассигнований на охрану природы; строительство природоохранных сооружений; широкая пропаганда охраны природы, приобретение новых навыков и знаний в области рационального использования природных ресурсов.
Одним из элементов управления охраной природы является привлечение к ответственности нарушителей природоохранного законодательства. К ответственности могут привлекаться предприятия, организации, учреждения их должностные лица и граждане. Правонарушения в области охраны атмосферы, земель, недр, вод, животного и растительного мира влекут за собой материальную, административную, дисциплинарную, уголовную ответственность.
4.4 Требования к технологии добычи нефти и к оборудованию
Безопасность труда в большой степени зависит от совершенства технологии добычи нефти и уровня технической оснащенности нефтегазодобывающего предприятия. Более безопасными считаются непрерывные закрытые механизированные и автоматизированные технологические процессы добычи, сбора и первичной обработки продукции нефтяных скважин. Нормативы по технике безопасности для нефтедобывающего оборудования четко определяют его назначение, условия использования, рабочие параметры, срок службы, межремонтные периоды, требования к механической прочности, герметичности, надежности, ограждению опасных зон, оснащению КИП, регуляторами и арматурой, стойкости к агрессивному и абразивному воздействию, устойчивости к опрокидыванию, а также предельно допустимые температуры нагрева или охлаждению, уровень шума, амплитуды вибрации. Все технические решения должны обеспечивать нормальные условия труда, удобство, безопасность и безвредность монтажа, обслуживания при эксплуатации и ремонта. При конструировании оборудования требования техники безопасности учитываются наряду с требованиями технологии и экономики.
Эргономика определяет рациональное рабочее положение работающих, рабочих условия, необходимую быстроту реакций взаимодействие человека с машинами, механизмами и инструментом, конструкцию и размещение органов управления.
Техническая эстетика определяет форм) и цвет предметов, интерьер производственных помещений, доходчивость и наглядность предупредительных окрасок, знаков, надписей. Окраска ограждающих поверхностей помещений и оборудования должна создавать оптимальный цветовой климат нормальную освещенность, комфортные теп новые ощущения работающих. Это достигается использованием светлых, ярких контрастных, холодных, теплых или нейтральных тонов цветовой отделки в соответствии с действующими строительным нормами. Например, опасные в травматическом отношении кабины и обоймы цветовых мостовые кранов окрашивают чередующимися вертикальными желтыми и черным полосами, резко выделяющимися на окружающем фоне. Трубопроводы для охлаждаю щей воды внутри насосных и компрессорных окрашивают в темно-зеленый цвет, для воздуха - в голубой, для масла - в светло коричневый, для воды, используемой при тушении пожаров, - в оранжевый. Баллоны для сжатых и сжиженных газов также имеют стандартные предупредительные окраски надписи: для кислорода - голубая (надпись черная), для ацетилена - бела (надпись красная), для азота - черная (надпись желтая), для горючих сжиженных газов - красная (надпись белая) и т.д.
Выбор конструкционных материалов делается с учетом их механических свойств (пределы прочности, текучести, усталости, ударная вязкость и др.). Четко определяются допуски при изготовлении элементов оборудования (овальность, разностенность, смещение кромок и др.). Механические расчеты делаются только по проверенным формулам, включенным в нормативные документы. Особое внимание уделяется обеспечению требуемого качества сварки металлов, широко применяемой при изготовлении и монтаже сепараторов, трубопроводов, резервуаров. Рекомендуются только проверенные практикой промышленные способы сварки. Контроль сварных соединений проводится внешним осмотром для выявления трещин, наплывов, подрезов, ноздреватости, пористости, смещения кромок, отступлений от проектных размеров шва, а также механическими испытаниями и металлографическими исследованиями вырезанных образцов, просвечиванием швов и гидравлическими испытаниями аппаратов и трубопроводов под давлением, на 25 - 50% превышающим рабочее.
Для измерения давления рекомендуется применять манометры класса точности не ниже 2,5 с такой шкалой, чтобы при рабочем давлении стрелки находились в ее средней трети. На шкале должна быть отметка (красная черта или припаянная к корпусу пластинка), соответствующая наибольшему допускаемому давлению. Чтобы показания манометра были отчетливо видны, его следует устанавливать на видном, хорошо освещенном месте так, чтобы его шкала находилась в вертикальной плоскости с наклоном вперед до 30'. Номинальный диаметр манометра должен быть не менее 160 мм при установке на высоте до 2 - 5 м.
Чтобы исключить опасное повышение давления в аппаратах и газопроводах, применяют грузовые или пружинные предохранительные клапаны, пропускная способность которых для газов или паров определяется по формуле, рекомендуемой правилами Госгортехнадзора:
где а - коэффициент расхода; F - наименьшая площадь сечения проточной части клапана, мм2; В - коэффициент, определяемый в зависимости от отношения р2: р1 и показателя адиабаты; р1, р2 - давление перед и за предохранительным клапаном, кгс/см2; 1 - плотность среды при давлении и температуре перед клапаном, кг/м3.
Опасные зоны вблизи движущихся частей оборудования должны иметь сплошное, сетчатое или перильчатое ограждение. Размеры отверстий сеток, расположенных на расстоянии 80 мм от движущихся деталей, должны быть не более 14х14 мм, а при расстоянии более 80 мм - 30х30 мм. Перильчатые ограждения устанавливаются на расстоянии не ближе 600 мм от движущихся частей.
Для обслуживания оборудования на высоте более 750 мм устраивают площадки и лестницы из рифленого или просечно-вытяжного железа. Ширина маршевой лестницы должна быть не менее 650 мм, угол ее наклона к горизонтальной поверхности - не более 60', высота ступеней - 250 мм, уклон ступеней внутрь - 2 - 50. Маршевые лестницы должны иметь перила высотой 1000 мм, среднюю планку и нижнюю обшивку высотой 200 мм. Площадки шириной не менее 700 мм должны иметь перила высотой 1250 мм со средней планкой и нижним бортом высотой 200 мм. Допускается для нерегулярного пользования применять лестницы-стремянки шириной не менее 600 мм со ступеньками через 350 мм, с дуговыми ограждениями через 800 мм, с размером дуг в свету не менее 700 мм и не более 800 мм.
Оборудование, контролируемое инспекцией Котлонадзора, может быть изготовлено только по специальному разрешению и под ее контролем. Оно регистрируется и подвергается техническим освидетельствованиям (осмотры, испытания).
Характеристика оборудования указывается в паспортах. Его состояние периодически проверяется различными техническими испытаниями (опрессовка, проверка напряжений, дефектоскопия и др.).
Ответственной операцией является освоение нефтяных скважин. С целью обеспечения безопасности скважины осваивают по утвержденному плану и только после того, как закончат установку оборудования на устье. Работы по перфорации выполняются при строгом соблюдении правил безопасности. Эти работы нельзя производить во время грозы, пурги, бурана, сильного тумана, при очень низкой температуре. Их выполняют только в дневное время по утвержденному техническому проекту. Перед перфорированием на устье скважины устанавливают противовыбросную задвижку, которую тщательно проверяют и опрессовывают. Штурвал задвижки с указателями положения запорного органа выводится не менее чем на 10 м от скважины в сторону от выкидных линий и ограждается щитом с навесом
С большой осторожностью проводится свабированние нефтяных скважин. При этой операции отключаются электролинии, подведенные к скважине. Подъемник устанавливают с наветренной стороны на расстоянии не менее 25 м от устья. При появлении признаков фонтанирования сваб из скважины должен быть немедленно поднят.
Устье фонтанных и компрессорных скважин оборудуется стандартной арматурой, рабочее давление которой должно соответствовать ожидаемому максимальному эксплуатационному давлению. До и после установки арматуру необходимо опрессовывать под пробным давлением. Арматура должна монтироваться с полным комплектом шпилек, болтов и на уплотнениях, предусмотренных техническими условиями на поставку арматуры. Для обслуживания возвышающейся арматуры сооружают площадки с лестницами и перилами. Если при бурных нефтегазопроявлениях возникает опасная вибрация арматуры, то ее укрепляют анкерными болтами с оттяжками.
Снижать затрубное давление газа разрешается только при помощи штуцера через вторую от крестовика задвижку при открытой первой. Перед сменой штуцера необходимо после перевода струи на резервный выкид путем переключения соответствующих задвижек снизить давление за штуцером до атмосферного при помощи вентиля на линии.
Для облегчения снятия и установки фонтанной арматуры применяется приспособление ВНИИТБ.
При компрессорной эксплуатации нефтяных скважин серьезное внимание уделяется обеспечению безопасного обслуживания компрессорных установок и газо - или воздухораспределительных будок. Компрессоры должны быть снабжены манометрами, обратными и предохранительными клапанами, автоматическими отключающими устройствами и сигнализацией. На них распространяются общие правила устройства и безопасной эксплуатации промышленных компрессорных установок. На газовых и воздушных линиях устанавливают сепараторы, маслоотделителе, холодильники, фильтры. Смонтированные трубопроводы подвергаются гидравлической опрессовке на полуторакратное рабочее давление.
Компрессоры в компрессорном цехе устанавливают на прочных фундаментах, расстояние между которыми должно быть не менее 15 м. Все движущиеся части ограждаются. При водяном охлаждении компрессоров перепад температуры воды не должен превышать 15'С. Для смазки компрессоров нужно использовать чистое стандартное компрессорное масло с температурой вспышки не менее 240'С. Воздушные коммуникации должны очищаться от масляных отложений промывкой водным раствором сульфанола через каждые два месяца работы компрессора.
Содержание воздуха в газовоздушной смеси, поступающей на прием компрессора, не должно превышать 60% объемн. при давлении 5 МПа, 35% - при 10 МПа, 30% - при 20 МПа, 20% - при 35 МПа.
Основной опасностью в газораспределительных будках является возможность скопления внутри их нефтяного газа. Эта опасность устраняется поддержанием герметичности оборудования и вентиляцией помещений. Будки необходимо на зиму утеплять, чтобы исключить замерзание конденсата в батареях. На распределительных линиях в пониженных точках через каждые 100 - 200 м устанавливают влагоотделители (конденсационные горшки). Замерзшие линии отогревают только горячей водой или паром.
При глубинно-насосном способе эксплуатации нефтяных скважин по сравнению с другими способами отмечено наибольшее число несчастных случаев. Это обусловлено наличием движущихся и токоведущих частей станка-качалки, необходимостью смазки, обслуживания, частой смены и ремонта узлов и деталей. Опасности устраняются при надежном ограждении всех движущихся частей и проведении смазки, наладки, и ремонта оборудования при полной остановке станка-качалки.
Во ВНИИТБ разработано три варианта типовых ограждений шатунно-кривошипного механизма и клиноременной передачи станков-качалок нормального ряда:
1) в виде комплекта из девяти плоских щитов, соединяемых болтами;
2) ограждение сварной конструкции из двух решетчатых корытообразных щитов, прикрепляемых к раме болтами;
3) изготовляемое в полевых условиях ограждение из отработанных труб и штанг.
Ограждение клиноременной передачи представляет собой кожух из листовой стали толщиной 4 мм для лобовой стенки и 3 мм для боковой.
Для устранения опасности падения с высоты при выполнении работ по снятию канатной подвески и надеванию ее во ВНИИТБ разработана конструкция стационарной односторонней площадки. Централизованная смазка станка гарантирует безопасное выполнение этой операции.
Нормальная работа станка обеспечивается надежным уравновешиванием балансира роторными противовесами, установка и снятие которых являются трудоемкой и опасной работой. Эта работа должна быть механизирована. Применение поворотной головки балансира вместо откидной является более безопасным техническим решением.
При эксплуатации скважин погружными центробежными электронасосами опасными операциями являются намотка и размотка кабеля, спуск и. подъем погружного агрегата, погрузка, выгрузка и транспортировка оборудования. Все эти работы должны быть механизированы. Для операций с кабелем предназначено устройство, состоящее из привода и барабана на санях. Перевозят оборудование на специально оснащенном шасси автомашины ЗИЛ-151.
Много эффективных приспособлений, широкое использование которых повышает уровень безопасности труда, разработано рационализаторами НГДУ. К ним относятся приспособления и устройства для смены штуцеров, выпрессовки пальцев кривошипов станков-качалки, сброса газа из затрубного пространства, транспортировки станков-качалок, подъема головки балансира со штангами при обрыве шатуна, передвижения роторных грузов станка-качалки, профилактического осмотра станков-качалок.
Очистка труб от отложений парафина проводится с помощью паропередвижных установок (ППУ), располагаемых на расстоянии не менее 25 м от устья скважин. Их нельзя размещать под воздушными электролиниями. Выхлопная труба от двигателя ППУ снабжается глушителем с искрогасителем и выводится на высоту не менее 2 м от платформы агрегата. На паропроводе, предварительно опрессованном на давление, в 1,5 раза превышающее максимальное рабочее, обязательно устанавливается предохранительный клапан.
При чистке парафиновых пробок в скважинах скребки спускаются и поднимаются через лубрикаторы с оттяжными роликами для проволоки.
Кислотная обработка скважин должна осуществляться специально подготовленной бригадой под руководством мастера. Стационарные емкости для хранения соляной кислоты должны иметь противокоррозионное покрытие и снабжаться перекаченными средствами для слива и налива кислоты. Бутыли с кислотой необходимо хранить, перевозить и переносить в плетеных корзинах или деревянных ящиках с ручками. Для выливания кислоты из бутылей в мерник оборудуется удобная для двух рабочих площадка с трапом и перилами. Неразбавленную кислоту следует выливать в воду, а не наоборот. На крышке меринка должно быть не менее двух отверстий с козырьками и решетками: одно для залива кислоты, другое, для отвода ее паров. На месте работы с кислотой должен быть необходимый запас воды. После окончания работ по закачке кислоты в пласт все оборудование и коммуникации следует тщательно промыть водой.
Подобные документы
Проблемы строительства скважин на Карсовайском нефтегазовом месторождении по причине осыпей, обвалов и прихватоопасных зон. Литолого-стратиграфическая характеристика и физико-механические свойства горных пород по разрезу. Расчет конструкции скважины.
курсовая работа [510,0 K], добавлен 16.09.2017Геолого-геофизическая, литолого-стратиграфическая характеристика и нефтеносность месторождения. Проектирование режимов способа бурения скважины. Разработка гидравлической программы проводки скважины. Расчет затрат на бурение и сметной стоимости проекта.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 11.06.2015Литолого–стратиграфическая характеристика разреза скважины: геологические условия проводки, нефтегазоносность. Расчет обсадных колонн, технологическая оснастка, конструкция. Подготовка буровой установки к креплению скважины, испытание на продуктивность.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 30.06.2014Геолого-физическая и литолого-стратиграфическая характеристика Туймазинского месторождения. Описание продуктивных горизонтов. Строительство буровой вышки. Автоматизированные групповые замерные установки "Спутник". Лабораторные исследования нефти.
отчет по практике [2,3 M], добавлен 13.10.2015Сведения о районе строительства нефтяной скважины. Геологическая и литолого-стратиграфическая характеристика разреза. Проектирование конструкции и профиля скважины. Выбор буровых растворов и способа бурения. Предупреждение и ликвидация пластовых флюидов.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 27.03.2015Характеристика литолого-стратиграфического разреза. Возможные осложнения при строительстве скважины. Особенности геофизических работ в скважине, проектирование ее конструкции. Выбор конструкции забоя и расчет глубины скважины. Выбор способа бурения.
курсовая работа [618,1 K], добавлен 28.12.2014Знакомство с винтовыми механизмами. Зависимость коэффициента полезного действия винтовой пары от величины осевой и эксцентричной нагрузки на гайку. Кинематическая схема установки. Достоинства винтовых передач: простота конструкции, компактность.
лабораторная работа [239,7 K], добавлен 06.05.2009Расчет и проектирования гидравлического привода осциллирующей подачи. Расчет и выбор гидроаппаратуры, трубопроводов и насосной установки. Разработка конструкции гидроблока управления. Разработка технологического процесса изготовления детали "диск".
дипломная работа [2,7 M], добавлен 27.10.2017Консольные насосы: устройство, принцип работы и разновидности. Определение параметров рабочей точки насосной установки. Определение минимального диаметра всасывающего трубопровода из условия отсутствия кавитации. Регулирование подачи насосной установки.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 23.01.2013Описание принципиальной технологической схемы дожимной насосной станции с установкой предварительного сброса воды. Принцип работы установки подготовки нефти "Хитер-Тритер". Материальный баланс ступеней сепарации и общий материальный баланс установки.
курсовая работа [660,9 K], добавлен 12.12.2011
