Надежность и диагностика объектов транспорта и хранения нефти и газа. Выполнил: доцент каф. ТХНГ Назарова М. Н.
Надежность и диагностика объектов транспорта и хранения нефти и газа Список литературы: 1. ГОСТ Р ИСО 20815 -2013 Нефтяная, нефтехимическая и газовая промышленность. Управление обеспечением эффективности производства и надежностью. Дата введения 2014 -06 -01. 2. ГОСТ Р 51901. 5 -2005, МЭК 60300 -3 -1_2003 Менеджмент риска. Руководство по применению методов анализа надежности 3. ОСТ 51. 100 -83 Надежность магистральных газопроводов. Термины и определения. 4. ОСТ 51. 136 -85 Надежность и экономичность компрессорных станций магистральных газопроводов. Система сбора и обработки информации. Основные положения 5. ФЗ О газоснабжении в Российской Федерации (с изменениями на 21 июля 2014 года) 6. Тетельмин В. В. , Язев В. А. Магистральные нефтепроводы - Москва: Долгопрудный интеллект, 2010. - 352 с. 7. Вайншток С. М. Трубопроводный транспорт нефти - Москва: Недра, 2004. - 625 с. 8. Бочарников В. Ф. Справочник мастера по ремонту нефтегазового технологического оборудования - Москва: «Инфра - Инженерия» , 2008. - 574 с. 9. Мустафин Ф. М. , Коновалов Н. И. , Гильметдинов Р. Ф. Машины и оборудование газонефтепроводов - Уфа: « Монография» , 2002. - 383 с. 10. Земенков Ю. Д. Эксплуатация оборудования и объектов газовой промышленности Москва: «Инфра - инженерия» , 2008. -608 с. 11. Быков Л. И. , Мустафин Ф. М. , Рафиков С. К. Типовые расчеты при сооружении и ремонте газонефтепроводов - Санкт - Петербург: Недра, 2006. - 827 с.
Надежность и диагностика объектов транспорта и хранения нефти и газа Нефтяная и газовая промышленность характеризуется большими капитальными вложениями и эксплуатационными затратами. Рентабельность данной отрасли зависит от безотказности, готовности и ремонтопригодности используемых систем и компонентов. Поэтому для оптимального уровня производственной готовности в нефтяном и газовом бизнесе требуется стандартизированный, комплексный (интегрированный) подход к методам обеспечения надежности. ГОСТ Р ИСО 20815 -2013 идентичен международному стандарту ИСО 20815: 2008* "Нефтяная, нефтехимическая и газовая промышленность. Обеспечение качества продукции и руководство по надежности(ISO 20815: 2008 "Petroleum, petrochemical and natural gas industries – Production assurance and reliability management"). :
Надежность и диагностика объектов транспорта и хранения нефти и газа Продолжительность жизненного цикла производственного оборудования зависит от решения основных вопросов, которые включают в себя : - управление обеспечением эффективности производства с целью экономической оптимизации производственного объекта на протяжении всех стадий его жизненного цикла с учетом ограничений в области охраны труда, промышленной безопасности и охраны окружающей среды, влияния человеческого фактора и требований качества; - планирование, внедрение и применение методов обеспечения надежности; - применение данных о надежности и техническом обслуживании; - проектирование, основанное на требованиях безотказности, и совершенствование методов эксплуатации.
Надежность и диагностика объектов транспорта и хранения нефти и газа Надежность оборудования и сооружений нефтяной и газовой промышленности обеспечивается на всех этапах жизненного цикла: Надежность на этапе проектирования в основном реализуется конструктивно - за счет резервирования оборудования и сооружений или использования специальных устройств и систем: На данном этапе формируются первоначальные показатели надежности газонефтепроводов с учетом технологических особенностей и конструктивных схем отдельных элементов и линейных участков. Обеспечение надежности на этапе эксплуатации обычно называют ≪технологической надежностью» . На данном этапе решаются задачи, связанные с разработкой методов и способов определения технического состояния газонефтепроводов и поддержания свойств надежности, сформулированных на этапе проектирования. Особенностью оценки и обеспечения надежности на стадии эксплуатации линейной части магистральных газонефтепроводов является полное исключение постановки на испытание серии однотипных объектов. Данное обстоятельство очень усложняет использование вероятностно-статистических методов оценки надежности линейной части магистральных трубопроводов.
Надежность и диагностика объектов транспорта и хранения нефти и газа. Термины и определения: готовность (availability): Способность изделия выполнить требуемую функцию при данных условиях в заданный момент времени или на протяжении заданного интервала времени, в предположении, что необходимые внешние ресурсы обеспечены. отказы по общей причине (common cause failures): Отказы различных изделий, происходящие из-за одного события в сравнительно короткий интервал времени, если эти отказы не являются следствиями друга. проектный срок службы (design life): Продолжительность эксплуатации, на которую спроектирована вся система. *Примечание - Следует различать понятия "проектный срок службы" и "средняя наработка до отказа (MTTF)» , которая предусматривает возникновение случаев отказа нескольких изделий в течение проектного срока службы системы, при условии, что возможен их ремонт или замена. неработоспособное состояние (по внутренней причине) (down state): "Внутренне" неработоспособное состояние изделия, характеризующееся неисправностью или неспособностью выполнить требуемую функцию из-за профилактического технического обслуживания. *Примечание - Это состояние связано с обеспечением эксплуатационной готовности.
Надежность и диагностика объектов транспорта и хранения нефти и газа. Термины и определения: отказ (failure): Потеря способности изделия выполнять требуемую функцию. (основная) причина отказа (failure cause; root cause): Обстоятельства в ходе разработки, производства или использования, которые привели к отказу. *Примечание - Общие нормы на причины отказов, применимые к отказам оборудования определены в ИСО 14224: 2006 отказы по общей причине (common cause failures): Отказы различных изделий, происходящие из-за одного события в сравнительно короткий интервал времени, если эти отказы не являются следствиями друга. Интенсивность отказов может быть определена, исходя из фактической или календарной продолжительности эксплуатации. неисправность (fault): Состояние изделия, характеризующееся неспособностью выполнять требуемую функцию, исключая такую неспособность во время профилактического технического обслуживания или других запланированных действий или из-за нехватки внешних ресурсов. *Примечание - Неисправность часто является следствием отказа, но может иметь место и при его отсутствии. устойчивость к неисправности (fault tolerance): Способность изделия продолжать выполнять требуемую функцию при неисправностях определенных составных частей
Надежность и диагностика объектов транспорта и хранения нефти и газа. Термины и определения: техническое обслуживание (maintenance): Совокупность всех технических и организационных действий, включая контроль состояния, направленных на поддержание изделия, или возвращение изделия в состояние, при котором оно может выполнить требуемую функцию. данные о техническом обслуживании (maintenance data): Данные. характеризующие плановые и фактически выполняемые операции технического обслуживания. наработка (operating time): Интервал времени, в течение которого изделие находится в состоянии функционирования. производственная готовность; производственный коэффициент готовности (production availability): Отношение фактического объема производства к плановому, или к любому другому номинальному уровню* за заданный период времени.
Надежность и диагностика объектов транспорта и хранения нефти и газа. Термины и определения: безотказность (reliability): Способность изделия выполнить требуемую функцию при данных условиях в заданном интервале времени. Примечания 1 "Безотказность" используется также в значении "показатель надежности" и может определяться с помощью вероятностных характеристик. 2 Термин "безотказность (reliability)" применяется также в тексте стандарта в значении "надежность" для общего неколичественного описания надежности. данные о надежности (reliability data): Данные о безотказности, ремонтопригодности и поддержке технического обслуживания. Примечание - Термин "данные о безотказности и ремонтопригодности (RM - reliability and maintainability)" применяется в ИСО 14224: 2006. риск (risk): Сочетание вероятности события и его последствий
Надежность и диагностика объектов транспорта и хранения нефти и газа. Термины и определения: вероятность безотказной работы, (survival probability): вероятность продолжения функционирования объекта в соответствии с формулой: R (T) = Pr (T > t) , (1) где – Pr вероятность того, что, время до наступления отказа изделия T, больше чем время t, равное или больше 0. работоспособное состояние (up state): Состояние изделия, характеризуемое способностью изделия выполнить требуемую функцию при условии предоставления внешних ресурсов, в случае необходимости. *Примечание - Это состояние связано с обеспечением эксплуатационной готовности. продолжительность работоспособного состояния: (uptime): Интервал времени, в течение которого изделие находится в работоспособном состоянии.
Надежность и диагностика объектов транспорта и хранения нефти и газа. Термины и определения: Проектные и эксплуатационные мероприятия, оказывающие влияние на эффективность производства Основные рекомендации в отношении достижения эффективности самой концепции обеспечения эффективности производства: - мероприятия по обеспечению эффективности производства должны осуществляться на протяжении всех стадий проектирования и эксплуатации; - мероприятия по обеспечению эффективности производства должны иметь как можно более полный охват деятельности по проекту.
Надежность и диагностика объектов транспорта и хранения нефти и газа. Термины и определения: Процесс оптимизации Основным принципом оптимизации проектирования или выбора альтернативных проектных решений является оптимизация с учетом экономических показателей в пределах заданных ограничений и базовых условий.
Надежность и диагностика объектов транспорта и хранения нефти и газа. Термины и определения: Примерами ограничений и базовых условий, оказывающими влияние на процесс оптимизации, являются следующие: - нормативные правовые акты по ОТ, ПБ и ООС; - требования к безопасности оборудования, исходя из анализа риска и общих критериев приемлемости безопасности; - требования к проектированию или эксплуатации, регламентируемые нормативными правовыми актами и другими нормативными документами контролирующих органов; - ограничения проекта, такие как бюджет, время реализации проекта, национальные и межнациональные соглашения; - условия контрактов купли-продажи; - технические ограничения.
Надежность и диагностика объектов транспорта и хранения нефти и газа. Термины и определения: Основные и сопутствующие процессы обеспечения эффективности производства
ПРОВЕДЕНИЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНОГО СРОКА СЛУЖБЫ СОСУДОВ И АППАРАТОВ
Техническое диагностирование сосудов и аппаратов в целях определения возможности их дальнейшей эксплуатации и остаточного ресурса проводится в следующих случаях: 1. после аварий; 2. после ремонтно-восстановительных работ с применением сварки; 3. при выявлении случаев нарушения установленного регламента эксплуатации (повышения рабочего давления, расширения диапазона рабочих температур, увеличения цикличности нагружения и др. ); 4. по истечении установленного в паспорте сосуда срока эксплуатации (исчерпании установленного ресурса); 5. при отсутствии в паспорте сосуда расчетного срока службы после эксплуатации в течении 20 лет, если нет других решений о расчетном сроке службы, согласованных с Госгортехнадзором России; 6. при отсутствии в паспорте сосуда, работающего при переменном режиме нагружения, допускаемого числа циклов нагружения; 7. при утрате паспорта сосуда; 8. наступления сроков, установленных по результатам предыдущих технических диагностирований;
Работы по техническому диагностированию сосудов носят комплексный характер и в общем случае включают: а) анализ технической документации; б) наружный и внутренний осмотр, визуально-измерительный контроль сосуда; в) контроль соответствия системы автоматизации требованиям Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 10 -115— 96); г) неразрушающий контроль качества сварных соединений, толщинометрию; д) определение химического состава, металлографические исследования, оценку механических свойств основного металла и сварных соединений; е) проведение коррозионных исследований; ж) анализ результатов технического диагностирования и проведение расчетов на прочность; з) анализ повреждений и параметров технического состояния сосуда и установление критериев предельного состояния; и) проведение уточненных расчетов на прочность; к) определение остаточного ресурса сосуда; л) гидравлические (пневматические) испытания. Работы по подп. «а» , «б» , «в» , «г» , «ж» , «к» , «л» носят обязательный характер. Работы по подп. «д» , «е» , «з» , «и» могут проводиться дополнительно к основным работам при технической необходимости.
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНОГО СРОКА СЛУЖБЫ СОСУДОВ И АППАРАТОВ Объем работ по техническому диагностированию сосуда определяется по каждому конкретному объекту с учетом особенностей конструкции, сроков и условий эксплуатации. При оценке ресурса группы сосудов, однотипных по конструктивному и материальному исполнению и работающих в одинаковых условиях, производится полный комплекс работ по настоящим Методическим указаниям для отдельных представителей группы сосудов и в зависимости от полученных результатов может быть снижен объем контрольных работ на других сосудах данной группы. Техническое диагностирование специализированной организацией аттестованных в установленном порядке. сосудов силами выполняется специалистов,
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНОГО СРОКА СЛУЖБЫ СОСУДОВ И АППАРАТОВ На основании результатов технического диагностирования специализированная организация выдает Заключение о возможности и условиях дальнейшей безопасной эксплуатации сосуда (далее — Заключение), оформленное в установленном порядке. В случае если в Заключении возможность дальнейшей эксплуатации сосуда допускается только при условии его ремонта, все ремонтные работы, включая разработку технологии ремонта, должны проводиться согласно требованиям Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 10 -115— 96), и Положения о порядке безопасного проведения ремонтных работ на химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих опасных производственных объектах (РД 09 -250— 98)
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНОГО СРОКА СЛУЖБЫ СОСУДОВ И АППАРАТОВ ПОДГОТОВКА СОСУДОВ И АППАРАТОВ К ТЕХНИЧЕСКОМУ ДИАГНОСТИРОВАНИЮ Перед диагностированием сосудов и аппаратов следует прекратить их эксплуатацию, освободить внутреннее пространство от заполняющей среды, отключить заглушками от всех трубопроводов, соединяющих диагностируемые сосуды с источниками давления и другими сосудами и оборудованием. Применяемые для отключения сосудов заглушки, устанавливаемые между фланцами, должны быть соответствующей прочности и иметь выступающую часть (хвостовик), по которой определяется наличие поставленной заглушки. Устанавливаемые между фланцами прокладки должны быть без хвостовиков. При необходимости, если внутреннее пространство сосуда было загрязнено какими-либо вредными веществами, оно должно быть очищено и нейтрализовано в соответствии с инструкцией по безопасному ведению работ на предприятии — владельце сосуда.
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНОГО СРОКА СЛУЖБЫ СОСУДОВ И АППАРАТОВ ПОДГОТОВКА СОСУДОВ И АППАРАТОВ К ТЕХНИЧЕСКОМУ ДИАГНОСТИРОВАНИЮ Внутренняя и наружная поверхности сосуда очищаются от продуктов коррозии и оставшейся грязи с использованием металлической щетки и ветоши, смоченной растворителем, а контролируемые сварные соединения с внутренней или наружной стороны зачищаются до металлического блеска механическим методом (шлифмашинкой, абразивом и т. п. ) до Rz 40—Rz 20 на ширину 50— 100 мм (в зависимости от толщины стенки сосуда) по обе стороны от оси шва. При зачистке ось вращения инструмента должна быть параллельна оси контролируемых сварных швов. Футеровка, изоляция и другие виды покрытий должны быть частично или полностью удалены, если имеются признаки, указывающие на возможность возникновения дефектов материала силовых элементов конструкции сосуда (неплотность футеровки, отдулины, следы промокания изоляции и т. п. ). Подготовленные к техническому диагностированию поверхности необходимо высушить сжатым воздухом.
Скачать презентацию Надежность и диагностика объектов транспорта и хранения нефти
Лекция_1_НАДЕЖНОСТЬ_ДИАГНОСТИКА.ppt