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La protección de la tubería (tubing) contra la corrosión y los depósitos nocivos de asfaltenos, resinas y parafinas (ARPO) aumenta drásticamente su vida útil. Esto se logra mejor mediante el uso de tuberías recubiertas, sin embargo, muchos productores de petróleo prefieren el "buen viejo" metal, ignorando los éxitos de los innovadores rusos.
Eliminar ARPD en el pozo
Las compañías petroleras están a la vanguardia de la lucha contra la corrosión y los depósitos dañinos en las tuberías. Incapaces de afectar las propiedades protectoras de las tuberías que ya están en funcionamiento, los productores de petróleo utilizan varios métodos para eliminar los depósitos de parafina, principalmente químicos (inhibición, disolución) como los menos costosos. A ciertos intervalos, se bombea una solución ácida en el espacio anular, que se mezcla con el aceite y elimina nuevos depósitos de parafina en la superficie interna de la tubería. La limpieza en seco también neutraliza el efecto dañino corrosivo del sulfuro de hidrógeno en la tubería. Tal evento no interfiere con la producción de petróleo, y su composición después de reaccionar con el ácido cambia ligeramente.
“El ácido y otros tipos de tratamiento de tuberías, por supuesto, se utilizan para su limpieza actual en el pozo, pero de forma limitada: en Rusia hay 120 mil pozos y las tuberías no se limpian en todas partes”, dice Iosif Liftman, ingeniero jefe de el proyecto en OJSC UralNITI (Ekaterimburgo). “Además, ningún método de limpieza directamente sobre el pozo elimina la contaminación gradual de la tubería con depósitos”.
Además del método químico de limpieza de tuberías, a veces se usa uno mecánico (raspadores bajados sobre alambre o varillas). Otros métodos son el desparafinado por acción de las olas (acústico, ultrasónico, explosivo), electromagnético y magnético (impacto en el fluido por campos magnéticos), térmico (calentamiento de tuberías con líquido caliente o vapor, corriente eléctrica, desparafinado termoquímico) e hidráulico (desconchado de tuberías). secciones para el inicio de la separación de la fase gaseosa (por dispositivos especiales e hidrojet) se utilizan incluso con menos frecuencia debido a su costo relativamente alto.
Distribución de fallas en tubería por tipos (fig. OJSC Interpipe Nizhnedneprovsky Pipe Rolling Plant, Ucrania)
Todas estas actividades desvían recursos financieros y ralentizan (excepto el método químico) el proceso de producción de petróleo. Por lo tanto, los esfuerzos de la industria de tuberías para producir tubos no metálicos y especiales con recubrimientos protectores en su superficie interna, y especialmente en manguitos, encuentran el entendimiento de los productores de petróleo.
Aunque recientemente, debido a una fuerte caída en la rentabilidad de la producción de petróleo, el interés en las nuevas tecnologías de fabricación de tuberías se ha vuelto puramente teórico, hay excepciones. “Hoy, en varios pozos, donde el efecto corrosivo es más pronunciado, usamos tuberías de fibra de vidrio, que fueron probadas con éxito en nuestro país en 2007-2008”, dice Alexey Kryakushin, diputado. Jefe del Departamento de Producción de Petróleo y Gas de OAO Udmurtneft (Izhevsk). - Los fabricantes de tuberías con revestimientos poliméricos de esmalte de silicato ofrecen constantemente sus productos, pero si cuesta el doble y dura solo 1,5 veces más (en términos relativos), entonces no tiene sentido comprarlo. En cualquier caso, es una cuestión de eficiencia económica”.
Cabe señalar que Udmurtneft es una de las pocas empresas que prueba y utiliza regularmente nuevos tipos de tubería en sus actividades de producción.
Recuperación de tubería
Tarde o temprano en la vida de cualquier tubería (si aún no se ha desmoronado por la corrosión), llega un día en que su funcionamiento ya no es posible debido a un estrechamiento del diámetro interior o destrucción parcial de la rosca. Las compañías petroleras envían dichas tuberías a chatarra o eliminan todos los depósitos de la tubería y los vuelven a enhebrar utilizando equipos especiales como parte de los complejos de reparación. Varias empresas rusas ofrecen varias opciones para equipar dichos talleres en las bases de reparación de las compañías petroleras: NPP Tekhmashkonstruktsiya (Samara), UralNITI, etc.
“Pocas personas limpian la sal, los almacenes de tuberías de algunas empresas están obstruidos con tuberías inadecuadas”, dice Iosif Liftman. - El complejo taller mecanizado para la limpieza y reparación de tuberías suministrado por nosotros incluye todo el equipo necesario, incluida la limpieza de tuberías de depósitos de parafina y sales, detección de fallas, recorte de conexiones roscadas desgastadas y corte de nuevas, y aplicación de nuevas marcas. También hemos desarrollado una unidad de proceso separada para la eliminación de sales y depósitos de parafina altamente viscosos. También es posible aplicar un recubrimiento de zinc por difusión en equipos separados.
Los trabajadores petroleros en las bases de reparación operan hasta 50 complejos para limpiar y reparar tuberías, desde las más primitivas hasta las más avanzadas, lo que significa que están en demanda. Sólo nuestra empresa suministró 20 talleres de este tipo. Cuando las tuberías comenzaron a subir de precio hace algunos años, se volvió inoportuno comprar tubería nueva, era más barato reparar las viejas, por lo que hubo un aumento en la demanda de nuestros productos. Ahora el precio del metal ha bajado de 45-50 mil rublos. por tonelada de tubería hasta 40-42 mil rublos. Esta no es una caída tan crítica, pero la demanda de equipos ha caído. El taller complejo cuesta alrededor de 130 millones de rublos, su recuperación a plena carga es de 1 a 1,5 años, según el nivel de remuneración del personal. La reparación de una tubería es de 5 a 7 veces más barata que la compra de una nueva, y el recurso de la tubería reparada es del 80%. En general, la vida útil de la tubería depende de la profundidad del pozo, la contaminación por petróleo, etc. En algunos pozos las tuberías aguantan 3-4 meses, y ya hay que sacarlas, en otros, que dan combustible casi limpio, pueden funcionar 10 años”.
En caso de contaminación severa o daño de la tubería por corrosión (si la empresa petrolera no cuenta con el equipo adecuado para su restauración), las tuberías son enviadas para su reparación a una empresa especializada. “Las tuberías que vienen del cliente se someten a un tratamiento hidrotérmico para limpiar su superficie de ASPO”, dice Vladimir Prozorov, ingeniero jefe de Igrinsky Pipe and Mechanical Plant LLC, ITMZ (asentamiento de Igra, Udmurtia). - Se rechazan las tuberías que no cumplan con los requisitos de las especificaciones técnicas y no tengan los parámetros adecuados. Las tuberías aptas para la reparación se cortan por la parte roscada, que es la que más se desgasta. Se corta una nueva rosca, se atornilla y se marca un nuevo acoplamiento. Las tuberías reacondicionadas se agrupan y se envían al proveedor”.
Gidroneftemash (Territorio de Krasnodar) probó un método de limpieza hidromecánica para eliminar depósitos con radionúclidos naturales. Sus ventajas: la capacidad de eliminar depósitos complejos (sal, con compuestos de aceite orgánico) sin restricciones en la composición química, la resistencia y el espesor de los depósitos; exclusión de deformación y destrucción de tubería limpia.
Varios revestimientos
El recubrimiento de zinc de difusión interna (ICP) tiene alta adherencia al hierro y baja a las parafinas. La estructura en capas formada como resultado de la difusión mutua de átomos de zinc y hierro mostró una alta resistencia a la corrosión y la erosión, mejor estanqueidad de las uniones roscadas (se permiten hasta 20 operaciones de atornillado y desatornillado) y una vida útil de 3 a 5 veces más larga.
La introducción de este tipo de tubería en la práctica hace unos años se vio obstaculizada por la longitud limitada de las tuberías (6,3 m), que podían procesarse en equipos rusos, lo que aumentaba el número de juntas y reducía la vida útil de toda la instalación. “En 2004, inauguramos una planta de producción para el galvanizado por difusión de tuberías en la ciudad de Orsk ( Región de Oremburgo), - dice Andrey Sakardin, Director comercial OOO "Prominntech" (Moscú). - Se hizo posible aplicar parálisis cerebral en tuberías para campos petrolíferos de 10,5 m de largo. En comparación con las tuberías de polímero, la parálisis cerebral no es propensa al envejecimiento, tiene una alta dureza y resistencia al desgaste, y no requiere una limpieza forzada periódica. El componente de zinc proporciona al recubrimiento suficiente plasticidad, propiedades protectoras y actúa como un lubricante sólido. Dichos tubos son fáciles de transportar sin dañar el revestimiento, a diferencia de los tubos con revestimientos no metálicos, especialmente esmalte o esmalte de vidrio.
Lukoil, Rosneft y otras empresas operan ahora tubos con revestimiento de zinc. Sin embargo, debido a la caída de los precios de las materias primas, las empresas mineras han ganado mucho menos dinero, por lo que la demanda de pipas para personas con parálisis cerebral también ha disminuido”.
Además del precio relativamente alto, también se pueden notar las desventajas técnicas de tales tuberías: esta es la aspereza del recubrimiento de zinc y su inaplicabilidad en pozos cuyo petróleo tiene una reacción alcalina. Como resultado, la situación se desarrolla de tal manera que el recubrimiento de zinc ahora se aplica exclusivamente a los acoplamientos y, con menos frecuencia, a las roscas de la propia tubería. “Las fábricas de tubos que fabrican acoplamientos ya están ofreciendo nuevos acoplamientos con galvanizado por difusión térmica, y estos productos tienen demanda”, dice Iosif Liftman. - Podemos decir que la producción de tales acoplamientos se ha convertido en una opción estándar. Todo depende de la profundidad del pozo y la carga en los hilos, para pozos pequeños, el uso de dichos acoplamientos no es tan importante como para los profundos. En general, todos los tipos de recubrimientos tienen mayor fragilidad, con la excepción del zinc de difusión, que no daña el metal de la tubería y tiene propiedades antiadherentes.
Hilo con polvo de metal rociado (foto de ITMZ LLC)
La Planta Mecánica y de Tuberías de Igrinsk ha dominado el método de pulverización de plasma de aire de polvos metálicos (una mezcla de tungsteno, cobalto, molibdeno y latón) en las roscas de las tuberías sin cambiar la geometría y las propiedades de la base metálica, con el fin de brindarle una mejor calidad. propiedades operativas de resistencia al desgaste y a la corrosión. El revestimiento de la parte del pezón de la rosca aumenta significativamente la carga de corte. Durante la prueba de tracción de la tubería 73Ch5.5-D, la carga real fue de 560 kN y la fuerza de tracción hasta la falla total fue de 704 kN, lo que supera el estándar para el grupo de resistencia E.
Pero en relación con la optimización de costos, "se ha vuelto poco rentable para los productores de petróleo comprar tubos con rociado de plasma en la rosca", dice Vladimir Prozorov. - La tecnología es bastante costosa y ahora solo la demandan organizaciones especializadas que trabajan en pozos, por ejemplo, CJSC "KRS" (JSC "Udmurtneft"). Al reparar, el proceso de subir y bajar las suspensiones a menudo se repite, y la parte roscada de las tuberías está sujeta a un desgaste severo. Por lo tanto, se necesitan hilos reforzados con calor, lo que se logra rociándolos con polvo metálico. El NCT ordinario, en general, no requiere esto.
revestimiento de esmalte de silicato
Desde un punto de vista técnico, el esmaltado es el proceso de adhesión del esmalte de silicato sobre una superficie metálica, siendo la fuerza adhesiva del composite resultante mayor que la fuerza del propio esmalte. Las ventajas de las tuberías recubiertas de esmalte incluyen un amplio rango de temperatura de funcionamiento (de -60°С a +350°С), alta resistencia al desgaste abrasivo y resistencia a la corrosión.
Fragmentos de tubería esmaltada (foto de Emant CJSC)
Las tecnologías de aplicación del esmalte no permiten aplicarlo en los acoplamientos, pero se puede utilizar el fosfatado [creación de una película de fosfatos insolubles de 2-5 micras de espesor sobre la superficie de los productos de acero al carbono y de baja aleación, que protege el metal, con pintura adicional, de la corrosión, - aprox. EnergyLand.info], o galvanizado por difusión térmica, que elimina esta desventaja.
“GOST 633-80 proporciona acoplamientos fosfatados, y generalmente se usan. Nuestra empresa utiliza acoplamientos de parálisis cerebral de su propia producción, y solo si el cliente solicita reducir el precio de los productos, atornillamos los fosfatados ”, dice Dmitry Borovkov, Director General de Emant CJSC (Moscú).
“Las tuberías de esmalte de silicato (emNKT) son más caras que las negras, su rango de aplicación es bastante estrecho, pero en condiciones extremas de producción complicada, donde la tubería ordinaria cuesta menos de un año en términos de corrosión o donde es necesario raspar la superficie interna de la tubería varias veces al día para eliminar los depósitos de parafina, emNKT es una solución cardinal al problema y definitivamente se paga solo, - Alexander Peresedov, diputado. Director general CJSC "Emant" “Se cree que la tubería de esmalte de silicato no se usa en combinación con una unidad de bombeo que desgasta este revestimiento, pero esto no es cierto”.
Tubería recubierta con frita ESBT-9 (foto de Sovetskneftetorgservis LLC)
“La patente de emNKT me pertenece personalmente y solo la utiliza CJSC Emant”, continúa Dmitry Borovkov. - En pozos con bombas de varillas de bombeo, emNKT utilizó LUKOIL-Komi. El efecto es muy alto, pero nuestras tuberías son costosas y es rentable usarlas en un segmento muy estrecho de pozos muy problemáticos con un alto índice de flujo. Donde la tubería "negra", aunque sea en una versión corrosiva, se convierte en un tamiz en menos de 100 días, EMNKT ha estado en pie durante más de cuatro años. Es cierto que no hay tantos pozos tan malos, para nuestro pesar, pero la diferencia en el tiempo de operación ya ha ascendido a 16 veces.
En Siberia occidental, un pozo se considera ceroso si se baja un raspador cada dos semanas. Pero, por ejemplo, en Komi el petróleo es tan viscoso que hay yacimientos donde se extrae en las minas. Y si se extrae a través de la tubería, entonces el raspador en las tuberías "negras" se baja de 10 a 16 veces al día, más una temperatura baja en el fondo (no superior a 40ºC), es decir, la cristalización de la parafina ocurre casi de inmediato. En EMNKT, el raspador se baja una vez al día para eliminar los depósitos del bolsillo de la manga. Ahora dominamos la producción de tuberías con roscas NKM (aleación de níquel), lo que también nos permitirá eliminar este problema. También ofrecemos a los trabajadores del petróleo raspadores esmaltados como un juego para nuestras tuberías, ya que en las condiciones de producción de petróleo de alta viscosidad, un raspador común se convierte rápidamente en un tampón”.
Mientras tanto, Sovetskneftetorgservice LLC (Naberezhnye Chelny) también ha desarrollado una tecnología para aplicar un revestimiento interno de esmalte de silicato de una sola capa basado en frita [composición de vidrio rica en sílice cocida a fuego lento hasta la sinterización (pero no la fusión) de la masa, - aprox. . EnergyLand.info] grado ESBT-9 con un espesor de al menos 200 micrones, que fue probado con éxito por el Instituto Ural de Metales (Ekaterimburgo).
“Como resultado de la operación de tubería con recubrimiento de esmalte en los campos de LLC LUKOIL-Komi desde octubre de 2004 hasta enero de 2007, de 583 tubería (grupo de resistencia D), 41 (7%) fueron rechazadas, mientras que cuando se usaban tuberías convencionales , hasta 25 son rechazados -30%, - dice Sahib Shakarov, director de Sovetskneftetorgservice LLC. - El principal defecto característico del recubrimiento de esmalte es su destrucción en el área de la parte roscada (pezón) del tubo. Esto se debe a la falta de control de las fuerzas de enrosque de la tubería durante las operaciones de disparo, atascamiento de la rosca como resultado de una fuerza de apriete excesiva (cuando se trabaja con tubería esmaltada, es necesario utilizar llaves con dinamómetro).
Después de 400 días o más de tubería con recubrimiento de esmalte en campos complejos de LUKOIL-Komi LLC, el tiempo de operación promedio satisfactorio de la tubería con recubrimiento de esmalte fue de 416 a 750 días, la tubería sin recubrimiento fue de 91 a 187 días. Actualmente, hay desarrollos de JSC "Ural Institute of Metals" para la reparación de tuberías con recubrimiento de esmalte en campos petroleros.
revestimiento de polímero
Para crear dicho revestimiento, se utilizan dos tipos de plásticos: termoplásticos (cloruro de polivinilo, polietileno, polipropileno, fluoroplasto, etc.) y termoendurecibles (fenólicos, epoxi, poliéster). Dichos recubrimientos tienen una alta resistencia a la corrosión (incluso en ambientes altamente mineralizados) y una larga vida útil.
“Un análisis del uso de NKTP (tubería recubierta de polímero) muestra que tales tuberías tienen altas propiedades protectoras durante la operación tanto en pozos de inyección como de producción”, dice Oleg Mulyukov, jefe del servicio de información científica y técnica de la Planta Mecánica de Bugulma ( OJSC Tatneft) ). - La causa de los defectos de recubrimiento en la mayoría de los casos es una violación de las reglas de operación (modos de tratamiento térmico, lavados con ácido, etc.). Un análisis de los motivos de las reparaciones de los pozos de inyección equipados con NKTP muestra que, por lo general, no están relacionados con el estado del revestimiento. Al examinar las primeras tuberías, fabricadas en 1998 y 1999, después de su operación, no se encontraron signos de destrucción química de los revestimientos, solo astillas, en los extremos de las tuberías (que surgen durante el descenso y el ascenso). El hinchamiento del revestimiento se registró en el NKTP después de su vaporización a una temperatura superior a 80°C, lo que es inaceptable según las normas tecnológicas.
Los NKTP están equipados con acoplamientos de alta estanqueidad (VGM) con el uso de anillos de sellado de poliuretano, que aumentan significativamente la confiabilidad de las conexiones roscadas en entornos agresivos.
Fragmentos de tubería con revestimiento interno de polímero (foto de JSC BMZ)
Plasma (también de Bugulma) logró elevar el límite superior de temperatura de funcionamiento para los recubrimientos de polímeros, que desarrolló el recubrimiento interno de poliuretano PolyPlex-P y arregló su aplicación a las tuberías. “El recubrimiento funciona de manera confiable durante mucho tiempo a temperaturas medias de hasta +150 °C, tiene una alta resistencia a la corrosión de los fluidos de yacimiento agresivos”, dice Alexander Chuiko, director técnico de Plasma. - Después de la polimerización, el revestimiento tiene una superficie muy lisa, lo que proporciona una buena protección contra los depósitos de parafina y sales, y reduce significativamente la resistencia hidráulica de las paredes de la tubería. La resistencia al desgaste del poliuretano es varias veces mayor que la del acero inoxidable.
Una propiedad característica del revestimiento es una elasticidad muy alta, es prácticamente insensible a cualquier deformación de la tubería, incluida la flexión en cualquier ángulo y la torsión. El revestimiento no es propenso a astillarse ni agrietarse, es respetuoso con el medio ambiente. Lo que es importante, al limpiar y reparar tuberías, es aceptable un tratamiento de vapor a corto plazo (hasta 1000 horas) con una temperatura de hasta 200 ° C y lavado con ácido”.
Tubería recubierta internamente de PolyPlex-P (foto de Kirill Chuiko, Plasma LLC)
Algunas compañías petroleras, con la esperanza de ahorrar dinero, han aplicado revestimientos de polímeros a las tuberías de forma independiente. Por ejemplo, OAO TATNEFT utiliza composiciones en polvo y líquidas a base de resinas epoxi de producción nacional, que tienen modos de curado económicos y cumplen con los requisitos ambientales. El revestimiento de la tubería resiste las operaciones de transporte y manipulación, no se desmorona cuando se sujeta con una herramienta durante las operaciones de desplazamiento y no se despega durante el tratamiento térmico hasta 60 °C.
En general, una película suave del revestimiento interior reduce significativamente la resistencia hidráulica y, como resultado, el consumo de energía para elevar el petróleo a la superficie. El uso de NKTP permite aumentar el tiempo de respuesta en pozos con muestras de parafina en un promedio de cuatro veces. La adherencia reducida del ARPD revestido permite prescindir del uso de tratamientos a alta temperatura, y los depósitos en forma de una fina costra móvil se eliminan fácilmente mediante lavado con chorro de agua.
Tubos de polímero: bajo el yugo de metal
Las tuberías de alta presión de polímero puro (fibra de vidrio) se consideran una alternativa a las metálicas, ya que evitan completamente la corrosión. Los plásticos de fibra de vidrio se caracterizan por su baja densidad y conductividad térmica, no están magnetizados, tienen propiedades antiestáticas, alta resistencia a la temperatura y ambientes agresivos.
Los grandes fabricantes son OOO NPP Plant of Fiberglass Pipes (Kazan), OAO RITEK (Moscú) y Rosneft.
“La deposición de parafinas en la superficie interna de una tubería de fibra de vidrio (SPT) es 3,6 veces menor que en el metal (esto está en estática), - dice Sergey Volkov, gene. director de LLC NPP "ZST". - La resistencia específica del SPT es 4 veces superior a la del acero. Según la experiencia operativa, que es de unos 600 pozos (1500 km), el descenso de las tuberías no es un problema y se realiza con equipos convencionales. Para conectar la tubería, utilizamos una rosca de tubería estándar con ocho hilos por pulgada (en este asunto, se puede decir que se ha logrado la perfección). Se utiliza un sub para conectar con tuberías de metal que tienen 10 hilos. La producción de tuberías de fibra de vidrio requiere una alta cultura tecnológica. Los polímeros representan un nivel de calidad completamente nuevo, son el futuro de la industria de las tuberías”.
Inyección de agua amarga residual a través del SPT a una presión de 100 atm en el pozo de inyección del sistema de mantenimiento de la presión del yacimiento (foto de OAO Tatnefteprom)
ARPD con buena dinámica de producción de aceite también casi no se deposita en la superficie de la tubería, ya que el polímero no se adhiere a las parafinas. Pero si es necesario, es posible realizar un lavado químico de la tubería con compuestos ácidos y alcalinos.
La aplicación de cualquier recubrimiento es, a su manera, una opción intermedia para proteger el metal de la corrosión con el fin de aumentar la vida útil de la tubería. Sin embargo, no es realista deshacerse por completo del problema de la destrucción de la capa interfacial y la unión de la tubería mediante la aplicación de revestimientos. Otra cosa es que, en cualquier caso, nada es eterno, y la calidad conseguida de los tubos con recubrimientos de polímeros y esmaltes de silicato sigue siendo satisfactoria para la mayoría de los productores de aceite. Además, "la lucha contra la corrosión es un negocio independiente, siempre se nos opondrá", cree Sergei Volkov. - Los intereses de los metalúrgicos son presionados activamente por aquellos que se dedican a la lucha contra la corrosión y, por lo tanto, ganan dinero con ella. Este es un grupo grande y estable de empresas, colectivos, empresas proveedoras, contratistas, incluso ciudades enteras, que tiene una facturación multimillonaria, ciencia, participación en los presupuestos de todos los niveles, etc. Contra nuestros productos - y las costumbres tecnológicas, hábitos, incluso el sistema de formación.
“Los tubos de acero representan alrededor del 90 % de la flota total de oleoductos utilizados en la producción de petróleo”, dice Iosif Liftman. - Nada puede reemplazar al metal, y no porque sea barato: ningún plástico puede proporcionar la resistencia de la tubería de producción bajo cargas mecánicas, especialmente en pozos inclinados y profundos. Después de todo, la tubería está sujeta no solo a la corrosión, sino también a un estrés mecánico grave. Por lo tanto, por ahora, todos los tubos revestidos y de fibra de vidrio pueden considerarse exóticos. Probablemente se puedan usar en la producción de flujo de petróleo, pero es poco probable con otros métodos, y no se sabe si el alto costo de tales tuberías justificará su uso. No existe un sustituto equivalente para el metal. Incluso en pozos particularmente corrosivos con un alto contenido de sulfuro de hidrógeno, donde las tuberías domésticas no pueden resistir, instalan tuberías hechas de acero ultracaro importado en lugar de fibra de vidrio”.
“No podemos estar de acuerdo con la afirmación de que no hay alternativa al metal”, objeta Sergei Volkov. - Las tuberías recubiertas de fibra de vidrio y metal ocupan ciertos nichos. Por ejemplo, en algunos pozos para sistemas de mantenimiento de presión de yacimiento, aún hoy no hay alternativa a la fibra de vidrio. Cuándo y en qué medida se aplicará depende en gran medida de la cultura técnica, tecnológica y organizacional de las empresas petroleras. No tenemos problemas con las empresas, por ejemplo, en Kazajstán, que se comunican y cooperan mucho con los colegas occidentales. Allí no participamos en un "programa educativo", pero tenemos una conversación profesional. Mucho depende de la posición del estado en el campo. reglamento tecnico y la industria de materiales compuestos. Se proclama la prioridad de las nanotecnologías, pero es necesario crear una demanda de mercado para tales productos, especialmente en el campo del diseño de materiales con propiedades predeterminadas; por ejemplo, sin la nanotecnología no habríamos creado conexiones de tubería confiables. Si hoy la industria, el mercado no está preparado para aceptar composites, ¿podrá aceptar productos de nanotecnología que requerirán una cultura superior?
El fracaso también es importante.
Hace algunos años, todavía se producían en Rusia tubos revestidos con polietileno y tubos revestidos con esmalte de vidrio. Los primeros no se han utilizado mucho debido a la baja resistencia del recubrimiento protector, los mayores costos de instalación y reparación debido a la complejidad de los sujetadores y la tendencia a que los gases se filtren debajo del recubrimiento. Los lotes de prueba de dichas tuberías fueron fabricados por OOO ITMZ, fueron utilizados por OAO Udmurtneft.
“No había focos de corrosión, la tubería tenía una superficie seca y limpia”, dice Vladimir Prozorov. - Plazo máximo el trabajo de suspensión estaba limitado por la presión constante en el pozo. Tan pronto como la presión bajó por razones operativas, se produjo un "desplome" del polietileno, que bloqueó el orificio de paso de la tubería. Como experimento, utilizamos TUX100 (el mejor polietileno de la época, diseñado específicamente para los trabajadores del gas). Actualmente, esta tecnología no tiene demanda”.
Tampoco se fabrican más tuberías vitrificadas, a pesar de las altas propiedades protectoras del revestimiento. OOO LUKOIL-Perm utilizó lotes de prueba de dichas tuberías. El motivo de su eliminación de la producción es la resistencia extremadamente baja a la torsión, la flexión y las deformaciones por temperatura, la imposibilidad de reparación en condiciones de yacimientos petrolíferos. Incluso hubo casos de destrucción de esmalte de vidrio durante la descarga.
Para referencia
Los parámetros de la tubería están determinados por GOST 633-80:
diámetros exteriores, mm: 48, 60, 73, 89, 102, 114;
longitud, milímetro: 5500-10500.
Introducción
1. Análisis de condición reequipamiento tecnico sección del taller para mantenimiento y reparación de tubería
2. Parte técnica
2.1 Propósito, características técnicas de la tubería
2.2 Construcción y aplicación de tubería
2.3 Aplicación de tubería
2.4 Fallas típicas de tubería
2.5 Cálculo de la resistencia de la tubería
2.6 Características del taller de mantenimiento y reparación de tubería
2.7 Equipos para mantenimiento y reparación de tubería
2.8 Introducción de nuevos equipos para mantenimiento y reparación de tubería
3. Parte económica
3.1 Cálculo del efecto económico de la introducción de nuevos equipos
3.2 Cálculo de la eficiencia económica del proyecto
3.3 Segmentación del mercado de la industria
3.3.1 Estrategia de marketing
3.3.2 Estrategia de desarrollo de servicios
4 Seguridad de vida
4.1 Dañino y riesgos producción
4.2 Métodos y medios de protección contra factores nocivos y peligrosos
4.3 Instrucciones de seguridad y protección laboral para el trabajador del taller de mantenimiento y reparación de tubería
4.4 Cálculo de iluminación y ventilación
4.5 Seguridad ambiental
4.6 Seguridad contra incendios
5. Conclusión
6 Referencias
anotación
En la presente tesis se realizó un análisis de las actividades productivas del sitio de mantenimiento y reparación de tubing (tubing) en una empresa de ingeniería petrolera, en cuanto a describir el estado de reparación de los tubing, describiendo la estrategia de marketing para el desarrollo de este segmento de mercado, organización proceso de producción, desarrollo de tecnología de reparación de tubería, selección de herramientas, modos de procesamiento, tipo de equipo, justificación económica para la introducción de nuevos equipos o tecnología, descripciones condiciones seguras trabajo y Requisitos medioambientales. Se han desarrollado medidas para modernizar el proceso de producción. Todas las medidas propuestas están justificadas, se calcula el efecto económico general que la empresa recibirá como resultado de su implementación.
Introducción
Tarde o temprano en la vida de cualquier tubería (si aún no se ha desmoronado por la corrosión) llega un día en que su funcionamiento ya no es posible debido a un estrechamiento del diámetro interior o destrucción parcial de la rosca. Las compañías petroleras están a la vanguardia de la lucha contra la corrosión y los depósitos dañinos en las tuberías. Incapaces de afectar las cualidades protectoras de las tuberías que ya están en funcionamiento, las compañías petroleras envían dichas tuberías a la chatarra o eliminan todos los depósitos de la tubería y los vuelven a enhebrar utilizando equipos especiales como parte de los complejos de reparación.
Varias empresas rusas ofrecen varias opciones para equipar dichos talleres en las bases de reparación de las compañías petroleras: NPP Tekhmashkonstruktsiya (Samara), UralNITI (Ekaterimburgo), Igrinsky Pipe and Mechanical Plant (Game), etc.
Hay 120.000 pozos en Rusia y las tuberías están lejos de limpiarse en todas partes. Además, ningún método de limpieza directamente sobre el pozo elimina la contaminación gradual de la tubería con depósitos.
Los trabajadores petroleros en las bases de reparación operan hasta 50 complejos para limpiar y reparar tuberías, desde las más primitivas hasta las más avanzadas.
Este proyecto de grado es un documento educativo elaborado de acuerdo con el plan de estudios en la etapa final de educación en la educación superior. institución educativa. Este es un trabajo de calificación del complejo de graduación independiente, cuyo objetivo principal y contenido es el diseño de una sección para el mantenimiento y reparación de tuberías (tuberías) en una empresa de ingeniería petrolera.
El trabajo prevé la solución de cuestiones de marketing, organizativas, técnicas y económicas, protección ambiente y protección laboral.
Asimismo, el trabajo se plantea la tarea de estudiar y resolver problemas científicos y técnicos que son de gran importancia industrial para el desarrollo de tecnologías modernas en el campo de la ingeniería petrolera.
En el proceso de elaboración de un proyecto de grado, el estudiante está obligado a mostrar la máxima iniciativa creativa y ser responsable del contenido, volumen y forma del trabajo realizado.
El presente proyecto de diploma tiene como objetivo desarrollar un proyecto de mantenimiento y reparación de tubería (tubing) en una empresa de ingeniería petrolera.
Las tareas del proyecto incluyen:
Descripción del estado del problema;
Descripción de la estrategia de marketing para el desarrollo de este segmento de mercado;
Descripción de las características de diseño de la tubería;
Descripción del proceso de producción, tecnología de reparación de tubería, herramientas, equipos;
Desarrollo y justificación económica de un conjunto de medidas encaminadas a mejorar la eficiencia del proceso productivo.
Descripciones de condiciones de trabajo seguras y requisitos ambientales
1. Análisis del estado de reequipamiento técnico de la sección del taller de mantenimiento y reparación de tubería
La protección de la tubería (tubing) contra la corrosión y los depósitos nocivos de asfaltenos, resinas y parafinas (ARPO) aumenta drásticamente su vida útil. Esto se logra mejor mediante el uso de tuberías recubiertas, sin embargo, muchos productores de petróleo prefieren el "buen viejo" metal, ignorando los éxitos de los innovadores rusos.
Incapaces de afectar las propiedades protectoras de las tuberías que ya están en funcionamiento, los productores de petróleo utilizan varios métodos para eliminar los depósitos de parafina, principalmente químicos (inhibición, disolución) como los menos costosos. A ciertos intervalos, se bombea una solución ácida en el espacio anular, que se mezcla con el aceite y elimina nuevos depósitos de parafina en la superficie interna de la tubería. La limpieza en seco también neutraliza el efecto dañino corrosivo del sulfuro de hidrógeno en la tubería. Tal evento no interfiere con la producción de petróleo, y su composición después de reaccionar con el ácido cambia ligeramente.
El ácido y otros tipos de tratamiento de tuberías, por supuesto, se utilizan para su limpieza actual en el pozo, pero de forma limitada: en Rusia hay 120 mil pozos y las tuberías están lejos de limpiarse. Además, ningún método de limpieza directamente sobre el pozo elimina la contaminación gradual de la tubería con depósitos”.
Además del método químico de limpieza de tuberías, a veces se usa uno mecánico (raspadores bajados sobre alambre o varillas). Otros métodos son el desparafinado por acción de las olas (acústica, ultrasónica, explosiva), electromagnético y magnético (exposición de fluidos a campos magnéticos), térmico (calentamiento de tuberías con líquido caliente o vapor, corriente eléctrica, desparafinado termoquímico) y separación de fases de gas hidráulica - con especial y dispositivos de chorro de agua) se utilizan incluso con menos frecuencia debido a su costo relativamente alto.
Los trabajadores petroleros en las bases de reparación operan hasta 50 complejos para limpiar y reparar tuberías, desde las más primitivas hasta las más avanzadas, lo que significa que están en demanda. En caso de contaminación severa o daño de la tubería por corrosión (si la empresa petrolera no cuenta con el equipo adecuado para su restauración), las tuberías son enviadas para su reparación a una empresa especializada. Se rechazan las tuberías que no cumplan con los requisitos de las condiciones técnicas y no tengan los parámetros adecuados. Las tuberías aptas para la reparación se cortan por la parte roscada, que es la que más se desgasta. Se corta una nueva rosca, se atornilla y se marca un nuevo acoplamiento. Las tuberías reacondicionadas se agrupan y envían al proveedor.
Existen diversas tecnologías para la restauración y reparación de tuberías. La tecnología más moderna es la restauración y reparación de tuberías utilizando la tecnología de aplicación de una capa dura de un recubrimiento especial antiadherente (NTC) a las roscas.
La reparación de la tubería con la tecnología NTS se realiza de acuerdo con (TU 1327-002-18908125-06) y reduce el costo total de mantenimiento del fondo de la tubería en 1,8 - 2 veces debido a:
Restauración de roscas en el 70% de las tuberías sin cortar los extremos roscados y acortar el cuerpo de la tubería;
Reducir el volumen de compras de tubería nueva en 2-3 veces debido a un aumento en el recurso de tuberías restauradas y una reducción en los desechos de las actividades de reparación.
2. Parte técnica
2.1 Propósito, características técnicas de la tubería.
Los tubos de tubería (tubing pipes) se utilizan durante la operación de pozos de petróleo, gas, inyección y agua para transportar líquidos y gases dentro de las sartas de revestimiento, así como para operaciones de reparación y disparo.
Los tubos de tubería están conectados entre sí por medio de conexiones roscadas de acoplamiento.
Las conexiones roscadas de tubería proporcionan:
Pasabilidad de columnas en pozos de perfil complejo, incluso en los intervalos de curvatura intensa;
Resistencia suficiente para todo tipo de cargas y la estanqueidad necesaria de las uniones de las sartas de tuberías;
Resistencia al desgaste requerida y mantenibilidad.
Los tubos tubulares se fabrican en las siguientes versiones y sus combinaciones:
Con extremos recalcados exteriormente según TU 14-161-150-94, TU 14-161-173-97, API 5ST;
Liso altamente hermético según GOST 633-80, TU 14-161-150-94, TU 14-161-173-97;
Liso con nudo de sellado hecho de material de polimero según TU 14-3-1534-87;
Liso, liso altamente hermético con mayor plasticidad y resistencia al frío según TU 14-3-1588-88 y TU 14-3-1282-84;
Liso, liso, altamente hermético y con extremos recalcados hacia el exterior, resistente a la corrosión en medios que contienen sulfuro de hidrógeno activo, con mayor resistencia a la corrosión durante el tratamiento con ácido clorhídrico y resistente al frío a una temperatura de menos 60 ° C según TU 14-161 -150-94, TU 14-161-173-97.
A pedido del cliente, se pueden fabricar tuberías con una unidad de sellado de material polimérico con mayor plasticidad y resistencia al frío. Por acuerdo de las partes, se pueden fabricar tuberías resistentes a la corrosión para ambientes con bajo contenido de sulfuro de hidrógeno.
Diámetro exterior condicional: 60; 73; 89; 114 mm
Diámetro exterior: 60,3; 73,0; 88,9; 114,3 mm
Grosor de la pared: 5,0; 5,5; 6,5; 7,0 mm
Grupos de fuerza: D, K, E
Los tubos lisos y los acoples para ellos de diámetro 73 y 89 mm se suministran con rosca triangular (10 hilos por pulgada) o trapezoidal (NKM, 6 hilos por pulgada).
Los tubos de tubería son lisos y los acoplamientos para ellos con un diámetro de 60 y 11 mm se suministran con una rosca triangular.
Longitud de la tubería:
Ejecución A: 9,5 - 10,5 m.
Ejecución B: 1 grupo: 7,5 - 8,5m; Grupo 2: 8,5 - 10m.
Bajo pedido, se pueden fabricar tuberías - hasta 11,5 m.
Para la producción de tubos se utilizan tubos sin soldadura trabajados en caliente.
Antes de roscar, la tubería se verifica con un dispositivo de prueba no destructivo de inducción magnética.
Dimensiones geométricas, peso de tuberías según GOST 633-80. A pedido del cliente, las tuberías se pueden fabricar con marcas distintivas de grupos de resistencia de tubería según TU 14-3-1718-90. Se realizan ensayos obligatorios: aplastamiento, tracción, presión hidráulica.
Las tuberías también se pueden fabricar de acuerdo con las siguientes especificaciones:
TU 14-161-150-94, TU 114-161-173-97, API 5ST. Los tubos de tubería y los acoplamientos para ellos son resistentes al sulfuro de hidrógeno y al frío. Las tuberías tienen una mayor resistencia al daño por corrosión durante el tratamiento de los pozos con ácido clorhídrico y son resistentes al frío a una temperatura de menos 60 °C. Los tubos están hechos de grados de acero: 20; treinta; ZOHMA. Pruebas: tracción, resistencia al impacto, dureza, prueba hidrostática, agrietamiento por corrosión bajo tensión de sulfuro de acuerdo con NACE TM 01-77-90.
TU 14-161-158-95. Tubos bomba-compresor del tipo NKM y acoplamientos para ellos con unidad de sellado mejorada. Las tuberías son lisas, altamente herméticas tipo NKM y se acoplan a ellas con una unidad de control mejorada, utilizadas para la operación de pozos de petróleo y gas. Grupo de fuerza D. Métodos de prueba según GOST 633-80.
TU 14-161-159-95. Tubos tubulares y acoplamientos para ellos en diseño resistente al frío. Las tuberías son lisas, altamente herméticas de resistencia grupo E, diseñadas para el desarrollo de campos de gas en las regiones del norte Federación Rusa. Ensayos: tracción, resistencia al impacto. Otros métodos de prueba según GOST 633-80.
Grupos API 5CT: H40, J55, N80, L80, C90, C95, T95, P110 con monograma (cara 5CT-0427).
Tabla 1. Tubos de acero para bombas y compresores GOST 633-80 - Surtido
Tabla 2. Tuberías de bombas y compresores. Propiedades mecánicas
2.2 Dispositivo y aplicación de tubería.
Estructuralmente, las tuberías de tubería son directamente una tubería y un acoplamiento diseñado para conectarlos. También hay diseños de tubos sin mangas con extremos recalcados hacia afuera.
Fig. 1. Tubo liso de alta estanqueidad y acoplamiento al mismo - (NKM)
Fig. 2. Tubería lisa y acoplamiento a la misma.
Fig. 3. Bomba - tubería del compresor con extremos recalcados hacia afuera y un acoplamiento - (B)
Fig. 4. Tubos bomba-compresor sin manguitos con extremos recalcados hacia fuera - NKB
Arroz. 5 Ejemplos de conexión de tubos de tubería de producción extranjera.
2.3 Aplicación de tubería
La aplicación más común de tubería en la práctica mundial se encontró con varilla método de bombeo producción de petróleo, que cubre más de 2/3 del fondo operativo total.
En Rusia, las unidades de bombeo se producen de acuerdo con GOST 5866-76, prensaestopas de cabeza de pozo, de acuerdo con TU 26-16-6-76, tubería, de acuerdo con GOST 633-80, varillas, de acuerdo con GOST 13877-80 , bomba de fondo de pozo y soportes de bloqueo - de acuerdo con GOST 26 -16-06-86.
El movimiento alternativo del émbolo de la bomba, suspendido en las varillas, proporciona el líquido del pozo a la superficie. En presencia de parafina en la producción del pozo, se instalan raspadores en las varillas, que limpian las paredes internas de la tubería. Para combatir el gas y la arena, se pueden instalar anclajes de gas o arena en la entrada de la bomba.
Arroz. 2.3 Varilla de fondo de pozo unidad de bombeo(USSHN)
Una unidad de bombeo de varillas de fondo de pozo (USSHN) consta de una unidad de bombeo 1, un equipo de boca de pozo 2, una sarta de tubería de producción 3 suspendida en una placa frontal, una sarta de varillas de bombeo 4, una bomba de varillas tipo 7 enchufable o no enchufable. La bomba enchufable 6 se fija en las tuberías con la ayuda del soporte de bloqueo 5. La bomba de fondo de pozo se baja por debajo del nivel del líquido.
2.4 Fallas típicas de tubería
Uno de rasgos característicos La producción moderna de petróleo y gas es una tendencia hacia modos operativos más estrictos de los equipos de fondo de pozo, incluidas las sartas tubulares. Los productos tubulares para campos petrolíferos, principalmente tuberías y oleoductos, durante su funcionamiento están especialmente expuestos a los efectos de corrosión y erosión de entornos agresivos y diversas cargas mecánicas.
Según las estadísticas de campo disponibles hoy en día, el número de accidentes con tubing en algunos casos llega al 80% de numero total accidentes con equipos de fondo de pozo. Al mismo tiempo, el costo de eliminar los efectos adversos del daño por corrosión es de hasta el 30% del costo de producción de petróleo y gas.
Arroz. 2.4 Distribución de fallas con tubing por tipos
En la mayoría de los casos, "dominante" - alrededor del 50%, son fallas de tubería asociadas con una conexión roscada (destrucción, pérdida de estanqueidad, etc.). Según el Instituto Americano del Petróleo (API), las fallas de las tuberías se deben en un 55 % a fallas en las conexiones roscadas. La Fig. 3.4 muestra un diagrama de distribución de fallas con tubería por tipo.
Esto indica la urgencia del problema de aumentar la resistencia a la corrosión y la durabilidad de los artículos tubulares para campos petrolíferos. Al comprar tubos (tubos), el consumidor está principalmente interesado en su vida útil, la capacidad de resistir el impacto del entorno operativo. Donde gran importancia se da a una conexión roscada - un par de "acoplamiento de tubería".
Las roturas de tubería a lo largo de la rosca y el cuerpo ocurren debido a:
Incumplimiento de las tuberías utilizadas con las condiciones de operación;
Calidad insatisfactoria de las tuberías;
Daño en la rosca por falta de elementos de seguridad;
Uso de equipos y herramientas inadecuados o defectuosos;
Violaciones de la tecnología de operaciones de disparo o desgaste de roscas durante el atornillado repetido - desarrollo;
Falla por fatiga a lo largo del último hilo del hilo en el acoplamiento;
Solicitudes en la columna de elementos o conexiones que no cumplen especificaciones y normas;
La acción de ciertas fuerzas y factores debido a las peculiaridades del método de operación del pozo (vibración de la sarta, abrasión de su superficie interna por varillas, etc.).
Para pozos equipados con unidades electrosumergibles, el accidente más común es la falla de una conexión roscada en la parte inferior de la sarta de tubería, la cual es afectada por la unidad operativa.
Para prevenir estos accidentes, se recomienda fijar con cuidado las uniones roscadas de los tubos situados en el tercio inferior de la columna, así como utilizar tubos con extremos recalcados en esta parte del ascensor, cuyo par de remontaje es en promedio del doble. el par de compensación para tuberías lisas.
Para los métodos de producción de flujo y bombeo profundo, la tasa de accidentes más típica es con tuberías en los intervalos superiores de los elevadores como las más cargadas. En el primer caso, esto se debe al balanceo de la suspensión durante el paso de los paquetes de gas y cargas de tracción significativas de la masa de la columna, y en el segundo caso, al alargamiento periódico de la columna y grandes fuerzas de tracción.
Las fugas de las conexiones roscadas bajo la influencia de la presión externa e interna pueden deberse a las siguientes razones:
Hilo dañado o desgastado;
Violación de la tecnología de operaciones de disparo;
El uso de tuberías que no cumplan con las condiciones de operación y método de producción;
Elección incorrecta del lubricante.
Las roturas y fugas de tuberías pueden ser causadas por la corrosión: picaduras en la superficie interna y externa, agrietamiento por corrosión bajo tensión, agrietamiento bajo tensión por sulfuro, etc. Los métodos racionales para combatir la corrosión de los equipos de fondo de pozo se eligen según las condiciones operativas específicas de los depósitos.
2.5 Cálculo de la resistencia de la tubería
Cálculo de resistencia de tubería (tubing):
Al romper la carga
Se entiende por carga de rotura de una conexión roscada el inicio de la separación de las roscas de la tubería y del acople. Bajo carga axial, la tensión en la tubería alcanza el límite elástico del material, luego la tubería se contrae un poco, el acoplamiento se expande y la parte roscada de la tubería sale del acoplamiento con la parte superior arrugada y cortada de las roscas, pero sin romper el tubería en su sección transversal y sin cortar la rosca en su base.
Donde D cf es el diámetro promedio del cuerpo de la tubería debajo de la rosca en su plano principal, m
σ t - límite elástico para el material de la tubería, Pa
D vnr - diámetro interior de la tubería debajo de la rosca, m
B - espesor del cuerpo del tubo debajo de la rosca, m
S- espesor nominal de la tubería, m
α – ángulo de perfil de rosca para tubería según GOST 633-80 α = 60º
φ es el ángulo de fricción, para tubos de acero= 9º
I - longitud del hilo, m.
La carga máxima de tracción durante la suspensión de un equipo con masa M en la sarta de tubería es
Ðmáx = gLq + Mg
Donde q es la masa de un metro lineal de tubería con acoples, kg/m. Si R st< Р max , то рассчитывают ступенчатую колонну.
La profundidad de descenso de varias columnas se determina a partir de la dependencia
Para tuberías de igual resistencia (descansadas en el exterior), en lugar de R st i, la carga última se determina R pr
n 1 - margen de seguridad (para tubería, se permite n 1 \u003d 1.3 - 1.4)
D n, D vn - diámetro exterior e interior de la tubería.
En condiciones de presión externa e interna además de los esfuerzos axiales σo, radiales σr y anulares σk actúan.
σ r = -P en o σ r = -P norte
,
Donde P in y P n presión interna y externa respectivamente. De acuerdo con la teoría de los mayores esfuerzos cortantes, el esfuerzo equivalente se encuentra
σ mi \u003d σ 1 - σ 3,
donde σ 1 , σ 3 respectivamente las tensiones más grandes y más pequeñas.
Para varias condiciones de operación, las fórmulas para determinar el voltaje de diseño equivalente toman la siguiente forma:
σ mi = σ o + σ r en σ o > σ k > σ r
σ mi = σ k + σ r en σ k > σ o > σ r
σ mi = σ o + σ k en σ o > σ r > σ k
De los casos considerados, se deduce que cuando P n > P en la máxima longitud posible de la columna lanzada será menor, y viene determinado por la fórmula:
Donde n 1 - margen de seguridad \u003d 1.15
Bajo la acción de cargas cíclicas en la tubería comprobar la carga de corte y la fatiga. Se determinan las cargas más grandes y más pequeñas, por lo que se determina la tensión más grande, más pequeña y promedio σ m y, a partir de ellas, la amplitud del ciclo simétrico (σ a). Conociendo (σ -1) - el límite de fatiga del material de la tubería con un ciclo simétrico de tensión - compresión, se determina el margen de seguridad:
Donde σ -1 es el límite de fatiga del material de la tubería para un ciclo simétrico de tensión-compresión
k σ es un coeficiente que tiene en cuenta la concentración de tensiones, el factor de escala y el estado de la superficie de la pieza
Ψ σ es un coeficiente que tiene en cuenta las propiedades del material y la naturaleza de la carga de la pieza.
El límite de fatiga para el acero del grupo de resistencia D es de 31 MPa cuando se prueba en la atmósfera y de 16 MPa - en agua de mar. Coeficiente Ψ σ – 0.07…0.09 para materiales con resistencia última σ n – 370…550 MPa y Ψ σ – 0.11…0.14 – para materiales con σ n – 650…750 MPa.
Según la carga de compresión cuando la tubería se apoya contra el empacador o fondo del pozo.
Cuando la parte inferior de la sarta de tubería se apoya contra la parte inferior o sobre el empacador, se puede producir una flexión longitudinal de las tuberías. Al verificar el pandeo de las tuberías, se determinan la carga de compresión crítica, la posibilidad de que las tuberías cuelguen en el pozo y la resistencia de la sección doblada.
La sarta de tubería soporta cargas de compresión, si la carga crítica permisible Р cr > Р se establece en n us,
Donde 
3.5 - coeficiente teniendo en cuenta el pinzamiento de la sarta de tubería en el empacador
J– momento de inercia de la sección transversal del tubo 
. D n, D n: los diámetros exterior e interior de la tubería, con una cadena de tubería que consta de secciones de diferentes diámetros, se tienen en cuenta las dimensiones de la sección inferior, en nuestro caso, los parámetros d nkt.λ - un coeficiente que tiene en cuenta la disminución del peso de las tuberías en el líquido,
q es la masa de un metro lineal de tuberías con acoplamientos en el aire, kg/mD obs.in es el diámetro interior de la sarta de revestimiento, m fondo de pozo, con cualquier aumento en la fuerza de compresión en el extremo superior de la sarta de tuberías. Al doblar tubos de gran longitud, los tubos doblados pueden colgarse debido a su renio en la columna de asedio. En este caso, no se transfiere todo el peso de la sarta doblada al empacador. En este caso, si la fuerza de compresión se incrementa ilimitadamente en el extremo superior de la sarta, entonces la carga transmitida por la sarta de tubería al fondo del pozo no excederá el valor
P 1;oo = λ Iqζ 1;oo
Donde z 1;oo = 
,
α - parámetro flotante
ƒ - coeficiente de fricción de la tubería contra la columna de asedio con una columna sin imprimar (para los cálculos, se puede tomar ƒ = 0,2)
r- espacio libre radial entre la tubería y la carcasa
I – longitud de la sarta, para pozos dentro de I= H
Si aumentamos la longitud de la sarta, entonces α → ∞, ζ 1;оо → 1/α y obtenemos la carga última transferida al fondo del pozo por la sarta de tubería:
Con el extremo superior libre de la sarta de tubería (I = N), la carga transmitida por la tubería hacia el fondo:
Р 1,о = λ qН ζ 1;о
Donde ζ 1;o =
La condición de resistencia para la sección doblada de la sarta de tubería se escribe como:
Donde F 0 es el área de la sección peligrosa de tuberías, m 2
W 0 - momento axial de resistencia de la sección peligrosa de tuberías, m 3
P 1szh - fuerza axial que actúa sobre la sección de tubería doblada, MN
σ m – límite elástico del material de la tubería, MPa
n - margen de seguridad, tomado igual a 1,35.
2.6 Características del taller de mantenimiento y reparación de tubería
El equipamiento del taller de mantenimiento y reparación de tubería proporciona un ciclo completo de reparación y restauración de tubería con un aumento de su vida útil.
Como parte del taller:
Líneas de lavado y detección de fallas;
Instalación de limpieza mecánica;
Roscadoras;
máquina destornillador
Instalación de pruebas hidráulicas;
Instalaciones para medir longitudes y marcar;
Sistema de transporte y almacenamiento y clasificación de tubos;
Instalación para cortar secciones defectuosas de tuberías;
Sistema automático de contabilidad para la producción y certificación de tuberías "ASU-NKT";
Equipos para reparación y restauración de acoplamientos.
Son comunes especificaciones Talleres de trabajo:
Productividad estimada, tubos/hora hasta 30
Diámetro nominal del tubo según GOST 633-80, mm 60,3; 73; 89;
Longitud del tubo, mm5500 ... 10500
Tabla 2.6 Principales operaciones tecnológicas de mantenimiento y reparación de tubería:
| Nº p/p | Nombre de las operaciones | Característica del proceso | Nombre equipo |
Dimensiones en planta, mm (Col.) | Área total, m 3 |
Lavado y limpieza de tubos de parafina y depósitos de sal secado con aire caliente Limpieza automatizada de los extremos de los acoplamientos, leyendo las marcas Limpieza mecánica de la superficie interior de las tuberías. Plantillas Detección de fallas y clasificación por grupos de fuerza, aplicación automática de marcado tecnológico Desatornillar los acoplamientos Corte automático de secciones de tubería defectuosas Restauración mecánica Control de geometría de rosca Atornillar nuevos acoplamientos hidroensayo secado con aire caliente Medición de longitud de tubería Marca Instalación de tapones de transporte en roscas Formación de paquetes de tuberías de un número o longitud determinados con clasificación por grupos de resistencia Llevar registros de la emisión y certificación de tubería. |
El fluido de trabajo es el agua, Presión de agua - hasta 23.0; 40 MPa Temperatura del agua - taller Temperatura 70°...80°C Los datos de lectura se transmiten al tubo ACS Velocidad de rotación de la tubería 80 - 100 rpm Control de patrón según GOST 633-80 Parámetros controlados: continuidad del material de la tubería, medición de espesores; clasificación de tuberías y acoplamientos según grupos de resistencia, determinación de los límites de las secciones defectuosas de la tubería Mcr hasta 6000 kGm Cortar con una sierra bimetálica 2465 × 27 × 0,9 (mm) Corte de roscas según GOST 633-80 Con control electrónico de par Presión 30,0 MPa Temperatura 70°...80°C Se mide la longitud de los tubos, la longitud total en el paquete, el número de tubos Estampado por indentación, hasta 20 marcas en la cara frontal del acoplamiento El diseño de los tapones lo determina el Cliente El número y la longitud de las tuberías lo determina la instalación según el ítem 14 Asignación de números de identificación a tuberías, mantenimiento de pasaportes informáticos |
Línea de lavado automatizada, sistema de reciclaje de agua Cámara de secado Planta de limpieza mecánica planta de decapado Configuración de plantillas con determinación automática de la longitud de las secciones rechazadas Línea de detección de fallas automatizada, con sistemas "Uran-2000M", "Uran-3000". Marcadora automática con impresora inkjet industrial. máquina de acoplamiento Cortadora de banda con mecanización Torno cortatubos tipo RT (El tipo de máquina se especifica con el Cliente) máquina de acoplamiento Unidad de hidroensayo* Cámara de secado Ajuste de la medida de longitud Máquina de estampado controlada por programa Bandeja de almacenamiento Sistema de certificación y tubería ACS |
42150×6780×2900 11830×1800×2010 23900×900×2900 23900×900×2900 24800×600×1200 41500×1450×2400 2740×1350×1650 2740×1350×1650 2740×1350×1650 2740×1350×1650 17300×6200×3130 11830×1800×2010 12100×840×2100 2740×1350×1650 |
||
Reparación de tubería especialmente contaminada (se introducen operaciones adicionales antes de la operación del ítem 1) 1. Ceras de petróleo |
|||||
| Limpieza preliminar de tuberías con cualquier grado de contaminación | Extrusión de parafinas de petróleo con varilla. Temperatura de calentamiento de la tubería 50 ° C | Instalación de limpieza preliminar de tubería con calentamiento por inducción. | |||
| 2. Depósitos de sal dura | |||||
2.1. Limpieza preliminar de la superficie interna de las tuberías de los depósitos de sal mediante el método de rotación de choque. 2.2. Limpieza fina de cañerías |
Herramienta de trabajo - broca, martillo Limpieza final de la superficie interior de la tubería mediante pulverización. Presión de agua - hasta 80 MPa. |
Instalación de limpieza preliminar de la superficie interior de las tuberías. Instalación de lavado y limpieza final de tuberías |
|||
| Reparación de acoplamientos** | |||||
Limpieza de acoplamientos desatornillados con una solución de limpieza caliente Limpieza mecánica de roscas Control de geometría de rosca Limpieza del extremo del acoplamiento, eliminando la marca anterior Galvanizado por difusión térmica |
Temperatura 60...70°C Velocidad del cepillo - hasta 6000 min. Suministro de refrigerante proporcionado Los parámetros geométricos del hilo se controlan de acuerdo con GOST, clasificando "buen matrimonio" Profundidad de la capa eliminada - 0,3 ... 0,5 mm Procesamiento en un horno con una mezcla que contiene zinc (espesor de capa - 0,02 mm). Pulido, pasivado, secado con aire caliente (temperatura - 50...60°C) |
Instalación de un lavadero de coches mecanizado Limpiador de hilos semiautomático Torno Horno de tambor "Distek", secador de aire caliente |
|||
* - en acuerdo con el cliente, se suministran equipos para presiones hasta 70 MPa.
** - el grupo de resistencia de los acoplamientos se determina en una línea automática de detección de fallas de tubería o en una unidad separada, suministrada según lo acordado con el cliente.
La reparación de la tubería se realiza de acuerdo con la siguiente documentación reglamentaria y técnica:
GOST 633-80 "Tubos y acoplamientos para ellos"; - RD 39-1-1151-84 "Requisitos técnicos para la clasificación de tubería; - RD 39-1-592-81" Instrucciones tecnológicas típicas para la preparación para la operación y reparación de tubería en los talleres de los Depósitos Centrales de tubería de las asociaciones de producción MINNEFTEPROMA »; - RD 39-2-371-80 “Instructivo para la recepción y almacenamiento de tubos de perforación, casing y tubing en las divisiones de tubos de las asociaciones de producción del Ministerio Industria del aceite»; - RD 39-136-95 “Instructivo para la operación de tubería”; - Requisitos técnicos del Cliente para la reparación de tubería; - Otra documentación reglamentaria y técnica acordada con el Cliente.
Cálculo del área de producción del taller.
El área de producción del taller se calcula mediante la fórmula:
F comprar \u003d K p ƒ sobre,
donde ƒ aproximadamente - el área total de la proyección horizontal de equipos tecnológicos y equipos organizativos, ƒ aproximadamente = 558,57 m 2
K p - coeficiente de densidad de disposición de equipos, para talleres mecánicos, K p \u003d 4
Taller F \u003d 4 × 558.57 \u003d 2234.28 m 2
El paso de las columnas será de 18m × 18m. De este modo. El área real del taller será de 2592m 2 .
2.7 Equipos para mantenimiento y reparación de tubería
El número de equipos está determinado por el volumen de producción. Para realizar operaciones según p.p. 1, 2, 3, 4, 10, 11, 12, 13 (ver Tabla 3.6) se proporciona equipo automatizado.
El taller está equipado con un sistema automatizado de transporte y acumulación que garantiza el transporte de tuberías entre los equipos de proceso y la creación de backlogs interoperativos, así como un sistema informático automatizado para contabilizar la producción de tuberías "ASU-NKT" con la capacidad de llevar a cabo la certificación de tuberías.
Considere el equipo del taller:
LÍNEA DE LAVADO DE TUBERÍAS MECANIZADAS
Diseñado para limpiar y lavar las superficies internas y externas de la tubería antes de su reparación y preparación para una operación posterior.
El lavado se realiza mediante chorros de alta presión del fluido de trabajo, logrando al mismo tiempo la calidad requerida de lavado de la tubería sin calentar el fluido de trabajo, debido al impacto dinámico de alta velocidad de los chorros. El agua sin aditivos químicos se utiliza como fluido de trabajo.
Las tuberías contaminadas con aceite de parafina y depósitos de sal se pueden lavar si el canal de la tubería está obstruido hasta en un 20 % del área.
Se permite el lavado con una mayor cantidad de contaminación con una disminución en la productividad de la línea.
El fluido de trabajo gastado se limpia, la composición se actualiza y se alimenta nuevamente a la cámara de lavado. Se proporciona la eliminación mecanizada de contaminantes.
La línea opera en modo automático controlada por un controlador programable.
ventajas:
Logró una alta productividad y la calidad requerida de lavado sin calentar el fluido de trabajo, ahorrando costos de energía;
No hay coagulación y adherencia de los contaminantes removidos, se reducen los costos de eliminación y limpieza de los equipos;
están mejorando condiciones ambientales proceso de limpieza de tuberías al reducir la liberación de vapores nocivos, aerosoles y calor, lo que conduce a una mejora en las condiciones de trabajo de los trabajadores.
Especificaciones:
Diámetro de tubería procesada, mm 60,3; 73; 89
Longitud de la tubería procesada, m 5,5 ... 10,5
Número de tubos lavables simultáneamente, uds. 2
Presión del líquido de lavado, MPa hasta 25
Bombas de alta presión:
Versión anticorrosión con émbolos cerámicos
Número de trabajadores 2 uds.
Número de repuestos 1pc.
Rendimiento de la bomba, m 3 / hora 10
Material de boquillas de lavado carburo
Consumo de energía, kW 210
La capacidad de los tanques de sumidero y consumibles, m 3 50
Dimensiones totales, mm 42150 × 6780 × 2900
Peso, kg 37000
CÁMARA DE SECADO DE TUBERÍAS
Diseñado para secar la tubería que ingresa a la cámara después del lavado o la prueba hidráulica.
El secado se realiza con aire caliente suministrado a presión desde el extremo de la tubería, recorriéndolo en toda su longitud, seguido de recirculación y depuración parcial del vapor de agua.
La temperatura se mantiene automáticamente.
Especificaciones:
Productividad, tubos/hora hasta 30
Temperatura de secado, ºС 50 ... 60; Tiempo de secado, min 15
Calentador de potencia del calentador, kW 60, 90
La cantidad de aire de escape, m 3 / hora 1000
La cantidad de aire recirculado, m 3 / hora 5000
Características de la tubería
Diámetro exterior, mm 60, 73, 89
Longitud, mm 5500 ... 10500
Dimensiones totales, mm 11830 × 1800 × 2010
Peso, kg 3150
PLANTA DE DESTRIPADO MECÁNICO DE TUBERÍAS
Diseñado para la limpieza mecánica de la superficie interna de la tubería de depósitos sólidos aleatorios que no se eliminaron durante el lavado de la tubería, durante su reparación y restauración.
La limpieza se realiza con una herramienta especial (raspador con resorte) insertada en una varilla en el canal de un tubo giratorio, con soplado simultáneo con aire comprimido. Se proporciona la succión de productos procesados.
Especificaciones:
Diámetro de tubería procesada, mm
al aire libre 60,3; 73; 89
Longitud de tubería procesada, m 5,5 - 10,5
Número de tubos procesados simultáneamente, uds. 2 (con cualquier combinación de longitudes de tubería)
Velocidad de avance de la herramienta, m/min 4,5
Frecuencia de rotación de tubería (Ö73mm), min-1 55
Presión de aire comprimido, MPa 0,5 ... 0,6
Consumo de aire para purga de tuberías, l/min 2000
Potencia total, kW 2,6
Dimensiones totales, mm 23900 × 900 × 2900
Peso, kg 5400
PLANTILLA DE INSTALACIÓN
Diseñado para controlar el diámetro interior y la curvatura de la tubería durante su reparación y restauración.
El control se lleva a cabo pasando un mandril de control con dimensiones según GOST 633-80, que se inserta en la varilla en el orificio de la tubería. La planta funciona en modo automático.
Especificaciones:
Capacidad de instalación, tubos/hora hasta 30
Diámetro de tubería controlada, mm
al aire libre 60,3; 73; 89
Interno 50.3; 59; 62; 75,9
Longitud de tubería controlada, m 5,5 - 10,5
Diámetro exterior de las plantillas (según GOST633-80), mm 48,15; 59,85; 56,85; 72.95
Fuerza de empuje de la plantilla, N 100 - 600
Velocidad de desplazamiento de la plantilla, m/min 21
Potencia de accionamiento de desplazamiento, kW 0,75
Dimensiones totales, mm 24800 × 600 × 1200
Peso, kg 3000
LÍNEA DE DEFECTOSCOPIA AUTOMATIZADA
Diseñado para ensayos no destructivos por método electromagnético de tubería con acoplamientos durante la reparación y restauración, con su clasificación por grupos de resistencia. La gestión se lleva a cabo mediante un controlador programable. La línea incluye una unidad de detección de defectos "URAN-2000M".
En comparación con los equipos existentes, la línea tiene una serie de ventajas.
En modo automático se realiza lo siguiente:
La detección de fallas y el control de calidad más completos de tuberías y acoples;
Clasificación y selección por grupos de fuerza de tubería y acoplamientos;
Obtener indicadores confiables de calidad de tubería tanto nacional como importada mediante el uso de un dispositivo para determinar la composición química del material en el sistema de control;
Determinación de los límites de las secciones defectuosas de la tubería.
Especificaciones:
Productividad de línea, tubos/hora hasta 30
Diámetro de tubería controlada, mm 60,3; 73; 89
Longitud de tubería controlada, m 5,5 ... 10,5
Número de posiciones de control 4
Velocidad de desplazamiento de la tubería, m/min 20
Presión de aire comprimido en el sistema neumático, MPa 0,5 - 0,6
Potencia total, kW 8
Dimensiones totales, mm 41500 × 1450 × 2400
Peso, kg 11700
Parámetros controlados:
Continuidad de la pared de la tubería;
Grupos de resistencia de tuberías y acoplamientos ("D", "K", "E"), determinación de la composición química del material;
Medición del espesor de la pared de la tubería según GOST 633-80.
El marcado se lleva a cabo con un material de pintura y barniz de acuerdo con la información en el monitor de la unidad de detección de fallas.
Los datos de control se pueden transferir a sistema automático contabilidad para la producción y certificación de tuberías.
INSTALACION DE DEFECTOSCOPIA DE TUBERIA Y ACOPLAMIENTO "URAN-2000M"
La unidad funciona como parte de una línea de detección automática de fallas y está diseñada para verificar la calidad de la tubería para los siguientes indicadores:
La presencia de discontinuidades;
Control de espesor de pared de tubería;
Clasificación por grupos de resistencia "D", "K", "E" tuberías y acoplamientos.
Composición de la instalación:
controlador de medición;
escritorio del controlador;
Sensor de control de grupo de fuerza de tubería; panel de control e indicación
Sensor de control del grupo de fuerza de acoplamiento; (monitor);
Un conjunto de sensores de detección de fallas;
monitor de dispositivo de visualización;
Juego de calibres para la medición de espesores;
Software;
unidad de procesamiento de señales;
Conjunto de muestras de trabajo;
controlador de dispositivo de visualización;
La instalación funciona en los siguientes modos:
Control de discontinuidades (defectoscopia) según GOST 633-80;
Control de espesor de pared de tubería según GOST 633-80;
Control composición química acoplamientos y tuberías;
Control del grupo de fuerza del acoplamiento y tubería según GOST 633-80;
Salida de resultados al dispositivo de visualización con posibilidad de impresión;
Especificaciones técnicas:
Velocidad de control, m/s 0,4
Productividad de instalación, tuberías/hora 40
Características de las tuberías en reparación, mm
Diámetro 60,3; 73; 89; longitud 5500 ... 10500
Especificaciones generales:
Procesadores de controlador base: 486 DX4-100 y Pentium 100;
RAM (RAM) - 16 MB;
Unidad de disquete (FDD) - 3.5I, 1.44 Mb;
Unidad de disco duro (HDD) - 1,2 GB;
Alimentado por red de CA con una frecuencia de 50 Hz;
Voltaje - 380/220 V; Consumo de energía - 2500 VA;
Tiempo de trabajo continuo - no menos de 20 horas;
Tiempo medio entre fallas - no menos de 3000 horas;
Resistencia al estrés mecánico según GOST 12997-76.
MÁQUINA MUFTODOVERTOCHNY
La máquina está diseñada para atornillar y desatornillar acoplamientos de tubería lisa. El enroscado se realiza con el control de un par dado (dependiendo del tamaño de la tubería).
La máquina está integrada en la sección de giro de la reparación de tuberías, pero se puede utilizar de forma autónoma si está disponible. Vehículo suministro de carga y descarga de tuberías.
La máquina está controlada por un controlador programable.
ventajas:
Simplicidad estructural;
Simplicidad y comodidad de cambio a modos de atornillado o
desenroscar y del tamaño de la tubería;
Posibilidad de transporte de tubos mediante husillo y mandril.
Especificaciones:
Productividad, tubos/hora hasta 40
Diámetro del tubo/diámetro exterior de los acoplamientos, mm 60/73; 73/89; 89/108
Velocidad del husillo, min -1 10
Par máximo, N×m 6000
Accionamiento de husillo electromecánico
Presión de aire comprimido, MPa 0,5 ... 0,6
Peso, kg 1660
INSTALACIÓN DE PRUEBA HIDRÁULICA
Diseñado para probar la presión hidrostática interna para determinar la resistencia y la estanqueidad de la tubería con acoplamientos atornillados durante su reparación y restauración.
La estanqueidad de la cavidad probada se realiza a lo largo de las roscas de la tubería y el acoplamiento. Zona de trabajo Durante las pruebas, la instalación se cubre con mamparas protectoras elevables, lo que permite su integración en líneas de producción sin caja especializada.
El funcionamiento de la instalación se realiza en modo automático controlado por un controlador programable.
ventajas:
Control de calidad mejorado de acuerdo con GOST 633-80;
Fiabilidad de la instalación, se proporciona para enjuagar el canal de la tubería de los restos de virutas;
Protección confiable staff de producción con un ahorro significativo en el espacio de producción.
Especificaciones:
Productividad, tubos/hora hasta 30
Diámetro del tubo, mm 60,3; 73; 89
Longitud del tubo, m 5,5 - 10,5
Presión de prueba, MPa hasta 30
Agua fluida de trabajo
Tiempo de mantenimiento de la tubería bajo presión, seg. 10
Frecuencia de rotación del tapón y la tubería durante el enroscado, min-1 180
Par de apriete estimado N×m 100
Presión de aire en el sistema neumático, MPa 0,5
Potencia total, kW 22
Dimensiones totales, mm 17300 × 6200 × 3130
Peso, kg 10000
AJUSTE DE LA MEDIDA DE LONGITUD
Diseñado para medir la longitud de tubería con manguitos y obtener información sobre el número y longitud total de tubería durante la formación de paquetes de tubería después de su reparación.
La medición se realiza mediante un carro móvil con un sensor y un transductor de desplazamiento.
El funcionamiento de la instalación se realiza en modo automático controlado por un controlador programable. Esquema para medir la longitud de la tubería según GOST633-80;
Especificaciones:
Capacidad de instalación, tubos/hora hasta 30
Diámetro exterior del tubo, mm 60,3; 73; 89
Longitud del tubo, m 5,5 - 10,5
Error de medida, mm +5
Resolución de medición, mm 1
Velocidad de desplazamiento del carro, m/min 18,75
Potencia de accionamiento del movimiento del carro, W 90
Dimensiones totales, mm 12100 × 840 × 2100
Peso, kg 1000
INSTALACIÓN DE ESTAMPADO
Diseñado para marcar tubos después de la reparación.
El marcado se aplica al extremo abierto del acoplamiento de la tubería mediante la extrusión sucesiva de marcas. El contenido de la marca (cambia a voluntad programáticamente): número de serie tubos (3 dígitos), fecha (6 dígitos), longitud del tubo en cm (4 dígitos), grupo de resistencia (una de las letras D, K, E), código de empresa (1, 2 caracteres) y otros a petición del usuario (total 20 caracteres diferentes).
La unidad está integrada en los talleres de reparación de tuberías con equipos para la detección de fallas y medición de la longitud de las tuberías, mientras que el intercambio de información y el estampado de las tuberías se realiza en un modo de operación automático, utilizando un controlador programable.
ventajas:
Previsto un gran número de información y su buena lectura, incluso sobre tuberías en pilas;
Buena calidad de marcado, porque la marca se realiza en una superficie mecanizada;
Preservación de marcas durante la operación de tuberías;
Eliminación simple y múltiple de marcas antiguas al reparar tuberías;
En comparación con el marcado en la generatriz de la tubería, se elimina la necesidad de pelar la tubería y el riesgo de microfisuras.
Especificaciones:
Productividad, tubos/hora hasta 30
Diámetro de tubería según GOST 633-80, mm 60, 73, 89; Longitud del tubo, m hasta 10,5
Altura de fuente según GOST 26.008 - 85, mm 4
Profundidad de impresión, mm 0,3 ... 0,5
Herramienta marca Carbide GOST 25726-83 con revisión
Presión de aire comprimido, MPa 0,5 ... 0,6
Dimensiones totales, mm 9800 × 960 × 1630; Peso, kg 2200
SISTEMA AUTOMATIZADO DE CONTADOR DE TUBOS PARA TALLER DE REPARACIÓN DE TUBOS
Diseñado para talleres con líneas de producción para la reparación de tuberías para operaciones con controladores.
Con la ayuda de computadoras personales conectadas a una red local con controladores, se realizan las siguientes funciones:
Contabilización de paquetes de tubería entrantes para reparación;
Formación de tareas diarias por turnos para el lanzamiento de paquetes de tubos para su procesamiento;
Contabilización corriente del paso de cañerías para las operaciones más importantes del caudal, contabilizando la reparación de cañerías al día ya principios de mes;
Contabilización del envío de paquetes de tubería desde principios de mes;
Mantenimiento de estadísticas de reparación de tubing para clientes y pozos;
Elaboración de un balance para el procesamiento de un lote de tubería.
Hardware del sistema:
1. PC Pentium III en versión de software;
1-2 PC Pentium III para la gestión de la tienda;
1. Impresora HPLaserjet (Impresora/Copiadora/Seanner);
1. Sistema de alimentación ininterrumpida. Accesorios de red y cables de comunicación.
PLANTA DE LIMPIEZA DE BARRA DE BOMBA
Instalación piloto para la limpieza con aire caliente de las barras de perforación después de su operación en los campos petroleros.
La limpieza se lleva a cabo en el proceso de tirar continuamente de la varilla a través del bloque de la boquilla, donde la varilla se calienta hasta el punto de fusión de los productos derivados del petróleo y se expulsa de la superficie de la varilla con un chorro de aire comprimido caliente.
Especificaciones:
Productividad, pieza/min hasta 30
Velocidad de movimiento de la varilla (ajustable), m/min 2 ... 4
Presión de aire de la red, MPa 0.6
Temperatura del aire de funcionamiento (ajustable), °С 150 ... 400
Consumo de aire, m 3 / hora 200
2.8 Introducción de nuevos equipos para mantenimiento y reparación de tubería
Hasta la fecha, se han desarrollado varias tecnologías para la restauración y reparación de tuberías, consideraremos una de ellas. Se trata de una tecnología para la restauración y reparación de tuberías mediante el endurecimiento y la aplicación de un revestimiento antiadherente duro en los extremos roscados de tuberías y acoples, la denominada tecnología NTS.
La tecnología NTS incluye operaciones:
Restauración del hilo sin cortar los extremos del tubo;
endurecimiento de hilos;
Aplicación de recubrimientos especiales en hilos;
Pruebas 100% no destructivas por 4 métodos físicos.
Además del equipo existente, se están introduciendo una máquina de procesamiento ultrasónico y una unidad de revestimiento antiadherente.
MÁQUINA DE ULTRASONIDOS MODELO 40-7018.
La máquina ultrasónica modelo 40-7018 se utiliza para cortar roscas internas y externas. Un transductor ultrasónico está montado en el cabezal del husillo de la máquina. Al cortar hilos, el grifo, simultáneamente con el movimiento de rotación alrededor del eje y la traslación a lo largo del eje, realiza oscilaciones adicionales con una frecuencia de 18-24 kHz y una amplitud de varias micras. Para excitar las oscilaciones, se utiliza un generador ultrasónico UZG-10/22.
Especificaciones:
Potencia del transductor ultrasónico, kW 2,5
Precisión de mecanizado, µm ± 15 µm
Dimensiones totales, mm 2740 × 1350 × 1650
Peso, kg 1660
INSTALACIÓN PARA RECUBRIMIENTO POR MÉTODO DE PROYECCIÓN DE PLASMA.
Características técnicas de la instalación:
Voltaje de salida en ralentí - 400 V;
Corriente de carga máxima - 150 A;
Tensión de red - 380 V;
Consumo de energía, máx. 40 kilovatios.
Dimensiones totales, mm 740 × 550 × 650
El peso de la fuente de corriente es de 98 kg.
Así, el proceso tecnológico mejorado para la restauración y reparación de tuberías quedará así:
1. Limpieza de tubería de asfalto, resina y parafinas (ARPO).
2. Limpieza mecánica de las superficies exterior e interior de la tubería.
3. Tubería de medición.
4. Desatornillar el manguito del tubo.
5. Pruebas no destructivas del cuerpo de la tubería (detección de defectos en la orientación longitudinal y transversal en el cuerpo de la tubería y determinación de sus coordenadas, determinación del espesor mínimo de la pared de la tubería, longitud de la tubería, grupo de resistencia de la tubería).
6. Corte de extremos defectuosos de tubos, corte de roscas en máquinas cortadoras de tubos con PU.
7. Restauración y endurecimiento de la rosca de la boquilla del tubo.
8. Control automatizado medidores de rosca de pezón.
9. Restauración y endurecimiento de la rosca de acoplamiento.
10. Control automatizado de calibres de rosca de acoplamiento.
11. Determinación del grupo resistente del acoplamiento.
12. Aplicación de recubrimiento antiagarrotamiento en roscas de tubería.
13. Atornillar el acoplamiento.
14. Prueba de tubería con presión de agua hidrostática hasta 30 MPa o hasta 70 MPa con control de emisión acústica.
15. Medición de la longitud de la tubería y marcado de la tubería de acuerdo con los requisitos de API, DIN, GOST.
16. Conservación de elementos de tubería roscada e instalación de piezas de seguridad en los mismos.
3 . parte economica
3.1 Cálculo del efecto económico de la introducción de nuevos equipos
La reparación de tuberías con tecnología de ahorro de recursos NTS se lleva a cabo de acuerdo con (TU 1327-002-18908125-06) y reduce el costo total de mantenimiento de las existencias de tuberías en 1,8 - 2 veces debido a:
Restauración de la rosca del niple y acoplamientos en el 70% de las tuberías sin cortar los extremos roscados y acortar el cuerpo de la tubería, gracias al tratamiento ultrasónico, el recurso de la rosca endurecida es superior al de una nueva;
Aumenta más de 10 veces (garantiza hasta 40 STR para tubería estándar y más de 150 STR para tubería tecnológica sujeto al cumplimiento del RD 39-136-95) vida útil de la rosca de las tuberías reparadas frente a la vida útil de las roscas de las tuberías nuevas;
Reducir el volumen de compras de tubería nueva de 2 a 3 veces debido a un aumento en la vida útil de la tubería después de la restauración.
Pestaña. 3.1 Indicadores actividad económica talleres de reparacion de tuberias
| Indicadores | años | % relación 2009 para 2007 (v %) | ||
| 2007 | 2008 | 2009 | ||
Número de tubería reparada (tubing), uds. en el año |
110 000 | 80 000 | 140 000 | 127 |
Ingresos por la venta de tubos, mil rublos. |
3 740 000 | 2 720 000 | 4 760 000 | 127 |
| Costo del trabajo realizado, mil rublos. | 3 366 000 | 2 448 000 | 4 284 000 | 127 |
Costo promedio anual de activos fijos, miles de rublos. |
130 000 | 126 000 | 186 000 | 143 |
Fondo salarios, mil rublos. |
3 000 | 1 920 | 3 810 | 127 |
Número medio de empleados, pers. |
20 | 16 | 20 | 100 |
Beneficio de la venta de servicios, mil rublos. |
374 000 | 272 000 | 476 000 | 127 |
Rentabilidad de la venta de servicios, costos por rublo de productos comercializables. |
0,9 | 0,9 | 0,9 | 100 |
La empresa recibe la principal utilidad por la venta de productos comercializables, que es el número de tubería reparada. La ganancia por la venta de este producto comercializable depende de varios factores: el volumen de ventas, el costo y el nivel de los precios promedio de venta. Teniendo en cuenta los resultados de este trabajo, cabe señalar que en el transcurso de varios años, los precios de los productos y los recursos materiales necesarios para la producción de estos productos pueden cambiar. Pero, si se mantiene la proporción básica, la entrada de coeficientes de inflación es opcional.
La Tabla 3.1 muestra que de 2007 a 2008 el número de tuberías reparadas disminuyó en 30.000 piezas. Con la introducción de nuevos equipos en 2009, el volumen de servicios aumentó a 140 mil unidades por año, que son 60 mil unidades más. En consecuencia, los ingresos por la venta de estos servicios aumentaron debido a un mayor volumen y ascendieron a 4.760.000 mil rublos en 2009, que es 2.040.000 mil rublos más que en el año anterior.
El monto de las inversiones gastadas en nuevos equipos, así como el costo de entrega, instalación, preparación técnica, ajuste y desarrollo de la producción ascendió a 60,000 mil rublos, lo que aumentó la cantidad de activos fijos.
Si el costo por unidad de producción se mantuvo en el mismo nivel, en general aumentó para todo el volumen de productos comercializables. El número de empleados aumentó ligeramente y ascendió a 20 personas.
Según el indicador de rentabilidad, que es la relación entre la ganancia de la venta de productos y el costo de su producción, estos trabajos generan una ganancia del 10%, y en el caso total esto asciende a 476 000 mil rublos en 2009, que es 204 000 mil rublos más que en 2008 .
3.2 Cálculo de la eficiencia económica del proyecto
La eficiencia económica es una comparación del efecto obtenido con los costos incurridos. La eficiencia se expresa numéricamente como el cociente entre la magnitud del efecto obtenido y la suma de los costes que determinaron la posibilidad de obtener dicho efecto. La evaluación de la eficiencia económica de las inversiones de capital (costos únicos o inversiones) se realiza de acuerdo con un sistema de indicadores. En este caso, los principales indicadores son el precio de los servicios, la ganancia antes y después de la introducción del equipo, el aumento del volumen de productos comercializables después de la implementación, la productividad laboral después de la implementación y la ganancia por unidad de producción comercializable.
Cuadro 3.2 Indicadores de eficiencia económica
V 1 - el número de tubería reparada en
año antes de la implementación
V 2 - el número de tubería reparada en
año después de la implementación
p - precio unitario, p \u003d 34,000 rublos.
β 1 - ingresos de la venta de tubos antes de la implementación, mil rublos.
β 2: ingresos de la venta de tubos después de la implementación, mil rublos.
β 1 \u003d V 1 × p
β 1 \u003d 95000 × 34000 \u003d 3230000
β 2 \u003d V 2 × p
β2 \u003d 140000 × 34000 \u003d 4760000
S 1 = costo antes de la implementación, mil rublos
S 2 = costo después de la implementación, mil rublos
P 1 \u003d beneficio de la venta de servicios antes de la implementación, P 1 \u003d 323,000 mil rublos.
P 2 \u003d beneficio de la venta de servicios después de la implementación, P 2 \u003d 476 000 mil rublos.
S 1 \u003d β 1 - P 1
S 1 \u003d 3230000 - 323000 \u003d 2907000
S 2 \u003d β 2 - P 2
S 2 \u003d 4760000 - 476000 \u003d 4284000
Y - el costo del equipo, Y = 60,000 mil rublos.
r 1 - el número de empleados antes de la implementación, r 1 = 18 personas.
r 2 - el número de empleados antes de la implementación, r 2 = 20 personas.
t 1 - productividad laboral antes de la implementación, uds.
t 2 - productividad laboral antes de la implementación, uds.
ORDENADOR PERSONAL.
ORDENADOR PERSONAL.
El crecimiento de la productividad laboral se calcula como la diferencia entre la producción de la empresa antes y la producción de la empresa después de la introducción de nuevos equipos.
t 2 - t 1 \u003d 7000 - 5278 \u003d 1722
R unidad 1 - beneficio por unidad de producción antes de la implementación, frotar.
R unidad 2 - beneficio por unidad de producción después de la implementación, frotar.
El costo del equipo que se está introduciendo es de 60,000 mil rublos.
Y \u003d 60,000 mil rublos.
El principal indicador que subyace a este efecto económico es el aumento del volumen de producción, es decir, aumento de la producción de tubería reparada en 45.000 piezas al año.
añadir V. - producción adicional
añadir V. \u003d V 2 - V 1 \u003d 45000 piezas.
Debido al aumento en el volumen, los ingresos por ventas también aumentaron en 1.530 mil rublos.
β = β 2 – β 1
β = 4760000 - 3230000 = 1530000
En consecuencia, las ganancias también aumentaron, ya que el número de empleados prácticamente no cambió y el costo unitario se mantuvo en el mismo nivel. Antes de la implementación, la empresa recibió una ganancia de 323,000 mil rublos. por año, y después de la implementación: 476,000 mil rublos. en el año.
R añadir. = V sumar. × p = 45000 × 3400 = 153 000 000
R añadir. - beneficio recibido como resultado de un aumento en el volumen
productos
Así, el efecto económico anual condicional de la implementación en el primer año de operación es la ganancia adicional que recibe la empresa por el volumen adicional menos el costo del equipo que se está introduciendo, con los costos de entrega, instalación, preparación técnica, puesta en marcha y desarrollo de la producción.
E 1 \u003d R agregar. - Y
E 1 \u003d 153 000 - 60 000 \u003d 93 000 mil rublos.
El efecto económico en años posteriores es igual al monto de la utilidad adicional.
E 2 ... = R suma. = 153.000 mil rublos.
La eficiencia de las inversiones de capital se logra siempre que el coeficiente de eficiencia calculado E n sea mayor o igual que el coeficiente de eficiencia estándar E n. Dado que no hay un coeficiente de eficiencia estándar en el cálculo, calculamos solo el E n calculado.
Donde: p es el precio de una unidad de producción
Unidad S - costo unitario de producción
V 2 - el número de tubería reparada por año después de la implementación
I es el costo de la inversión
El período de recuperación de las inversiones es el período durante el cual puede devolver los fondos invertidos en el proyecto, es decir. es el período de tiempo a partir del cual las inversiones iniciales y otros costos asociados a un proyecto de inversión son cubiertos por los resultados totales de su ejecución.
Conociendo los ingresos de las inversiones en el primer año de operación del equipo, calculamos el período de recuperación:
Donde: T p - período de recuperación
I es el costo de la inversión
E 1 - ingresos en el primer año
Por lo tanto, el período de recuperación de este proyecto es de menos de un año.
3.3 Segmentación del mercado de la industria
Cuando las tuberías comenzaron a subir de precio hace algunos años, no era conveniente comprar tuberías nuevas, era más barato reparar las viejas, por lo que aumentó la demanda de complejos para limpiar y reparar tuberías. Ahora el precio del metal ha bajado de 45-50 mil rublos. por tonelada de tubería hasta 40-42 mil rublos. Esta no es una caída tan crítica, pero la demanda de equipos ha caído. El taller complejo cuesta alrededor de 130 millones de rublos, su recuperación a plena carga es de 1 a 1,5 años, según el nivel de remuneración del personal. La reparación de una tubería es de 5 a 7 veces más barata que la compra de una nueva, y el recurso de la tubería reparada es del 80%. En general, la vida útil de la tubería depende de la profundidad del pozo, la contaminación por petróleo, etc. En algunos pozos, las tuberías duran de 3 a 4 meses y ya es necesario sacarlas, en otros, que arrojan combustible casi limpio, pueden funcionar durante 10 años.
3.3.1 Estrategia de mercadeo
Características de la reparación de tuberías: La reparación de tuberías utilizando la tecnología NTS cumple con los requisitos de GOST 633-80 y RD 39-136-95. El proceso tecnológico contiene, además, operaciones especiales (restauración de roscas sin corte de los extremos, endurecimiento de roscas y aplicación de un recubrimiento antiadherente), que permiten reducir las pérdidas de longitud de tubería en un 40-60% y aumentar la resistencia al desgaste de las roscas en un 5- 7 veces en comparación con la vida útil de la rosca de las tuberías nuevas entregadas de fábrica. Durante la reparación, se lleva a cabo una limpieza profunda de las tuberías de depósitos de parafina, depósitos sólidos y óxido, lo que crea las condiciones necesarias para la detección confiable de fallas en el cuerpo de la tubería mediante cuatro métodos complementarios de pruebas no destructivas.
Revisiones de JSC Samotlorneftegaz (TNK-BP) después de la operación de tubería NTS reparada utilizando la nueva tecnología para 2008-2009.
Características del producto terminado de tubería reparada:
Tasa de accidentes: no hay interrupciones en el hilo;
Estanqueidad: cumple con los requisitos de RD;
Recurso SPO: suspensión tecnológica de control de 248 tuberías reparadas con tecnología NTS para el período 2008-2009. pasó 183 SPO y continúa siendo operado.
Conclusión: La tecnología de reparación de tuberías de NTS-Leader CJSC cumple con los requisitos de Samotlorneftegaz OJSC y puede ser recomendada para su uso por otras empresas.
Tomskneft VNK (Rosneft) "Sobre los resultados de la implementación de la tecnología "NTS" de reparación de tuberías en OAO "Tomskneft" VNK para 2008-2009".
Para 2008-2009 en el complejo NTS-200 se han reparado más de 400 mil piezas de tubería. De estos, más de 70 mil piezas de tubería se volvieron a poner en funcionamiento a partir de tuberías desmanteladas por la antigua tecnología de reparación y acumuladas durante varios años.
Las características operativas de la tubería reparada con la tecnología NTS mostraron buenos resultados. Por ejemplo, en el primer semestre de 2008 más de 50 mil piezas de tubería reparadas con tecnología NTS fueron utilizadas por 85 equipos de rigging y workover como herramienta tecnológica para la reparación de pozos. La vida media de la rosca de estos tubos durante las operaciones de disparo (TR) ascendió a más de 60 TR y todavía están en funcionamiento.
La alta resistencia al desgaste del hilo, confirmada por la práctica, ya se permitió en 2008. modificar dos veces las secciones de las regulaciones de JSC "Tomskneft" VNK, relativas al rechazo de la tubería durante el reacondicionamiento y reacondicionamiento. Se aumenta el número estándar de viajes para tuberías que han pasado la tecnología NTS de 3 a 20 viajes para tuberías usadas y de 6 a 40 viajes para tuberías nuevas.
En 2008 el volumen de compras de tubería nueva ascendió a 12 mil toneladas, en 2009. - 10 mil toneladas. De hecho, los volúmenes restantes de tuberías nuevas en 2003-2004. se encontraban en los almacenes de la Petrolera para el tercer trimestre de 2009. unas 2 mil toneladas. Así, durante dos años de trabajo en la tecnología NTS, fue posible reducir significativamente el costo de compra de una tubería nueva para 2010.
El efecto económico de la aplicación de la tecnología NTS ascendió a más de $ 14 millones en dos años. Los costos de inversión se amortizaron durante el primer año de operación del complejo NTS-200. Los costos se reducen debido a un aumento en la vida útil de la tubería, una disminución en las pérdidas de longitud de la tubería debido a la restauración de más del 60% de la rosca por ultrasonidos potentes y también debido a la participación en la circulación de parte de la tubería. volúmenes cancelados por la vieja tecnología de reparación y acumulados durante varios años.
Los indicadores de calidad y económicos de la reparación de tubing con tecnología NTS fueron muy apreciados por la Compañía. Por lo tanto, en 2008 se tomó la decisión de comprar un complejo móvil "NTS-P" para dar servicio al campo Iglo-Talovoye de OAO "Tomskneft" VNK. El complejo móvil se puso en funcionamiento en septiembre de 2009.
La reducción en los costos de la Compañía ciertamente también está asociada con la decisión de la Administración de OAO Tomskneft VNK de transferir la reparación de tuberías a una organización especializada - CJSC NTS-Leader, que posee recursos humanos calificados y base material y técnica para mantenimiento y mantenimiento. Alta calidad reparación y ejecución del complejo NTS-200.
LUKOIL-Cámara de Comercio e Industria de Siberia Occidental Kogalymneftegaz "Sobre la prueba de tubos con roscas endurecidas 2008".
Para estudiar la resistencia al desgaste de las conexiones roscadas, TPE Kogalymneftegaz probó tubos con roscas endurecidas fabricados por CJSC NTS-Leader. Las pruebas de 10 tubos D73 mostraron la ausencia de defectos identificados después de 50 viajes completos (50 veces de reposición y 50 veces de rave). Actualmente, la tubería con roscas endurecidas se utiliza como parte de la suspensión ESP en 3 pozos de producción de TPP Kogalymneftegaz.
3.3.2 estrategia de desarrollo de servicios
Los principales consumidores de productos tubulares son las filiales de TNK-BP, incluidas OAO Udmurtneft, Izhevsk, OAO Belkamneft, Krasnokamsk, OAO Orenburgneft, Buzuluk, OAO Saratovneftegaz, Saratov, OAO Nizhnevartovsk Departamento de producción de petróleo y gas » Nizhnevartovsk, OAO Rosneft Usinsk, OAO Nizhnevolzhskneft Zhirnovsk.
Los tubos se fabrican en los siguientes tamaños condicionales: 60 mm, 73 mm y 89 mm, grupos de resistencia "D", "K" y "E".
Además, el taller produce tubos con una capa protectora endurecida en la parte de la boquilla roscada. El fortalecimiento y la mejora de la estanqueidad de la conexión roscada se garantiza mediante el uso del método de pulverización de plasma de aire de compuestos de polvo metálico, que le da a la rosca una mayor resistencia al desgaste y estanqueidad, sin cambiar la geometría del perfil de la rosca y las propiedades del metal.
Estas tuberías se utilizan con éxito en OOO LUKOIL-Nizhnevolzhskneft, en Samotlor NGDU-1 en Nizhnevartovsk (han pasado más de 115 SPO), en Udmurtia (han pasado más de 150 SPO).
El taller también realiza inspección y reparación de tubería, inspección de varillas de bombeo, inspección y reparación de SRP de acuerdo con los Requisitos Técnicos del GOST y RD vigentes. De acuerdo con el consumidor, se aplica un recubrimiento resistente al desgaste a la parte de la boquilla tanto de la tubería nueva como de la reparación.
4. Seguridad de vida
4.1 Factores de producción nocivos y peligrosos
Para empleados de talleres de mantenimiento y reparación de tubería en proceso de su actividad laboral puede ser afectado por peligrosos (causantes de lesiones) y dañinos ( causante de enfermedades) factores de producción. Los factores de producción peligrosos y nocivos (GOST 12.0.003-74) se dividen en cuatro grupos: físicos, químicos, biológicos y psicofisiológicos.
a lo peligroso factores físicos incluyen: máquinas y mecanismos móviles; diversos dispositivos de elevación y transporte y mercancías transportables; elementos móviles desprotegidos de equipos de producción (mecanismos de accionamiento y transmisión, herramientas de corte, dispositivos giratorios y móviles, etc.); partículas volantes del material procesado y herramientas, corriente eléctrica, temperatura elevada de las superficies de equipos y materiales procesados, etc.
Los factores físicos nocivos para la salud son: aumento o disminución de la temperatura del aire en el área de trabajo; alta humedad y velocidad del aire; mayores niveles de ruido, vibración, ultrasonido y varias radiaciones: térmica, ionizante, electromagnética, infrarroja, etc. Los factores físicos dañinos también incluyen el contenido de polvo y gas en el aire del área de trabajo; iluminación insuficiente de los lugares de trabajo, pasajes y entradas de vehículos; mayor brillo de la luz y pulsación del flujo de luz.
De acuerdo con la naturaleza del efecto sobre el cuerpo humano, los factores de producción químicos peligrosos y nocivos se dividen en los siguientes subgrupos: tóxicos generales, irritantes, sensibilizantes (causantes de enfermedades alérgicas), cancerígenos (causantes del desarrollo de tumores), mutogénicos (que actúan sobre las células germinales del cuerpo). Este grupo incluye numerosos vapores y gases: vapores de benceno y tolueno, monóxido de carbono, dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno, aerosoles de plomo, etc., polvos tóxicos formados, por ejemplo, al cortar berilio, bronces al plomo y latón y algunos plásticos con rellenos nocivos. Este grupo incluye líquidos agresivos (ácidos, álcalis), que pueden causar quemaduras químicas en la piel al entrar en contacto con ellos.
Los factores de producción biológicos peligrosos y dañinos incluyen microorganismos (bacterias, virus, etc.) y macroorganismos (plantas y animales), cuyo impacto en los trabajadores causa lesiones o enfermedades.
Los factores de producción psicofisiológicos peligrosos y nocivos incluyen sobrecargas físicas (estáticas y dinámicas) y sobrecargas neuropsíquicas (sobreesfuerzo mental, sobreesfuerzo de analizadores de audición, visión, etc.).
Existe una cierta relación entre los factores de producción nocivos y peligrosos. En muchos casos, la presencia factores nocivos contribuye a la manifestación de factores traumáticos. Por ejemplo, la humedad excesiva en la sala de producción y la presencia de polvo conductor (factores nocivos) aumentan el riesgo de descarga eléctrica para una persona (factor peligroso).
Los niveles de impacto en los trabajadores de los factores de producción nocivos están normalizados por niveles máximos permisibles, cuyos valores se indican en las normas pertinentes del sistema de normas de seguridad laboral y normas sanitarias e higiénicas.
El valor máximo permisible de un factor de producción nocivo (según GOST 12.0.002-80) es el valor máximo de un factor de producción nocivo, cuyo impacto, con una duración regulada diaria, a lo largo de antigüedad no conduce a una disminución de la eficiencia y la enfermedad tanto durante el período de actividad laboral como a una enfermedad en el período de vida posterior, y tampoco afecta negativamente la salud de la descendencia.
4.2 Métodos y medios de protección contra factores nocivos y peligrosos
Considere los métodos y medios de protección contra factores de producción dañinos y peligrosos en el taller de mantenimiento y reparación de tuberías.
Mecanización y automatización de la producción.
El objetivo principal de la mecanización es aumentar la productividad laboral y liberar a una persona de realizar operaciones pesadas, laboriosas y tediosas. Según el tipo de trabajo y el grado de equipamiento de los procesos de producción con medios técnicos, se distinguen la mecanización parcial y compleja, que crea los requisitos previos para la automatización de la producción.
La automatización de los procesos de producción es la forma más alta desarrollo de procesos productivos, en los que las funciones de gestión y control de los procesos productivos se trasladan a instrumentos y dispositivos automáticos.
Hay automatización parcial, compleja y completa.
El monitoreo y control remoto evita la necesidad de que el personal permanezca cerca de las unidades y se usa cuando la presencia de una persona es difícil o imposible, o se necesita un equipo de protección complejo para su seguridad.
El monitoreo remoto se lleva a cabo visualmente o con la ayuda de teleseñalización.
Para la observación visual, se utiliza la televisión industrial, que le permite extender el control visual a áreas de producción inaccesibles, difíciles de alcanzar y peligrosas.
Medios de protección de protección
evitar que la gente entre zona peligrosa o la propagación de factores peligrosos y dañinos. Los dispositivos de protección se dividen en tres grupos: estacionarios, móviles y portátiles.
Dispositivos de protección de seguridad
Sirven para el apagado automático del equipo en caso de condiciones de emergencia.
Los dispositivos de bloqueo excluyen la posibilidad de que una persona entre en la zona de peligro.
Según el principio de funcionamiento, se dividen en mecánicas, eléctricas y fotocélulas.
Dispositivos de alarma
Diseñado para informar al personal sobre los nuevos situaciones de emergencia. El sistema de alarma puede ser de sonido, luz-sonido y odorización (por olor).
Para uso de señalización luminosa instrumentos de medición. Para sonido - llamadas y sirenas. Durante la señalización de odorización, se agregan hidrocarburos aromáticos a los gases, que tienen un olor acre en concentraciones relativamente bajas.
Las lámparas de señalización y las superficies internas de los dispositivos de protección (puertas, nichos, etc.) que anuncian violaciones de seguridad están pintadas de rojo. Los equipos, cuya manipulación descuidada representa un peligro para los trabajadores, los equipos de transporte y manipulación, los elementos de los dispositivos de manipulación de cargas, están pintados de amarillo. Color verde utilizado para lámparas de señalización, puertas, paneles de luz, emergencia o salidas de emergencia.
Señales de seguridad
Se dividen en cuatro grupos: prohibitivos, amonestadores, prescriptivos e indicativos.
Instalaciones defensa colectiva Dependiendo del propósito, se dividen en clases:
Medios para normalizar el ambiente del aire de locales industriales y lugares de trabajo (desde presión barométrica alta o baja y su cambio abrupto, humedad del aire alta o baja, ionización del aire alta o baja, concentración alta o baja de oxígeno en el aire, alta concentración de aerosoles nocivos en El aire);
Medios para normalizar la iluminación de locales industriales y lugares de trabajo (baja luminosidad, falta o ausencia de luz natural, baja visibilidad, luminosidad incómoda o cegadora, mayor pulsación del flujo luminoso, bajo índice de reproducción cromática);
Medios de protección contra un nivel elevado de radiación electromagnética;
Medios de protección contra el aumento de la intensidad de los campos magnéticos y eléctricos;
Medios de protección contra el aumento de los niveles de ruido;
Medios de protección contra un mayor nivel de vibración (general y local);
Medios de protección contra descargas eléctricas;
Medios de protección contra altos niveles de electricidad estática;
Medios de protección contra altas o bajas temperaturas de superficies de equipos, materiales, piezas de trabajo;
Medios de protección contra temperaturas del aire altas o bajas y temperaturas extremas;
Medios de protección contra el impacto de factores mecánicos (máquinas y mecanismos en movimiento; partes móviles de equipos y herramientas de producción; productos en movimiento, espacios en blanco, materiales; violaciones de la integridad de las estructuras; derrumbe de rocas; materiales a granel; objetos que caen desde una altura; afilado bordes y rugosidad de la superficie de espacios en blanco, herramientas y equipos; esquinas afiladas);
Medios de protección contra la exposición a factores químicos.
Medios de protección contra los efectos de factores biológicos;
Equipo de protección contra caídas.
4.3 Instrucciones de seguridad y protección laboral para un empleado del taller de mantenimiento y reparación de tuberías
4.3.1 La instrucción sobre protección laboral es el principal documento que establece para los trabajadores las normas de conducta en el trabajo y los requisitos para el desempeño seguro del trabajo.
4.3.2. El conocimiento del Instructivo sobre protección laboral es obligatorio para los trabajadores de todas las categorías y grupos de calificación, así como para sus jefes inmediatos.
4.3.3. La administración de la empresa (taller) está obligada a crear condiciones en el lugar de trabajo que cumplan con las reglas de protección laboral, proporcionar a los trabajadores equipo de protección y organizar su estudio de esta Instrucción sobre protección laboral.
Cada empresa debe desarrollar y comunicar a todo el personal rutas seguras a través del territorio de la empresa al lugar de trabajo y planes de evacuación en caso de incendio y emergencia.
4.3.4. Cada trabajador debe:
Cumplir con los requisitos de esta Instrucción;
Informe de inmediato a su supervisor inmediato y, en su ausencia, a un gerente superior sobre el accidente y todas las violaciones de los requisitos de las instrucciones notadas por él, así como sobre el mal funcionamiento de las estructuras, equipos y dispositivos de protección;
Ser consciente de la responsabilidad personal por el incumplimiento de los requisitos de seguridad;
Garantice la seguridad de los equipos de protección, herramientas, dispositivos, equipos de extinción de incendios y documentación sobre protección laboral en su lugar de trabajo.
Está PROHIBIDO seguir órdenes que contradigan los requisitos de esta Instrucción.
4.3.5. Las personas de al menos 18 años de edad que hayan pasado un examen médico preliminar y que no tengan contraindicaciones para realizar el trabajo mencionado anteriormente pueden trabajar en esta profesión laboral.
4.3.6. El trabajador, al contratar, debe pasar Entrenamiento introductorio. Antes de la admisión a Trabajo independiente el trabajador debe pasar:
Información inicial en el lugar de trabajo;
Comprobar el conocimiento de esta Instrucción sobre protección laboral; el Instructivo vigente para la prestación de primeros auxilios a las víctimas en relación con accidentes durante el mantenimiento de equipos de potencia; sobre el uso de los equipos de protección necesarios para la realización segura del trabajo; PTB para trabajadores con derecho a formar lugar de trabajo, realizar la admisión, ser capataz, observador y miembro del equipo en la cuantía que corresponda a las funciones de los responsables del PTB;
programas de formación profesional.
4.3.7. La admisión al trabajo independiente debe ser emitida por una orden apropiada para la unidad estructural de la empresa.
4.4 Cálculo de iluminación y ventilación
Hay tres métodos de iluminación: natural, artificial y combinada. Al elegir la iluminación, se guían por los requisitos de iluminación que surgen de la tecnología de producción, el modo de operación del taller y los datos sobre el clima del sitio de construcción.
La elección del sistema de iluminación natural y el tamaño de las aberturas de luz están muy influenciados por la duración del uso de la luz natural en diversas condiciones de funcionamiento del taller. Un aumento en el tiempo de funcionamiento con luz natural está asociado con el mantenimiento regular del acristalamiento (limpieza, reemplazo de vidrio). Para este propósito, al diseñar un taller, es necesario prever dispositivos que proporcionen un enfoque conveniente para el acristalamiento (en forma de carros, cunas, puentes de celosía, etc.). Los mismos dispositivos deben usarse para el cuidado de los accesorios de iluminación.
A la hora de diseñar la iluminación natural de naves industriales, es necesario tener en cuenta el efecto de sombreado de los equipos y estructuras de construccion. Para ello, se introduce un coeficiente de sombreado, que representa la relación entre la iluminación real en un punto dado de la habitación y la calculada en ausencia de equipos y estructuras de soporte en el taller.
El valor medio numérico de este coeficiente con acabado ligero del taller y equipamiento es de 0,80 para talleres mecánicos.
El papel de la iluminación artificial está aumentando en locales industriales con luz natural insuficiente y se vuelve decisivo en estancias sin luz natural. Estos pueden ser, por ejemplo, edificios de un piso sin ventanas y sin ventanas, así como edificios de varios pisos de gran ancho (48 m o más).
La iluminación artificial de los talleres se resuelve en forma de sistemas de iluminación general y combinados, cuando a la general se le suma la iluminación local de los lugares de trabajo. En términos arquitectónicos, el sistema de iluminación general más racional, simulando, con la solución adecuada, la iluminación natural de los talleres. En este sistema, los artefactos de iluminación suelen estar ubicados en la parte superior de la habitación (en el techo, trusses, etc.).
Los dispositivos de iluminación con un sistema de iluminación general pueden ser móviles (suspendidos) y estacionarios; se denominan instalaciones de iluminación de tipo empotrado.
La iluminación general se suele utilizar en talleres donde se trabaja en toda el área y no se requiere mucha fatiga visual. Para trabajos precisos con altos requisitos en cuanto a la calidad de la iluminación, se recomienda utilizar un sistema de iluminación combinado para las superficies de trabajo.
Para aprovechar el calor generado en los aparatos de iluminación, es recomendable combinar las funciones de iluminación en los mismos con las funciones de ventilación y climatización. Dichos dispositivos de iluminación combinados dan un gran efecto económico a altos niveles de iluminación en las instalaciones (1000 lux o más). En estas instalaciones de iluminación, la mayor parte del calor emitido por las lámparas es evacuado por el sistema de ventilación; esto permite reducir significativamente la potencia de las instalaciones de aire acondicionado y ventilación y mejora las condiciones de trabajo de las fuentes de luz.
Los dispositivos de iluminación general se ubican en las tiendas de dos maneras: uniformemente, cuando se desea crear la misma iluminación en toda el área de la tienda; localizado cuando se requiere proporcionar iluminación diferente en diferentes partes del taller.
En el primer caso, los dispositivos de iluminación del mismo tipo se utilizan con lámparas de la misma potencia, que se montan a la misma altura ya la misma distancia entre sí. Con recepción localizada de iluminación, los dispositivos de iluminación pueden ser (dependiendo de la ubicación del equipo y su naturaleza) diferente tipo con altura de suspensión desigual y lámparas de distinta potencia. La iluminación localizada es muy económica y visualmente más eficiente.
Para un cálculo aproximado de la cantidad requerida de lámparas fluorescentes, se utiliza el método de potencia específica, es decir, la potencia requerida por 1 m 2 del área del taller.
Área estimada de la tienda F tienda r. \u003d 2234.28m 2.
Elijamos un espacio entre columnas de 12m × 12m. De este modo. El área real del taller será de 2592m 2 .
Con base en la cadena tecnológica de mantenimiento y reparación de tubería, elijo iluminación general Lámparas fluorescentes DRL
Las lámparas de arco de mercurio del tipo DRL son lámparas de mercurio de descarga de gas a alta presión que se utilizan para el alumbrado público y la iluminación de grandes áreas de producción.
Según SNiP 23-05-95 "ILUMINACIÓN NATURAL Y ARTIFICIAL", la tasa de iluminación para talleres mecánicos es de 200 lx.
El flujo luminoso de la lámpara DRL-250 es de 13200 lx, por lo que se necesitan 40 lámparas DRL-250 para iluminar un taller de superficie S = 2234,28 m 2 .
De acuerdo con la norma de iluminación, seleccionamos la potencia específica de iluminación.
Rud \u003d 16W / m 2
Determine la potencia de iluminación total:
R total \u003d R venció a S
P total \u003d 16 2234.28 \u003d 34560 W
Planeamos 108 lámparas con 36 lámparas en cada fila, luego la potencia de una lámpara está determinada por la fórmula:
P \u003d (R vence a S) / N
donde, N es el número de luminarias
P \u003d\u003d (16 2234.28) / 108 \u003d 331W
Por ello, elegimos lámparas con lámparas DRL con una potencia de 400W
P osv \u003d R l N
Rosv \u003d 400 108 \u003d 43200 W
Cálculo de ventilación
Hay dos tipos de ventilación: intercambio general y local (succión local, etc.). La ventilación general se adapta bien solo a la liberación de calor, es decir, cuando no haya entrada de peligros significativos a la atmósfera del taller.
Si se liberan gases, vapores y polvo durante la producción, se utiliza ventilación mixta: intercambio general más succión local.
Sin embargo, hay casos en los que prácticamente se abandona la ventilación general. Esto sucede en empresas con emisiones de polvo significativas y en el caso de la liberación de sustancias particularmente nocivas. En ambos casos, una ventilación general potente puede esparcir polvo o peligros por todo el taller, por lo que la ventilación por extracción industrial es la base.
En general, concepto general ventilación de edificios de instalaciones industriales: para eliminar la máxima nocividad con la ayuda de la succión de barrido (y esta es la base sobre la que se construye la ventilación de escape industrial), y diluir la nocividad restante en la habitación con aire fresco para traer la concentración de nocividad a las concentraciones máximas permisibles. Si comprende esta idea, comprenderá la esencia del diseño de ventilación industrial.
Dado que la liberación de peligros suele ir acompañada de la liberación de calor, por lo tanto, las partículas de contaminación (que no cayeron en la succión local) suben por debajo del techo. Es por eso que debajo del techo de los talleres hay una zona con la máxima contaminación, y debajo, con la mínima. En este sentido, la ventilación de las instalaciones industriales se organiza con mayor frecuencia de la siguiente manera: el flujo de entrada se alimenta hacia el área de trabajo y la campana de intercambio general está debajo del techo. Sin embargo, cuando se libera polvo denso, se asienta inmediatamente, creando la máxima contaminación en el fondo.
Hay una regla principal para la ventilación de talleres y cualquier ventilación industrial: “Suministre aire a un área limpia y retírelo de un área sucia”
La segunda regla: El diseño de la ventilación industrial debe esforzarse por minimizar el consumo de aire maximizando la protección de fuentes nocivas.
Determinación de la tasa de flujo de aire de succión local: Al diseñar escapes locales, uno debe guiarse por la regla más importante– la aspiración debe tener una forma y una posición tal que el chorro exhalado de sustancias nocivas no atraviese la zona de respiración humana.
El cálculo del sistema de ventilación en el caso general se realiza de la siguiente manera:
1. La cantidad de aire necesaria para trabajo efectivo succión.
2. El aire extraído por las aspiraciones se compensa con el mismo caudal de entrada.
3. Además de esto, la ventilación general está diseñada con una multiplicidad de 2-3.
Con este tipo de producción, es recomendable instalar aspiración individual para cada equipo tecnológico.
Típicamente, el flujo de aire a través de un embudo de succión conectado a una carcasa o cubierta sólida está en el rango de 1000-1700 m 3 /h. Además de las aspiraciones individuales, instalaremos ventilación general mediante aspiraciones laterales, laterales superiores y otras. El consumo de aire en este caso es de 6000-9000 m 3 / h con 1 m 2.
4.5 Seguridad ambiental
Recolección y almacenamiento de residuos de producción en los talleres de mantenimiento y reparación de tubería requiere entrenamiento especial desde el punto de vista la seguridad ambiental y conocimiento de los requisitos de seguridad para evitar daños al medio ambiente y lesiones a los trabajadores de producción.
La cantidad máxima de residuos que se permite acumular en el territorio de la empresa se determina de acuerdo con el Departamento de Recursos Naturales con base en la clasificación de los residuos:
Según la clase de peligro de las sustancias-componentes de los residuos;
Según sus propiedades físicas y químicas (estado agregado, volatilidad, reactividad);
La acumulación y almacenamiento de residuos en el territorio de la empresa se permite temporalmente en los siguientes casos:
Cuando se utilicen los residuos en el siguiente ciclo tecnológico con el fin de su pleno aprovechamiento;
Acumulación de la cantidad mínima requerida de residuos para su exportación para su procesamiento; - acumulación de residuos en contenedores entre periodos de su mantenimiento.
En el curso de los procesos tecnológicos de producción en cada empresa, se generan desechos de producción y consumo. Los residuos se recogen en lugares especialmente designados cumpliendo con todas las medidas de seguridad necesarias.
Al llenar los contenedores, se determina el volumen de desechos acumulados, que se registra en un diario especial OTKh-1, OTKh-2.
A medida que se acumulan los desechos, se envían para su reciclaje a organizaciones especializadas o a un vertedero urbano.
La empresa debe realizar la recolección selectiva (separada) de los desechos (contaminados por petróleo, industriales, chatarra, desechos sólidos, etc.). Los residuos industriales también se recogen por separado.
Los lugares de almacenamiento temporal deben estar equipados de acuerdo con las normas sanitarias.
Todos los contenedores y contenedores deben estar pintados, señalizados, se indica el volumen y capacidad (m3, toneladas, piezas).
Todos los contenedores y tanques de almacenamiento deben instalarse sobre una superficie dura (hormigón, asfalto, etc.)
En la empresa, está prohibido ensuciar el territorio de las bases de producción, los locales y los territorios adyacentes a ellos con desechos industriales y domésticos.
4.6 Seguridad contra incendios
Una de las reglas básicas de seguridad contra incendios en el taller de mantenimiento y reparación de tuberías es el contenido instalaciones de produccion limpio y ordenado. El área de producción no debe estar contaminada con líquidos inflamables y combustibles, así como basura y desechos de producción. Los líquidos inflamables, combustibles y combustibles no deben almacenarse en pozos abiertos y graneros.
Carreteras, accesos y accesos a instalaciones de produccion, los depósitos, las bocas de incendio y los extintores deben mantenerse en buenas condiciones. Las bocas de incendio deben tener señalización.
En el territorio del taller, está prohibido hacer fuego, excepto en los lugares donde esté permitido por orden del jefe de la empresa de acuerdo con el departamento de bomberos local. En los sitios de incendios y explosivos, está prohibido fumar y se colocan carteles de advertencia: "Está prohibido fumar".
Los jefes de empresas y organismos en cuya subordinación directa se encuentren los talleres están obligados a:
Establecer una comisión técnica contra incendios y cuerpos de bomberos voluntarios (VFP), así como asegurar su trabajo regular de acuerdo con la normativa vigente.
Asegurar el desarrollo, así como la ejecución, de medidas encaminadas a mejorar la seguridad contra incendios, con la asignación de los créditos necesarios para las medidas aprobadas.
Establezca el apropiado peligro de incendio régimen de lucha contra incendios en el territorio, en locales industriales (talleres, laboratorios, talleres, almacenes, etc.), así como en locales administrativos y auxiliares.
Determinar el procedimiento específico para organizar y realizar trabajos de soldadura y otros trabajos en caliente durante la reparación de equipos.
Establezca un procedimiento para verificar regularmente el estado de seguridad contra incendios de la empresa, la capacidad de servicio de los equipos de extinción de incendios, los sistemas de suministro de agua, advertencia, comunicaciones y otros sistemas de protección contra incendios. Tomar las medidas necesarias para eliminar las deficiencias detectadas que puedan provocar un incendio.
Designar personas responsables de la seguridad contra incendios para cada sitio de producción y locales y delimitar áreas de servicio entre talleres para la supervisión constante por parte de los empleados de la empresa para condición técnica, reparación y normal funcionamiento de los equipos de abastecimiento de agua, instalaciones de detección y extinción de incendios, así como otros equipos de extinción y extinción de incendios.
Se deben colocar carteles que indiquen el nombre y el cargo de la persona responsable de la seguridad contra incendios en un lugar visible.
En las empresas de energía, se deben utilizar señales de seguridad contra incendios, previstas en la NPB 160-97 "Colores de señales. Señales de seguridad contra incendios".
En caso de violaciones de la seguridad contra incendios en el lugar de trabajo, en otros lugares del taller o empresa, el uso de equipos contra incendios para otros fines, cada empleado de la empresa debe indicarlo inmediatamente al infractor e informar a la persona responsable de la seguridad contra incendios. , o el jefe de la empresa.
Cada empleado de una empresa de energía está obligado a conocer y cumplir con los requisitos de seguridad contra incendios establecidos en el lugar de trabajo, en otras instalaciones y en el territorio de la empresa, y en caso de incendio, informar inmediatamente a un gerente superior o personal operativo sobre el lugar del incendio y proceder a eliminarlo con los equipos de extinción de incendios disponibles cumpliendo con las medidas de seguridad.
Elección de los medios de extinción
Los edificios, locales y estructuras industriales, administrativos, de depósito y auxiliares deben estar provistos de equipos primarios de extinción de incendios (manuales y móviles): extintores, cajas de arena (si es necesario), mantas de amianto o fieltro, etc.
Los requisitos para la ubicación y los estándares de los equipos primarios de extinción de incendios en las empresas de energía están regulados por el Apéndice 11.
Los equipos primarios de extinción de incendios ubicados en locales industriales, laboratorios, talleres, almacenes y otras estructuras e instalaciones se transfieren por seguridad a los jefes de talleres, talleres, laboratorios, almacenes y demás funcionarios de las correspondientes divisiones estructurales empresas
Las personas responsables designadas por el la empresa, los empleados de la instalación Brigada de bomberos, miembros de unidades de bomberos voluntarios del objeto (en ausencia de protección contra incendios).
Para indicar la ubicación del equipo primario de extinción de incendios, se deben instalar letreros especiales que cumplan con los requisitos de NPB 160-97 “Colores de los letreros. Señales de seguridad contra incendios. Tipos, tamaños, requisitos técnicos generales.” en lugares destacados.
Los extintores con una masa total inferior a 15 kg deben instalarse de forma que su parte superior quede situada a una altura no superior a 1,5 m del suelo; Los extintores de incendios con un peso bruto de 15 kg o más deben instalarse a una altura de no más de 1,0 m del piso. Se pueden instalar en el suelo, con fijación obligatoria ante una posible caída por impacto accidental. Los extintores de incendios no deben crear obstáculos para el movimiento de personas en las instalaciones.
Para colocar los medios principales de extinción de incendios en locales industriales y de otro tipo, así como en el territorio de la empresa, por regla general, se deben instalar escudos (postes) especiales contra incendios.
Se permite la colocación única de extintores de incendios, teniendo en cuenta sus características de diseño, en habitaciones pequeñas.
En los escudos contra incendios (postes) se deben colocar solo aquellos medios primarios de extinción de incendios que se pueden usar en esta habitación, construcción o instalación. Los equipos de extinción de incendios y los escudos contra incendios deben estar pintados en los colores apropiados de acuerdo con la Norma Estatal vigente.
Los escudos contra incendios (postes) con un conjunto de medios primarios para extinguir un incendio e inventario (ganchos, palancas, hachas, baldes, etc.) solo deben usarse en aserraderos, depósitos de construcción, almacenes de servicios públicos, en asentamientos residenciales temporales con viviendas de madera. edificios, etc
El procedimiento para el mantenimiento y uso de los extintores debe cumplir con las especificaciones técnicas de los fabricantes, así como con los requisitos de " Instrucción del modelo sobre el mantenimiento y uso de equipos primarios de extinción de incendios en las instalaciones de la industria energética "y NPB 166-97" equipo contra incendios. Extintores. Requisitos para la operación.
Las válvulas de cierre (grifos, válvulas de palanca, tapas de cuello) de dióxido de carbono, químicos, aire-espuma, polvo y otros extintores deben estar selladas.
Los extintores de incendios usados, así como los extintores de incendios con sellos rotos, deben retirarse inmediatamente para su inspección o recarga.
Los extintores de espuma de todo tipo ubicados al aire libre o en una habitación fría, con el inicio de las heladas, deben transferirse a una habitación con calefacción, y en su lugar deben instalarse letreros que indiquen la nueva ubicación.
Los extintores de dióxido de carbono y polvo pueden instalarse al aire libre y en locales sin calefacción a una temperatura no inferior a -20 ° C.
Está prohibido instalar extintores de incendios de cualquier tipo directamente en calentadores, tuberías calientes y equipos para evitar que se calienten por encima de las temperaturas permitidas.
La tela de asbesto, el fieltro y la estera de fieltro deben colocarse solo en aquellos lugares donde deben usarse para proteger el equipo individual del fuego o el aislamiento de chispas y fuentes de ignición en caso de emergencia.
Queda prohibido el uso de equipos contra incendios para necesidades domésticas, industriales y otras no relacionadas con la extinción de incendios o la formación de cuerpos de bomberos voluntarios de la instalación, trabajadores y empleados.
en caso de accidentes y desastres naturales, no relacionado con incendios, se permite el uso de equipos contra incendios de acuerdo con un plan especialmente acordado o con el permiso de las autoridades de Supervisión Estatal de Incendios.
El equipo móvil de extinción de incendios (bombas de motor y camiones de bomberos), que se encuentra en el cálculo del DPF, debe ubicarse en salas especiales con calefacción y mantenerse listo para trabajar.
Al menos una vez al mes, se debe verificar el estado de las unidades con el motor encendido, lo que se registra en un registro especial guardado en las instalaciones donde se instala este equipo.
La elección del tipo de extintores, su ubicación, operación y mantenimiento de rutina debe cumplir con los requisitos de la NPB 166-97 “Equipos contra incendios. Extintores. Requisitos para la operación.
Las normas de medios de extinción de incendios según el RD 153.-34.0-03.301-00 Las normas de seguridad contra incendios para empresas energéticas se presentan en la tabla:
Mesa. 6. Normas de agentes extintores
Análisis de factores nocivos y peligrosos.
Los factores de producción peligrosos y dañinos en el mantenimiento y reparación de tuberías incluyen: ruido, partes móviles de equipos, productos en movimiento, bordes afilados, rebabas y asperezas en las superficies de piezas de trabajo, herramientas y equipos, generación de calor de motores eléctricos, personas, sol, aerosoles y emulsiones de aceite, vapores de refrigerantes, polvo de metal y esmeril, calor radiante, vapores de aceite y agua, etc.
Para garantizar condiciones de trabajo seguras en el taller, se toman varias medidas:
Calentamiento de aire combinado con ventilación;
vallas y vallas protectoras;
alarma electrónica;
sistemas de videovigilancia;
Instalaciones protección personal personal (manoplas, cascos, goggles, respiradores, etc.)
Conclusión
En el presente proyecto de tesis se consideró el proyecto de un taller de mantenimiento y reparación de tubería de producción, se realizó un análisis de las actividades productivas de la sección de mantenimiento y tubería de una empresa de ingeniería petrolera, en cuanto a describir el estado de reparación de la tubería de producción. , describiendo la estrategia de marketing para el desarrollo de este segmento de mercado, organizando el proceso de producción, desarrollo de tecnología de reparación de tuberías, elección de herramienta, modos de procesamiento, tipo de equipo, justificación económica para la introducción de nuevo equipo o tecnología, descripción de trabajo seguro condiciones y requisitos ambientales. Se han desarrollado medidas para modernizar el proceso de producción. Todas las medidas propuestas están justificadas, se calcula el efecto económico general que la empresa recibirá como resultado de su implementación.
En el proceso de trabajo en este proyecto de curso, adquirí habilidades en el campo de la organización del proceso de producción en el sitio para el mantenimiento y reparación de tuberías, la justificación económica de la introducción de nuevos equipos. Se ha estudiado con bastante profundidad el campo de aplicación de la tubería, el diseño, las causas de las fallas, el segmento de mercado para el uso de la tubería, etc.
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El número de equipos está determinado por el volumen de producción. Para realizar operaciones según p.p. 1, 2, 3, 4, 10, 11, 12, 13 (ver Tabla 3.6) se proporciona equipo automatizado.
El taller está equipado con un sistema automatizado de transporte y acumulación que garantiza el transporte de tuberías entre los equipos de proceso y la creación de backlogs interoperativos, así como un sistema informático automatizado para contabilizar la producción de tuberías "ASU-NKT" con la capacidad de llevar a cabo la certificación de tuberías.
Considere el equipo del taller:
LÍNEA DE LAVADO DE TUBERÍAS MECANIZADAS
Diseñado para limpiar y lavar las superficies internas y externas de la tubería antes de su reparación y preparación para una operación posterior.
El lavado se realiza mediante chorros de alta presión del fluido de trabajo, logrando al mismo tiempo la calidad requerida de lavado de la tubería sin calentar el fluido de trabajo, debido al impacto dinámico de alta velocidad de los chorros. El agua sin aditivos químicos se utiliza como fluido de trabajo.
Las tuberías contaminadas con aceite de parafina y depósitos de sal se pueden lavar si el canal de la tubería está obstruido hasta en un 20 % del área.
Se permite el lavado con una mayor cantidad de contaminación con una disminución en la productividad de la línea.
El fluido de trabajo gastado se limpia, la composición se actualiza y se alimenta nuevamente a la cámara de lavado. Se proporciona la eliminación mecanizada de contaminantes.
La línea opera en modo automático controlada por un controlador programable.
ventajas:
- - se logra una alta productividad y la calidad de lavado requerida sin calentar el fluido de trabajo, ahorrando costos de energía;
- - no hay coagulación ni adherencia de los contaminantes eliminados, se reducen los costes de eliminación y limpieza de los equipos;
- - se mejoran las condiciones ambientales del proceso de limpieza de tuberías al reducirse la emisión de vapores nocivos, aerosoles y calor, lo que redunda en una mejora de las condiciones laborales de los trabajadores.
Especificaciones:
Diámetro de tubería procesada, mm 60,3; 73; 89
Longitud de la tubería procesada, m 5,5 ... 10,5
Número de tubos lavables simultáneamente, uds. 2
Presión del líquido de lavado, MPa hasta 25
Bombas de alta presión:
- - versión anticorrosión con émbolos cerámicos
- - el número de trabajadores 2pcs.
- - el número de reserva 1pc.
- - rendimiento de la bomba, m 3 / hora 10
Material de boquillas de lavado carburo
Consumo de energía, kW 210
La capacidad de los tanques de sumidero y consumibles, m 3 50
Dimensiones totales, mm 42150 H 6780 H 2900
Peso, kg 37000
CÁMARA DE SECADO DE TUBERÍAS
Diseñado para secar la tubería que ingresa a la cámara después del lavado o la prueba hidráulica.
El secado se realiza con aire caliente suministrado a presión desde el extremo de la tubería, recorriéndolo en toda su longitud, seguido de recirculación y depuración parcial del vapor de agua.
La temperatura se mantiene automáticamente.
Especificaciones:
Productividad, tubos/hora hasta 30
Temperatura de secado, ºС 50 ... 60; Tiempo de secado, min 15
Calentador de potencia del calentador, kW 60, 90
La cantidad de aire de escape, m 3 / hora 1000
La cantidad de aire recirculado, m 3 / hora 5000
Características de la tubería
- - diámetro exterior, mm 60, 73, 89
- - longitud, mm 5500 ... 10500
Dimensiones totales, mm 11830 H 1800 H 2010
Peso, kg 3150
PLANTA DE DESTRIPADO MECÁNICO DE TUBERÍAS
Diseñado para la limpieza mecánica de la superficie interna de la tubería de depósitos sólidos aleatorios que no se eliminaron durante el lavado de la tubería, durante su reparación y restauración.
La limpieza se realiza con una herramienta especial (raspador con resorte) insertada en una varilla en el canal de un tubo giratorio, con soplado simultáneo con aire comprimido. Se proporciona la succión de productos procesados.
Especificaciones:
Diámetro de tubería procesada, mm
- - externo 60.3; 73; 89
Longitud de tubería procesada, m 5,5 - 10,5
Número de tubos procesados simultáneamente, uds. 2 (con cualquier combinación de longitudes de tubería)
Velocidad de avance de la herramienta, m/min 4,5
Frecuencia de rotación de tubería (Ö73mm), min-1 55
Presión de aire comprimido, MPa 0,5 ... 0,6
Consumo de aire para purga de tuberías, l/min 2000
Potencia total, kW 2,6
Dimensiones totales, mm 23900 H 900 H 2900
Peso, kg 5400
PLANTILLA DE INSTALACIÓN
Diseñado para controlar el diámetro interior y la curvatura de la tubería durante su reparación y restauración.
El control se lleva a cabo pasando un mandril de control con dimensiones según GOST 633-80, que se inserta en la varilla en el orificio de la tubería. La planta funciona en modo automático.
Especificaciones:
Capacidad de instalación, tubos/hora hasta 30
Diámetro de tubería controlada, mm
- - externo 60.3; 73; 89
- - interno 50.3; 59; 62; 75,9
Longitud de tubería controlada, m 5,5 - 10,5
Diámetro exterior de las plantillas (según GOST633-80), mm 48,15; 59,85; 56,85; 72.95
Fuerza de empuje de la plantilla, N 100 - 600
Velocidad de desplazamiento de la plantilla, m/min 21
Potencia de accionamiento de desplazamiento, kW 0,75
Dimensiones totales, mm 24800 H 600 H 1200
Peso, kg 3000
LÍNEA DE DEFECTOSCOPIA AUTOMATIZADA
Diseñado para ensayos no destructivos por método electromagnético de tubería con acoplamientos durante la reparación y restauración, con su clasificación por grupos de resistencia. La gestión se lleva a cabo mediante un controlador programable. La línea incluye una unidad de detección de defectos "URAN-2000M". reparación de tubería de compresor de bombeo
En comparación con los equipos existentes, la línea tiene una serie de ventajas.
En modo automático se realiza lo siguiente:
- - la más completa detección de fallas y control de calidad de tuberías y acoplamientos;
- - clasificación y selección por grupos de fuerza de tubos y acoplamientos;
- - obtención de indicadores de calidad confiables de tubería nacional e importada debido al uso de un dispositivo para determinar la composición química del material en el sistema de control;
- - determinación de los límites de las secciones defectuosas de la tubería.
Especificaciones:
Productividad de línea, tubos/hora hasta 30
Diámetro de tubería controlada, mm 60,3; 73; 89
Longitud de tubería controlada, m 5,5 ... 10,5
Número de posiciones de control 4
Velocidad de desplazamiento de la tubería, m/min 20
Presión de aire comprimido en el sistema neumático, MPa 0,5 - 0,6
Potencia total, kW 8
Dimensiones totales, mm 41500 H 1450 H 2400
Peso, kg 11700
Parámetros controlados:
- - continuidad de la pared de la tubería;
- - grupos de resistencia de tuberías y acoplamientos ("D", "K", "E"), determinación de la composición química del material;
- - medición del espesor de la pared de la tubería según GOST 633-80.
El marcado se lleva a cabo con un material de pintura y barniz de acuerdo con la información en el monitor de la unidad de detección de fallas.
Los datos de control se pueden transferir a un sistema automático para contabilizar la liberación y certificación de tuberías.
INSTALACION DE DEFECTOSCOPIA DE TUBERIA Y ACOPLAMIENTO "URAN-2000M"
La unidad funciona como parte de una línea de detección automática de fallas y está diseñada para verificar la calidad de la tubería para los siguientes indicadores:
- - la presencia de discontinuidades;
- - control del espesor de pared de la tubería;
- - clasificación por grupos de resistencia "D", "K", "E" de tuberías y acoplamientos.
Composición de la instalación:
- - Controlador de medición;
- - Controlador de escritorio;
- - Sensor de control del grupo de fuerza de la tubería; panel de control e indicación
- - El captador del control del grupo de la solidez del enganche; (monitor);
- - Un conjunto de sensores de detección de fallas;
- - Monitor del dispositivo de visualización;
- - Un juego de calibres de espesor;
- - Software;
- - Unidad de procesamiento de señales;
- - Un conjunto de muestras de trabajo;
- - Controlador de dispositivo de visualización;
La instalación funciona en los siguientes modos:
Control de discontinuidades (defectoscopia) según GOST 633-80;
Control de espesor de pared de tubería según GOST 633-80;
Control de la composición química del acople y tubería;
Control del grupo de fuerza del acoplamiento y tubería según GOST 633-80;
Salida de resultados al dispositivo de visualización con posibilidad de impresión;
Especificaciones técnicas:
Velocidad de control, m/s 0,4
Productividad de instalación, tuberías/hora 40
Características de las tuberías en reparación, mm
Diámetro 60,3; 73; 89; longitud 5500 ... 10500
Especificaciones generales:
Procesadores de controlador base: 486 DX4-100 y Pentium 100;
RAM (RAM) - 16 MB;
Unidad de disquete (FDD) - 3.5I, 1.44 Mb;
Unidad de disco duro (HDD) - 1,2 GB;
Alimentado por red de CA con una frecuencia de 50 Hz;
Voltaje - 380/220 V; Consumo de energía - 2500 VA;
Tiempo de trabajo continuo - no menos de 20 horas;
Tiempo medio entre fallas - no menos de 3000 horas;
Resistencia al estrés mecánico según GOST 12997-76.
MÁQUINA MUFTODOVERTOCHNY
La máquina está diseñada para atornillar y desatornillar acoplamientos de tubería lisa. El enroscado se realiza con el control de un par dado (dependiendo del tamaño de la tubería).
La máquina está integrada en la sección de volteo de la reparación de tuberías, pero se puede utilizar de forma autónoma si hay vehículos que carguen y descarguen tuberías.
La máquina está controlada por un controlador programable.
ventajas:
- - simplicidad constructiva;
- - simplicidad y conveniencia de cambio a modos de atornillado o
desenroscar y del tamaño de la tubería;
Posibilidad de transporte de tubos mediante husillo y mandril.
Especificaciones:
Productividad, tubos/hora hasta 40
Diámetro del tubo/diámetro exterior de los acoplamientos, mm 60/73; 73/89; 89/108
Velocidad del husillo, min -1 10
Par máximo, LFm 6000
Accionamiento de husillo electromecánico
Presión de aire comprimido, MPa 0,5 ... 0,6
Dimensiones totales, mm 2740 H 1350 H 1650
Peso, kg 1660
INSTALACIÓN DE PRUEBA HIDRÁULICA
Diseñado para probar la presión hidrostática interna para determinar la resistencia y la estanqueidad de la tubería con acoplamientos atornillados durante su reparación y restauración.
La estanqueidad de la cavidad probada se realiza a lo largo de las roscas de la tubería y el acoplamiento. El área de trabajo de la instalación durante la prueba se cierra levantando pantallas protectoras, lo que permite integrarla en líneas de producción sin una caja especializada.
El funcionamiento de la instalación se realiza en modo automático controlado por un controlador programable.
ventajas:
- - mayor control de calidad de acuerdo con GOST 633-80;
- - confiabilidad de la instalación, está previsto enjuagar el canal de la tubería de los restos de virutas;
- - protección confiable personal de producción con ahorros significativos en el espacio de producción.
Especificaciones:
Productividad, tubos/hora hasta 30
Diámetro del tubo, mm 60,3; 73; 89
Longitud del tubo, m 5,5 - 10,5
Presión de prueba, MPa hasta 30
Agua fluida de trabajo
Tiempo de mantenimiento de la tubería bajo presión, seg. 10
Frecuencia de rotación del tapón y la tubería durante el enroscado, min-1 180
Par de apriete estimado NChm 100
Presión de aire en el sistema neumático, MPa 0,5
Potencia total, kW 22
Dimensiones totales, mm 17300 H 6200 H 3130
Peso, kg 10000
AJUSTE DE LA MEDIDA DE LONGITUD
Diseñado para medir la longitud de tubería con manguitos y obtener información sobre el número y longitud total de tubería durante la formación de paquetes de tubería después de su reparación.
La medición se realiza mediante un carro móvil con un sensor y un transductor de desplazamiento.
El funcionamiento de la instalación se realiza en modo automático controlado por un controlador programable. Esquema para medir la longitud de la tubería según GOST633-80;
Especificaciones:
Capacidad de instalación, tubos/hora hasta 30
Diámetro exterior del tubo, mm 60,3; 73; 89
Longitud del tubo, m 5,5 - 10,5
Error de medida, mm +5
Resolución de medición, mm 1
Velocidad de desplazamiento del carro, m/min 18,75
Potencia de accionamiento del movimiento del carro, W 90
Dimensiones totales, mm 12100 H 840 H 2100
Peso, kg 1000
INSTALACIÓN DE ESTAMPADO
Diseñado para marcar tubos después de la reparación.
El marcado se aplica al extremo abierto del acoplamiento de la tubería mediante la extrusión sucesiva de marcas. Contenido de marcado (modificado mediante programación a voluntad): número de serie de la tubería (3 dígitos), fecha (6 dígitos), longitud de la tubería en cm (4 dígitos), grupo de resistencia (una de las letras D, K, E), código de la empresa (1 , 2 caracteres) y otros a petición del usuario (20 caracteres diferentes en total).
La unidad está integrada en los talleres de reparación de tuberías con equipos para la detección de fallas y medición de la longitud de las tuberías, mientras que el intercambio de información y el estampado de las tuberías se realiza en un modo de operación automático, utilizando un controlador programable.
ventajas:
- - se proporciona una gran cantidad de información y su buena lectura, incluso sobre tuberías en pilas;
- - buena calidad de marcado, porque la marca se realiza en una superficie mecanizada;
- - seguridad de marcado durante la operación de tuberías;
- - eliminación simple y múltiple de marcas antiguas durante la reparación de tuberías;
- - en comparación con el marcado en la generatriz de la tubería, se elimina la necesidad de limpiar la tubería y el riesgo de microfisuras.
Especificaciones:
Productividad, tubos/hora hasta 30
Diámetro de tubería según GOST 633-80, mm 60, 73, 89; Longitud del tubo, m hasta 10,5
Altura de fuente según GOST 26.008 - 85, mm 4
Profundidad de impresión, mm 0,3 ... 0,5
Herramienta marca Carbide GOST 25726-83 con revisión
Presión de aire comprimido, MPa 0,5 ... 0,6
Dimensiones totales, mm 9800 H 960 H 1630; Peso, kg 2200
SISTEMA AUTOMATIZADO DE CONTADOR DE TUBOS PARA TALLER DE REPARACIÓN DE TUBOS
Diseñado para talleres con líneas de producción para la reparación de tuberías para operaciones con controladores.
Con la ayuda de computadoras personales conectadas a una red local con controladores, se realizan las siguientes funciones:
- - dar cuenta de los paquetes de tubos entrantes para su reparación;
- - formación de tareas diarias por turnos para el lanzamiento de paquetes de tubos para su procesamiento;
Contabilización corriente del paso de tuberías para las operaciones más importantes del caudal, contabilización de reparaciones...