УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕМОТКИ И ПОДОГРЕВА КАБЕЛЯ УПКО-1

15 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ  ПРОЕКТА

15.1 Организация обеспечения безопасности  и экологичности 

        производственных процессов в Управлении ремонта скважин

Как объект исследований был выбрана установка для перемотки и обогрева кабеля УПКО-1, выпускаемая закрытым акционерным обществом «ОЗОНИНГ-ЛУКОЙЛ» (ЗАО «ОЗОНИНГ-ЛУКОЙЛ»), г. Октябрьский.

Данная установка специально разработана для работы в арктических условиях, а также полностью автоматизирована и не требует участия оператора. Основные технические характеристики и принцип работы установки даны в п.2,4,10.

В данном дипломном проекте рассматривается конструктивные недостатки установки для перемотки и подогрева кабеля УПКО-1, выявленные в процессе эксплуатации [п.12]. Предлагается рекомендации по приведению в соответствие параметров технической характеристики установки [п.13].

Данный раздел посвещен рассмотрению вопросов охраны труда и окружающей среды при ремонте скважин, в частности при использовании установки УПКО-1.

Безопасность и экологичность проекта будет оцениваться по достигнутому уровню безопасности ремонта скважин в УРС.

В процессе эксплуатации нефтяных месторождений возникают следующие виды опасности:

- производственные опасности (внезапное  разрушение оборудования, элеваторов, талевых блоков, несущих конструкций, вышек, обрывы талевых канатов, взрывы, пожары, в том числе на устьях скважин). Профессиональные вредности (чрезмерные мышечные и нервно - психические напряжения отдельных органов и систем организма, неблагоприятные метеорологические и другие условия, аварии и отравления);

-чрезвычайные ситуации;

-нарушения природной среды.

Для работы по обеспечению безопасности этих направлений в УРС  существуют отделы ОТ, инженер ГО и ЧС, инженер по экологии.

По виду происшедших событий чрезвычайные ситуации делят на 3 группы:

1) техногенные:

а) крупномасштаоные пожары (горение фонтанирующей жидкости; горение в ёмкостях);

б) сильные взрывы (объёмный пожар);

в) выброс в окружающую среду опасных веществ;

г) деформация, потери прочности и разрушение;

д) экологические бедствия, связанные с хозяйственной деятельностью людей (катастрофические изменения суши);

2) природные:

а) гидрологически опасные явления (резкое понижение или повышение грунтовых вод);

б) опасные метеорологические явления (сильный ветер, дождь, низкая температура);

в) ландшафтные пожары (лесные, степные, камышовые, торфяные, горение полезных ископаемых);

г) массовые инфекционные заболевания (эпидемия);

д) природные экологические катастрофы (изменение сфер из-за действия самой природы);

3)военно-политические:

а) одиночное или случайное применение оружия массового поражения;

б) военный конфликт с использованием оружия массового поражения, Развитие чрезвычайных ситуаций условно делят на следующие фазы:

1) накопление отклонений от нормальных природных, техногенных и военно-политических процессов;

2) инициирование чрезвычайных факторов;

3) действия первичных поражающих  факторов;

4) возникновение вторичных поражающих  факторов;

5) образование очагов поражения, зон заражения, зон сильных пожаров и затоплений.

15.2 Оценка эффективности мероприятий  по обеспечению безопасности  технических систем и технологических  процессов

15.2.1 Обеспечение безопасности от  токсичных веществ

Для устранения или уменьшения опасности вредных веществ для человека в УРС сокращают длительность пребывания людей в загрязненном воздухе и следят за эффективной работой вентиляционных систем, проветриванием производственных помещений. В особо опасных условиях применяют индивидуальные средства защиты: для органов дыхания - фильтрующие противопылевые средства защиты, газо-пылезащитные средства, шланговые противогазы ПШ-1, кислородно - изолирующие приборы (КИП), автономные дыхательные аппараты: регенеративные и с запасом кислорода; для глаз – очки, маски, светофильтры; для тела – противопылевые комбинезоны для рук – перчатки и т.д. [15].

15.2.2 Обеспечение пожароопасности

Кустовая площадка является взрывопожароопасным объектом, особо опасными в этом отношении являются работы с нефтью и нефтепродуктами, в частности работы, связанные с промывкой скважин, которые являются наиболее распространенным видом работ при ПРС.

Монтажные работы при текущем ремонте скважин необходимо проводить в соответствии с требованиями действующих нормативных документов регламентирующих пожарную безопасность [14], [7].

Состав бригад должны быть обучены мерам пожарной безопасности в соответствии с  установленными требованиями. Ответственным за пожарную безопасность в бригаде назначается мастер.

Причины взрывов и пожаров при работе с углеводородами могут быть различны:

1) нарушение герметичности выхлопных  коллекторов двигателей, неисправность искрогасителей;

2) применение открытого огня, курение, проведение сварочных работ вблизи мест хранения нефти, горюче-смазочных материалов, сгораемых конструкций и горючих веществ;

3) неисправности электрооборудования, вызывающие искрение, короткое замыкание, нагрев проводов;

4) прокладка силовой осветительной  сети с нарушениями;

5) перегрузка электрических приборов, оборудования.

Во избежание возникновения взрывов и пожаров необходимо выполнять следующие требования [15].:

1. площадки вокруг наземных сооружений должны быть выровнены и не иметь препятствий для передвижения людей и пожарного транспорта;
2. при длительных перерывах в работе по подъему и спуску труб устье скважины должно быть надежно загерметизировано.

3) запрещается пользоваться на  кустовой площадке факелами, спичками, свечами, керосиновыми факелами  и другими источниками открытого  огня. На территории кустовой площадки запрещается разведение костров, сжигание мусора, выжигание травы. Курение разрешается только в специально отведенных да этого местах, оборудованных емкостью с водой и надписью" Место да курения";

4) электрические машины, оборудование, приборы, применяемые во взрывоопасных местах, должны отвечать требованиям "Правил изготовления взрывозащищенного и рудничного электрооборудования";

5) во избежание разрушений, возгораний  и взрывов при прямых ударах  молнии должна устанавливаться  молниезащита в соответствии  с СИ 305-77" Инструкция по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений". Запрещается во время грозы производить работы на буровой вышке, а также находиться на расстоянии ближе 10 м от заземляющих устройств молниезащиты;

6) да борьбы с проявлениями  вторичных воздействий молнии, а  также статического электричества технологическая аппаратура и трубопроводы, содержащие горючие пары и газы, должны заземляться. Сопротивление заземляющих устройств допускается до 100 Ом.

Кроме того, для предупреждения возможности возникновения пожара провор тщательную работу по подготовке всего оборудования для безопасных работ.

Если ремонт скважины происходит в ночное время, то место проведения работ освещается прожекторами. Около подъездных путей к кустовой площадке и около нее устанавливаются щиты с надписями о необходимости строгого соблюдения правил пожарной безопасности.

Кустовая площадка должна быть оборудована следущими первичными средствами пожаротушения [7]:

1. огнетушителями ОП-50 в количестве 2 штук,

2. пожарным щитом, оборудованным: лопатой совковой (2 шт.), ломами

(2 шт.), топорами (1 шт.), баграми (2 шт.), ведрами (2 шт.), ящиком с песком емкостью 0,5 куб.м (1 шт.)

При работе с пожароопасными и взрывопожароопасными веществами и материалами строго соблюдаются требования маркировки и предупредительных надписей.

15.2.3 Обеспечение электробезопасности [15]

 Электроснабжение бригад подземного ремонта скважин должно обеспечивать надежную работу оборудования при любых погодных условиях.

Питание электрооборудования бригад осуществляется напряжением 380 вольт через станцию управления электрооборудованием ПКРС и освоения. Станцию управления рекомендуется располагать в отдельной будке (допускается монтировать эту будку с инструментальной будкой).

На станциях и кустах, где отсутствует электроэнергия, питание электрооборудования осуществляется от передвижных электростанций мощностью от 15 до 100 кВт.

Подключение электрооборудования бригад к станции управления осуществляется гибким 4-х жильным кабелем с применением четырехконтактного разъема с заземляющим контактом [п.10].

Укладка силовых электрических кабелей осуществляется по опорам “козелкам”, имеющих высоту 1-1,2 м. Опоры под силовые кабели выполняются в виде трехногих “козелков” из штанг с полукруглым седлом на верху высотой не менее 1,5 метра, располагаются на протяжении всей кабельной линии на расстоянии не более 6 метров друг от друга, обеспечивающих провисание питающих кабелей не более 50 сантиметров от поверхности земли. Под укладку спускаемого кабеля КРБК с ЭЦН использовать “козелки” высотой 1 метр, шириной не менее 80 сантиметров в виде рольганга с буртиком, обеспечивающим удержание кабеля на рольганге, которые должны устанавливаться на расстоянии не более 5 метров друг от друга и обеспечивать провисание кабеля не более 30 сантиметров до поверхности земли.

Для предотвращения прикосновения человека к токоведущим частям в УРС применяют: изоляцию (хлопчатобумажную, резиновую, пластмассовую), ограждения (кожухи, камеры и другие), расположение открытых частей на высоте или в недоступных местах, используют блокировки, дистанционное управление (магнитные пускатели), предупредительную сигнализацию, предостерегающие, запрещающие, разрешающие и другие знаки (плакаты).

Защитные мероприятия, обеспечивающие безопасную эксплуатацию электроустановок недоступность прикосновения к токоведущим частям.

Защитное заземление - присоединение металлических частей электрической установки к многократно заземлённому нулевому проводу. При пробое на корпус создаётся такой величины ток, который достаточен для срабатывания защиты и отключения повреждённого оборудования. Согласно ПУЭ сопротивление заземления нейтрали не должно превышать 4-10 Ом, а каждого повторного заземления нулевого провода 10-30 Ом. Повторное заземление - основное мероприятие, ограждающее людей от поражения электрическим током при наличии напряжения прикосновения и шага. Заземляются корпуса трансформаторов, электрических машин, светильников, кабелей, кабельных муфт и других, металлических токопроводящих конструкций. В качестве искусственного заземления должны применяться вертикально погружённые в землю стальные трубы, уголки, стержни или горизонтально положенные стальные полосы. Соединения заземляющих проводников между собой, а так же с заземлителями и корпусами аппаратов и машин, должны быть выполнены сваркой, пайкой или болтовыми соединениями, исключающими ослабление контактов от вибрации.

На объектах нефтяной промышленности применяют защитное заземление - преднамеренное соединение с землей металлических частей оборудования, обычно не находящихся под напряжением.

В сетях с напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью (малыми в трехфазных четырехпроводных сетях с напряжением ниже 1000 В с глухо заземленной нейтралью используют защитное заземление при условии, если величина тока при замыкании на землю не превышает 25 А.

В трехфазных четырехпроводных сетях с напряжением ниже 1000 В с глухо заземленной нейтралью применяют системы зануления - присоединения металлических частей электрооборудования к неоднократно заземленному нулевому проводу питающей сети. При этом замыкание токоведущих частей электрооборудования на заземление приводит к короткому замыканию, аварийный участок быстро отключается при помощи плавких вставок или установочного автомата.

Наиболее эффективный способ защиты - защитное отключение. С помощью универсального устройства, состоящего из прибора-индикатора и автоматического выключателя, аварийный участок силовой сети может быть полностью обесточен или введен в действие в течение десятых долей секунды. Защитное отключение применять в сетях с напряжением до 1000 В в качестве самостоятельной или дополнительной защиты.

В тех случаях, когда применение защитного заземления и устройств защитного отключения невозможно, допускается эксплуатация оборудования с изолированной или выровненной по электрическому потенциалу площадки.

В особо опасных условиях защитное заземление устраивается с помощью специальной жилы в кабеле электроустановок, работающих под напряжением 36 В и более. Для ручных инструментов, работающих под напряжением 36 или 12 В, запрещается использовать в целях заземления нулевой провод. Нулевой и заземляющий провода присоединяются к заземляющей сети во всех случаях отдельно (обособленно). При напряжении 220 В и выше предусматривается обязательное применение средств индивидуальной защиты (СИЗ).

15.2.4 Освещение рабочей площадки 

Освещенность рабочих мест и зоны ремонтируемой скважины куста с расстановленным оборудованием должна быть равномерной и не вызывать утомленности рабочих. [14]. Электрическое освещение производственных объектов должно соответствовать нормам освещенности [15]

Таблица 15.1 - Нормы освещенности [15]

№ п/п	Рабочие места освещения	Освещенность в люксах
		Люминисцентные лампы	Лампы накаливания
1	Приборы контроля	150	100
2	Рабочая площадка	50	30
3	Роторный стол	100	100
4	Подсвечник	30	30
5	Путь движения талевого блока на высоте от пола до рабочей площадки: свыше 25 м. от 10 м до 25 м. до 10 м.	30 20 10	30 20 10
6	Рабочее место (площадка, платформа, полати) верхового рабочего	50	50
7	Кронблочная площадка	30	30
8	Устье скважины	50	50
9	Место свинчивания и развинчивания НКТ, штанг на уровне 1,2 м от пола	50	50
10	Лебедка передвижная агрегата	50	50
11	Оттяжной ролик – на ролике	30	30