گزارش کارآموزی بازرسی فنی خطوط لوله شرکت نفت فلات قاره ایران و بازرسی مرتبط با تأسیسات شرکت نفت

رشته تکنولوژی جوشکاری

مقدمه

1-1 کلیات

واحد بهره برداری سلمان در سال 1967 میلادی توسط شرکت مهندسی و ساختمانی Root & Brown به منظور فرآورش و تثبیت 000/220 بشکه در روز نفت خام حاصله از حوزه دریایی سلمان بطور یکپارچه طراحی و اجراء گردید. این واحد حدود 2 سال بعد یعنی سال 1969 راه اندازی گردید و از آن موقع تا کنون اغلب بطور پیوسته در مدار تولید نفت صادراتی بوده است.

حوزه نفتی دریایی سلمان در 90 مایلی جنوب جزیره لاوان قرار دارد. نفت حاصله از این میدان پس از یک مرحله تفکیک در سکوهای مستقر در فلات قاره ایران، توسط یک رشته خط لوله زیر دریایی 22 اینجی از نوع  به واحد بهره برداری سلمان که در جزیره لاوان مستقر است منتقل می شود. جهت اطلاع از موقعیت جغرافیایی جزیره لاوان نسبت به ساحل اصلی ایران و محل تقریبی حوزه نفتی سلمان به شکل شماره 1 که ضمیمه گزارش است مراجعه فرمایید.

1-2 شرح تأسیسات اولیه

تأسیسات اولیه فرآورش که بعنوان تأسیسات پایه از آنها نام برده خواهند شد شامل دو مدار اصلی فرآورش نفت و گاز می باشد.

در مدار اول فرآیند، نفت ترش و گاز همراه پس از تحویل به واحد سلمان وارد تفکیک کننده های مرحله دوم میگردد. در فاز بعدی فرآورش برجهای تماس قرار دارند (مرحله سوم تفکیک و شیرین سازی نفت در اثر تماس با گاز تصفیه شده بطور همزمان در همین برجها انجام می گیرد) که پس از آن مرحله تبخیر نهایی انجام شده و نفت به مخازن ذخیره تلمبه می شود (شش مخزن هر کدام بقطر 245 و ارتفاع 64 فوت و ظرفیت 512000 بشکه).

نفت ذخیره شده در مخازن با استفاده از اختلاف ارتفاع وارد ایستگاه اندازه گیری (Metering Station) شده و سپس توسط دو رشته لوله 36 اینچی به اسکله بارگیری جریان می یابد. اسکله بارگیری قابلیت پذیرش یک نفت کش 000/200 تنی در یک طرف (سمت دریا) و یک نفت کش 000/600 تنی در طرف دیگر (سمت خشکی) را دارا می‌باشد.

مدار فرآیند گاز عبارتست از جمع آوری گاز مراحل مختلف تفکیک، تقویت فشار و ارسال آن به واحد شیرین سازی و شیرین نمودن گاز در اثر تماس با کربنات پتاسیم، گاز شیرین تولید شده بمصرف تماس با نفت ترش در برجهای تماس (Strippers) و نیز سوخت نیروگاههای برق و بخار می‌رسد.

بمنظور خودگرانی واحد بهره برداری سلمان، تأسیسات جانبی شامل 2 دیگ بخار، سه دستگاه آب شیرین کن، 4 توربوژنراتور، سیستم پمپاژ آب دریا، تلمبه آتش نشانی و مدار مربوطه و دو دستگاه کمپرسور هوا نیز نصب شده بودند.

1-3 شرح توسعه تأسیسات بمنظور نمک زدائی

در سال های 1971 و 1972 بنابر نیاز جدید یعنی ادغام تأسیسات نمک زدایی (Desalting) ، واحد بهره برداری سلمان توسعه داده که طراحی آن به شرکت مهندسی JOVAN و نصب و اجرا به یک پیمانکار داخلی واگذار گردید. حدود توسعه واحد مذکور در این راستا شامل اضافه نمودن دو مرحله تبخیر متوالی پس از برجهای تماس (Stripper) یعنی برج گاززدا (Degassing Boot) و Flash Tank ، تعدادی تلمبه و کمپرسور، سه ردیف متفاوت مبدلهای حرارتی، دستگاههای نمک زدا بانضمام سیستم های لوله کشی، کابل کشی و کنترل جدید بوده است.

همراه با تغییرات فوق اغلب واحدهای جانبی قبلی برچیده شدند و بجای آنها سه دستگاه دیگ بخار، دو دستگاه آب شیرین کن، سه تلمبه تأمین آب دریا و یک تلمبه آتش نشانی که همگی از ظرفیت بالاتری نسبت به تأسیسات جانبی پایه برخوردار بودند نصب گردید.

یک دستگاه توربوژنراتور از نوع قبلی بعنوان واحد پنجم به نیروگاه و یک کمپرسور هوا مشابه دستگاههای قبلی نیر به کل مجموعه افزوده شد.

باین ترتیب واحد بهره برداری سلمان برای تولید نفت خام و نمک همراه بر اساس استاندارد قابل قبول بین المللی (حداکثر 20 پوند نمک در هر هزار بشکه نفت) تجهیز گردید.

1-4 شرح توسعه های تدریجی در حین عملیات

در ادامه بهره برداری از واحد و بر اساس نیازهای جدید عملیاتی ضمن توجه به گسترش تأسیسات همجوار و مناطق مسکونی، بتدریج و تا تاریخ تنظیم گزارش تأسیسات ذیل به واحد سلمان افزوده شده است.

- یک دستگاه واحد آب شیرین کن بعنوان واحد سوم.

- یک توربوژنراتور بعنوان واحد ششم (در تاریخ تهیه گزارش این دستگاه در محل نصب نبود و بجای دیگری منتقل شده است).

- دو دستگاه دیگ بخار بعنوان واحدهای چهارم و پنجم (واحد پنجم فعلاً روی فوندانسیون مربوط نیست)

- برج هوازدا از آب تزریقی به Desalter ها.

- دو دستگاه کمپرسور هوا با ظرفیت بالاتر (کمپرسورهای قبلی اعم از تأسیسات پایه و طرح نمک زدائی همگی برچیده شده اند.)

- یک مخزن Flash Trank (مخزن Flash Tank قدیمی تبدیل به مخزن آب شده است).

- دو مخزن یک میلیون بشکه ای جدید

- دو دستگاه پمپ شناور تأمین آب دریا بعنوان تلمبه های چهارم و پنجم

 اطلاعات و مشخصات عمومی اغلب وسایل و تأسیسات واحد بهره‌برداری سلمان در بخش های بعدی این گزارش ارائه شده اند. و جداول و نقشه های ساده جهت سهولت کسب اطلاعات نیز ضمیمه گردیده تا ضمن مراجعه به آنها بتوان وضعیت کلی واحد را تجزیه و تحلیل نمود.

1-5 شرح وضعیت فعلی واحد

در تاریخ تنظیم گزارش از کل مجموعه بهره برداری سلمان بدلایلی مانند خسارات ناشی از جنگ، امور ایمنی، صدمات ناشی از فرسودگی و تداوم بهره برداری که در فصول بعدی بطور مشروح مورد بررسی قرار خواهند گرفت تأسیسات ذیل در مدار تولید قرار نداشته و یا در محل خود مستقر نبوده اند.

 1-5-1 تفکیک کننده های مرحله دوم

1-5-2 برجهای تماس

1-5-3 کمپرسورها

1-5-4 بخشی از تلمبه ها

1-5-5 واحد شیرین سازی گاز

1-5-6 بخشی از مبدلهای حرارتی

1-5-7 تأسیسات اندازه گیری نفت صادراتی

1-5-8 بخشی از دستگاههای نمک زدا

1-5-9 بخشی از لوله ها و سیستم های کنترل و برق

1-5-10 سه مخزن 512000 بشکه ای.

بجز موارد فوق در حال حاضر یکی از تفکیک کننده های قدیمی، همراه با برج گاززدا و مخزن تبخیر (Flash Tank) همراه با تأسیسات جانبی در مدار تولید نفت خام قرار دارند.

1-6 توجیه بازرسی فنی

برای آ‍ماده سازی مجدد واحد بهره برداری سلمان با ظرفیت کامل یعنی 000/220 بشکه نفت در روز حدود صدمات ناشی از بمباران در طول جنگ و خسارات وارده به بعضی از سیستم ها در اثر فرسودگی می بایست مشخص گردد. علاوه بر دو مورد مذکور نیازهای جدیدی مانند تولید حوزه های مجاور (رشادت، رسالت و بلال)، عدم تکافوی بعضی از سیستم های جانبی و تعویض واحد قدیمی و فرسوده شیرین سازی گاز نیز مدنظر بوده است که بر اساس کلیه نیازهای مذکور تصمیم به بازسازی و نوسازی واحد گرفته شده است. بمنظور تعیین حدود خسارات و همچنین حصول اطمینان از قابلیت بهره برداری تأسیساتی که به ظاهر صدمه ندیده اند، بازرسی فنی وسایل و سیستم‌های بکار برده شده در واحد سلمان ضروری بوده تا پس از تعیین حدود مورد نظر بتوان بر اساس اطلاعات بدست آمده، طرح بازسازی را اجرا نموده و واحد را مجدداً برای مدت زمان طولانی در مدار تولید نفت صادراتی قرار داد.

2- شرح نیازها

 بر اساس نکاتی که در مبحث مقدمه به اطلاع رسید و با توجه به خسارات وارده در اثر بمباران، پروژه بازسازی و نوسازی واحد بهره‌برداری سلمان مطرح و جهت انجام امور پروژه، قراردادی با شرکت انرشیمی منعقد گردیده سر فصل نیازهای عمده بر طبق قرارداد منعقده بشرح موارد 2-1 الی 2-3 می باشد. لازم باطلاع است که در حین اجرای کارهای بازرسی فنی نیازهای دیگر علاوه بر موضوع قرارداد مشاهده گردید. نیازهای جدید حسب مورد باطلاع مسئولین شرکت نفت فلات قاره رسید و مقرر شد که همگی مد نظر و مورد بازرسی فنی و بررسی مهندسی قرار گرفته و نتایج عیناً جهت اطلاع و تصمیم گیری مسئولین شرکت نفت فلات قاره ایران در گزارش بازرسی فنی ارائه شود تا در صورت تصویب، نسبت به انجام آنها در مرحله بازسازی و نوسازی اقدام گردد.

محدوده نیازهای جدید بشرح مواد 2-4 الی 2-7 می باشد.

2-1 بازرسی فنی تأسیسات و تعیین حدود خسارات و صدمات وارده به‌ آنها در اثر بمباران و تعیین وضعیت اقلامی که از محل خود خارج شده اند.

2-2 نیازهای جدید که بترتیب عبارتند از:‌

الف – تعویض واحد شیرین سازی گاز، (واحد قبلی که بر مبنای فرآیندی قدیمی و تقریباً خارج از رده در مقایسه با روش های امروزه کار می‌کرده می بایست با سیستم جدیدتر حاوی روش فرآورش پیشرفته جایگزین گردد.)

ب – بررسی امکان استفاده از تأسیسات فرآورش نفت سلمان بطور همزمان برای تثبیت نفت خام استحصالی از حوزه های مجاور (55000 بشکه در روز نفت حاصله از میادین رشادت، رسالت و بلال).

2-3 ارائه طرح بازسازی و نوسازی واحد بهره برداری بر اساس موارد فوق.

2-4 مسائل مبتلا به واحد در اثر تداوم بهره برداری و  خورندگی در اثر شرایط حاد اقلیمی (رطوبت و گرمای زیاد، وجود آتمسفر همراه با املاح ناشی از تبخیر آب دریا و هیدروژن سولفوره).

2-5 گسترش تدریجی حوزه عملیات شرکت نفت فلات قاره ایران در منطقه لاوان و بالنتیجه کمبود بعضی از اقلام سرویس های جانبی (مثلاً آب تصفیه شده شیرین) و اشکالات بعضی از سیستم ها (مانند تأمین آب دریا و آتش نشانی).

2-6 انعکاس تغییرات اعمال شده در طول مدت بهره برداری در طرح بازسازی و نوسازی.

2-7 تطبیق اطلاعات فنی و نقشه های تأسیسات با آنچه که در محل موجود است و ساخته شده (As Built) تا بتوان بر اساس نقشه های زمینه تصحیح شده و به روز در آورده شده تغییرات مورد نیاز طرح بازسازی و نوسازی را اعمال نمود.

با توجه به شرح نیازها اعم از موارد قراردادی و جدید ضمن مراعات دو اصل مهم یعنی فوریت طرح و هم چنین اشتراک حوزه بهره‌برداری بلافاصله امور مربوط به بازرسی فنی شروع گردید. کارهای مربوط به این بخش از تاریخ 6/9/1367 الی 20/11/1367 توسط گروههای مختلف بازرسی فنی سیویل و سازه، مکانیک و لوله‌کشی، برق و ابزار دقیق انجام گرفت که گزارش حاضر نتایج بازرسی فنی را باستحضار می رساند.

3- بررسی وضعیت کل واحد سلمان از جهات مختلف

در این بخش از گزارش بترتیب وضعیت مطلوب تأسیسات واحد بهره برداری سلمان، تأثیر عوامل مختلف، تغییرات اعمال شده در طول مدت بهره برداری و هم چنین نیازهای جدید بعنوان مبانی اخذ تصمیم به تفصیل مورد بحث قرار می گیرند.

3-1 وضعیت واحد در حالت مطلوب علمیاتی

وضعیت مطلوب عملیاتی حالتی است که واحد قادر به تولید 000/220 بشکه نفت خام تثبیت شده بر اساس استاندارد صادراتی باشد. در این حالت تأسیسات فرآورش مانند سیستم دریافت نفت خام، تفکیک کننده ها، برج های تماس و گاززدا، مخازن تبخیر، تلمبه ها، کمپرسورها، مبدلها، دستگاههای نمک زدا و واحد شیرین سازی گاز همگی همراه با تأسیسات جانبی مانند سیستم های تولید آب، بخار، آتش نشانی، آب شیرین، برق و سیستم اندازه گیری صادرات با ظرفیت کامل در مدار تولید قرار گرفته باشند، مختصات کلی وضعیت مطلوب عملیاتی توسط شکل ها و جداول مشخص شده اند. رجوع شود به شکل شماره 2 (موقعیت محلی و نمایش کلی تأسیسات)، شکل شماره 3 (نحوه استقرار) و شکل شماره 4 (مدار فرآورش) که همگی بطور خلاصه تهیه شده اند. جزئیات فنی تأسیسات واحد بهره برداری لاوان در لیست وسایل (Equipment List) ارائه گردیده.

3-2 تأثیر عوامل مختلف در وضعیت مطلوب عملیاتی

عوامل موثر در تغییر وضعیت واحد بهره برداری سلمان از حالت مطلوب به موقعیت فعلی بترتیب عبارتند از خسارات ناشی از بمباران، مسائل ناشی از طول مدت بهره برداری و مسائل مربوط به گسترش حوزه عملیاتی. شرح مفصل این عوامل بترتیب ذیل می باشد.

3-2-1 خسارات ناشی از بمباران

عامل عمده ای که در تغییر وضعیت واحد بهره برداری سلمان بسیار موثر بوده خسارات ناشی از بمباران در طول جنگ می‌باشد. این خسارات بترتیب عبارتند از:‌

3-2-1-1 از بین رفتن توپک گیر انتهائی خط لوله، شیرآلات و کنترل‌های آن در اثر انفجار و آتش سوزی.

3-2-1-2 انهدام شش دستگاه اندازه گیر (Mater) نفت خام صادراتی، صافی ها، کنترل ها و دستگاههای Prover و Calibration Tank ، مخزن زیرزمینی و تلمبه برگشت همراه با کلیه تأسیسات همجوار در اثر آتش سوزی.

3-2-1-3 از بین رفتن یک مخزن 512000 بشکه ای نفت خام (مخزن شماره 5) در محوطه مخازن همراه با لوله کشی ها و شیرآلات و کنترل ها در اثر آتش سوزی.