Автоматизация газораспределительной установки (стр. 2 )

Нагрев газа осуществляется в кожухо-трубчатом теплообменнике посредством промежуточного теплоносителя, нагреваемого в водогрейном котле. Теплоноситель в зависимости от тепловой мощности узла нагревается до 95°С и подается на кожухо-трубчатый теплообменник, где осуществляется передача тепла нагреваемому телу (газу), затем охлаждённый теплоноситель из обратного теплопровода с температурой до 95°С подается на вход водогрейного котла. При наличии дополнительного контура отопления отбор теплоносителя осуществляется из обратного теплопровода.

Конструктивно узел подогрева газа состоит из двух блоков:

– блок котельной;

– блок теплообменных аппаратов.

Оборудование этих блоков размещается в боксе, герметично поделённом на два отсека: отсек котельной (категория Д) и отсек теплообменных аппаратов (категория В-1а). Бокс выполнен из панелей типа «сэндвич», имеет съёмную крышу, позволяющую быстро произвести монтаж и ремонта тяжёлого и крупногабаритного оборудования. Устойчивость блок-бокса к сейсмическим нагрузкам до 9 баллов. Компактность узла и полная заводская готовность позволяют в кратчайшие сроки произвести транспортировку, монтаж и пусконаладочные работы. БПГ спроектирован с учетом требований ГОСТ, СНиП, а также последних требований руководящих документов ОАО «Газпром».

Необходимая тепловая мощность обеспечивается двумя водогрейными котлами в отсеке котельной для повышения степени надежности узла. В случае отказа одного котла, второй может обеспечить работоспособность станции в аварийном режиме.

Циркуляционные насосы установлены на входе водогрейных котлов и работают под управлением прибора контроля и защиты насосов в режиме распределения времени работы. При выходе одного насоса из строя исправный насос обеспечивает работоспособность на 100%. Для защиты системы от превышения внутреннего гидравлического давления, котлы оборудованы предохранительными сбросными устройствами (сброс осуществляется в расширительный бак).

Электроснабжение БПГ осуществляется от промышленной сети 220В/50Гц, или 380В/50Гц в зависимости от требований заказчика. Питание заводится через шкаф вводной, оборудованный автоматами защитного отключения. Вводной шкаф устанавливается в отсеке котельной.

газораспределительный логистический автоматизация управление

1.6 Узел одоризации газа

Газ, подаваемый в населенные пункты, должен быть одорирован. Для одоризации газа может применяться этилмеркаптан (не менее 16 г. на 1000 м) или другие вещества.

Газ, подаваемый промышленным предприятиям и электростанциям, по согласованию с потребителем может не одорироваться.

В случае наличия централизованного узла одоризации газа, расположенного на магистральном газопроводе, допускается не предусматривать узел одоризации газа на ГРУ.

Узел одоризации устанавливается, как правило, на выходе станции после обводной линии. Подача одоранта допускается как с автоматической, так и с ручной регулировкой.

На ГРУ необходимо предусматривать емкости для хранения одоранта. Объем емкостей должен быть таким, чтобы заправка их производилась не чаще 1 раза в 2 мес. Заправка емкостей и хранение одоранта, а также одоризация газа должна осуществляться закрытым способом без выпуска паров одоранта в атмосферу или их нейтрализацией.

1.7 Режимы работы и режимные параметры АГРУ «Энергия-1» Салихово

Режимы управления:

– полностью автоматическое управление;

– дистанционное управление исполнительными механизмами с удаленного АРМ оператора;

– дистанционное ручное и дистанционное автоматическое управление исполнительными механизмами от панельного АРМ оператора, встроенного в шкаф САУ.

Автоматические блочные газораспределительные станции «Энергия» (рис. 1) предназначены для питания отдельных потребителей природным, попутным, нефтяным, предварительно очищенным от тяжелых углеводородов, и искусственным газом от магистральных газопроводов с давлением (1,2–7,5 МПа) путем снижения давления до заданного (0,3–1,2 МПа) и поддержания его. Станции «Энергия» эксплуатируются на открытом воздухе в районах с умеренным климатом при температуре окружающего воздуха от –40°С до +50°С с относительной влажностью 80% при 20°С.

Номинальная пропускная способность станции «Энергия-1» по газу в условиях по ГОСТ 2939–63 равна 10000 м3/ч при входном давлении Рвх=7,5 МПа (75 кгс/см2) и Р вых = 0,3 МПа (3 кгс/см2).

Максимальная пропускная способность станции равна 40000 м3/ч газа при входном давлении Рвх=7,5 МПа (75 кгс/см2) и Рвых=1,2 МПа (12 кгс/см2).

Таблица 1. Характеристики ГРС

Показатели	Значения
Энергия-3	Энергия-1	Энергия-3.0
Пропускная способность, нм3/ч	1000–6000	10000–40000	3000
Давление рабочей среды, МПа:
-на входе	от 1,2 до 7,5
-на выходе	0,3; 0,6; 0,9; 1,2 (по требов.)
Температура рабочей среды,°С:
на входе	Любая
на выходе	по требованию
Температура,°С:
окр. среды	от –40 до +50
в помещениях ГРУ	от –40 до +50	не менее +5
Кол-во выходов газа	один	Один	один или более, по требованию
Содержание капельной жидкости в газе	не лимитируется
Содержание механических примесей в газе	не лимитируется
Минимальный размер механических частиц, удерживаемых в фильтрах, мкм	400	5
Количество котлов, шт.	–	–	2–3 (один резервный)
Тепловая мощность, кВт:
– котла	–	–	29,7
– подогревателя	100	235, 350 или 980	–
Расход газа, м3/ч:
– на котел	–	–	3,5
– на подогреватель (Факел-ПГ-5)	12	–	–
– на подогреватель (ПГ-10)	–	41	–
– на подогреватель (ПТПГ-30)	–	115	–
– на подогреватель (ПГА-200)	–	33	–
Давление теплоносителя, МПа:
– с котлами	–	–	0,2–0,3
– от теплосети	–	–	до 0,6
– в подогревателе	атмосферное	до 0,6
Температура теплоносителя,°С	70–95
Тип одоризатора	автоматический с дискретной подачей
	Габаритные размеры, мм	Масса, кг
Блок редуцирования	5450/2200/2700	3800
Блок переключения	4800/2200/2700	4500
Блок одоризации	1800/1180/2270	256
Блок КИП и А (вариант)	4500/2450/2700	3950
Подогреватель газа ПГ-10	5450/2200/2700	3800

1.8 Описание технологической схемы

Технологическая схема АГРУ «Энергия-1» Салихово представлена на рисунке 1.4.

Газ высокого давления, поступивший на вход ГРУ, проходит через шаровой кран №1 (см. рис. 1.4) на подогреватель газа ПТПГ-15М, где нагревается с целью предотвращения выпадения кристалогидратов.

Нагрев осуществляется в змеевике радиационным излучением горелки и теплом отходящих газов.

Подогретый газ высокого давления через краны №7,6 поступает в блок редуцирования совмещенный с узлом очистки. Узел редуцирования состоит из двух редуцирующих ниток: рабочей и резервной.

В блоке редуцирования происходит редуцирование топливного газа на питание горелок от Рвых. до 100–200 мм. вод. ст.

Из блока редуцирования газ низкого давления проходит на замерный узел.

После замерного узла газ поступает в узел одоризации, а затем в блок переключений. Газ идет в блок переключения через входной кран №12 и через выходную нитку выбрасывается на свечу.

Подготовленный газ подается потребителю с выходным давлением 0,6 МПа.

Рисунок 1.4 – Технологическая схема АГРУ «Энергия-1» Салихово

 

\

2. Объем автоматизации

2.1 Уровни автоматизации

Как правило, системы контроля и управления – это двухуровневые системы, так как именно на этих уровнях реализуется непосредственное управление технологическими процессами.

Нижний уровень – уровень объекта (контроллерный) – включает различные датчики для сбора информации о ходе технологического процесса, электроприводы и исполнительные механизмы для реализации регулирующих и управляющих воздействий. Датчики поставляют информацию локальным программируемым логическим контроллерам (PLC – Programming Logical Controller). Как правило, задачи управления решаются на контроллерном уровне.

Для уменьшения человеческого фактора, связанного с неправильной эксплуатацией сложного технологического оборудования, необходимо внедрение средств автоматизации на основе человекомашинного интерфейса, интуитивно понятного человеку, которые должны обобщать, структурировать и систематизировать информацию.