Автоматизация газораспределительной установки (стр. 1 )

АВТОМАТИЗАЦИЯ ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Содержание

Введение

1.  Технологическая схема ГРУ и ее характеристики

1.1  Назначение и состав ГРУ

1.2  Узел переключений

1.3  Узел очистки газа

1.4  Узел редуцирования газа

1.5  Узел подогрева газа

1.6  Узел одоризации газа

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

1.8  Описание технологической схемы

2.  Объем автоматизации

2.1  Уровни автоматизации

2.2  Функции автоматизации

2.3  Описание функциональной схемы автоматизации

3.  Технические средства автоматизации

3.1  Преобразователь температуры интеллектуальный Метран-286

3.2  Датчик избыточного давления Метран-100

3.3  Термопреобразователь ТСМУ-205

3.4 Многониточный измерительный микропроцессорный комплекс

"суперфлоу—2ET"

3.4  Датчик давления РТ 26.1

Заключение.

Введение

Автоматизация – это применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, но под его контролем. Автоматизация производственных процессов приводит к увеличению выпуска, снижению себестоимости и улучшению качества продукции, уменьшает численность обслуживающего персонала, повышает надежность и долговечность машин, дает экономию материалов, улучшает условия труда и техники безопасности.

Автоматизация освобождает человека от необходимости непосредственного управления механизмами. В автоматизированном процессе производства роль человека сводится к наладке, регулировке, обслуживании средств автоматизации и наблюдению за их действием. Эксплуатация средств автоматизации требует от обслуживающего персонала высокой техники квалификации.

Газораспределительная установка (ГРУ) является основным объектом в системе магистральных газопроводов, функцией которой является понижение давления газа в трубопроводе и его подготовка для потребителя. Современные ГРУ – сложные, высокоавтоматизированные и энергоемкие объекты. Эксплуатация газопроводов может происходить при различных режимах, смена которых происходит при изменении вариантов включения в работу агрегатов. При этом возникает задача выбора наиболее целесообразных режимов, соответствующих оптимальной загрузке газопровода.

С развитием электронной вычислительной техники стало возможным автоматизированное управление ГРУ. В настоящее время на объектах ГРУ широко используются как отечественные системы автоматизации, так и зарубежные контрольно-измерительные приборы, системы автоматики и телемеханики.

Назначение установки – понижение рабочего давления до заданного значения. Система управления должна быть достаточно сложной, чтобы учесть все разнообразие статических и динамических характеристик установки. Затраты на систему управления несоизмеримы с потерями от аварий. Систему защиты можно сравнить с противопожарными системами, которые окупаются сразу после установки за счет экономии от несостоявшихся пожаров.

Задача систем автоматизации ЛПУ заключается в управлении агрегатом в соответствии с командами, поступающими от оператора, контроле технологических параметров, обеспечении защиты магистральной газораспределительной установки. Решение данных задач на сегодняшний день является актуальной темой.

1. Технологическая схема ГРУ и ее характеристики

1.1 Назначение и состав ГРУ

Базовым технологическим процессом предприятия Стерлитамакское ЛПУ МГ ООО «ГазпромтрансгазУфа» является транспортировка газа по югу Республики Башкортостан и подача его на газораспределительные станции, которые подают газ потребителю.

Станция является сложным и ответственным энергетическим (технологическим) объектом повышенной опасности. К технологическому оборудованию и средствам автоматизации ГРУ предъявляются повышенные требования по надежности и безопасности энергоснабжения потребителей газом, промышленной безопасности как взрывопожароопасному промышленному объекту.

Газораспределительные установки (ГРУ) предназначены для снабжения газом от магистральных и промысловых газопроводов следующих потребителей:

– объекты газонефтяных месторождений (на собственные нужды);

– объекты газокомпрессорных станций (ГКС);

– объекты малых и средних населенных пунктов;

– электростанции;

– промышленные, коммунально-бытовые предприятия и населенные пункты.

ГРУ обеспечивают:

– очистку газа от механических примесей и конденсата;

– подогрев газа;

– редуцирование заданного давления и постоянное поддержание его с определенной точностью;

– измерение расхода газа с многосуточной регистрацией;

– одоризацию газа пропорционально его расходу перед подачей потребителю.

В состав газораспределительной станции входят:

а) узлы:

– переключения станции;

– очистки газа;

– предотвращения гидратообразования;

– редуцирования газа;

– подогрева газа;

– коммерческого измерения расхода газа;

– одоризации газа (при необходимости);

– автономного энергопитания.

б) системы:

– контроля и автоматики;

– связи и телемеханики;

– электроосвещения, молниезащиты, защиты от статического электричества;

– электрохимзащиты;

– отопления и вентиляции;

– охранной сигнализации;

– контроля загазованности.

1.2 Узел переключений

В узле переключения ГРУ следует предусматривать:

– краны с пневмоприводом на газопроводах входа и выхода;

– предохранительные клапаны с переключающими трехходовыми кранами на каждом выходном газопроводе (допускается заменять в случае отсутствия трехходового крана двумя ручными с блокировкой, исключающей одновременное отключение предохранительных клапанов) и свечой для сброса газа;

– изолирующие устройства на газопроводах входа и выхода для сохранения потенциала катодной защиты при раздельной защите внутриплощадочных коммуникаций ГРУ и внешних газопроводов;

– свечу на входе ГРУ для аварийного сброса газа из технологических трубопроводов;

– обводную линию, соединяющую газопроводы входа и выхода ГРУ, обеспечивающую кратковременную подачу газа потребителю, минуя ГРУ.

Обводная линия должна быть оснащена двумя кранами:

первый – по ходу газа отключающий кран и второй – для дросселирования кран-регулятор (в случае отсутствия крана-регулятора допускается использовать задвижку с ручным приводом).

Обводная линия должна быть оснащена приборами контроля параметров газа.

Узел переключения должен располагаться на расстоянии не менее 10 м от зданий, сооружений или технологического оборудования, установленного на открытой площадке. Пневмоприводные краны узла переключения должны иметь автоматическое или дистанционное управление.

На рисунке 1.1 представлен узел переключения газа.

Рисунок 1.1 – Узел переключения газа

1.3 Узел очистки газа

Для очистки газа на ГРУ должны применяться пылевлагоулавливающие устройства, обеспечивающие подготовку газа для стабильной работы оборудования ГРУ и потребителя.

Узел очистки газа имеет в своем составе фильтры-сепараторы СГВ-7 или блок фильтров-сепараторов, обеспечивающие проектную производительность АГРУ и предназначенные для очистки газа от твердых частиц и капельной влаги. Степень очистки – 10 мкм, эффективность – 99,99%. Продукты очистки из накопительной емкости фильтров-сепараторов автоматически сбрасываются в сосуд сбора конденсата.

На ГРУ рекомендуется предусматривать не менее двух аппаратов очистки газа. Узел очистки газа должен быть оснащен устройствами удаления конденсата и дренажа в сборные резервуары.

Вместимость резервуара должна определяться из условия слива примесей в течение 10 суток.

Резервуары должны быть рассчитаны на максимально возможное давление и оборудованы сигнализатором уровня жидкости.

С целью исключения выбросов паров конденсата и одоранта в атмосферу необходимо применять меры по их утилизации.

Технологический процесс сбора продуктов очистки газа из резервуаров должен исключать возможность пролива и попадания жидкости на грунт.

На рисунке 1.2 изображен узел очистки газа.

Рисунок 1.2 – Снимок узла очистки газа

1.4 Узел редуцирования газа

В узле редуцирования ГРУ количество редуцирующих линий следует принимать не менее двух (одна резервная). Допускается применять три линии редуцирования равной производительности (одна – резервная).

В узле редуцирования при необходимости допускается предусматривать линию малых расходов для работы в начальный период эксплуатации ГРУ.

Редуцирующие линии в пределах одного узла редуцирования должны оснащаться однотипной запорно-регулирующей арматурой. Линии редуцирования газа должны быть оборудованы сбросными свечами.

Редуцирующие линии должны иметь автоматическую защиту от отклонения от рабочих параметров и автоматическое включение резерва.

На рисунке 1.3 изображен узел редуцирования.

Рисунок 1.3 – Снимок узла редуцирования

В редуцирующих линиях используются регуляторы РДО-1, РДЭ, Tartarini, RMG, РДО25–100, РД-10 и другие. Регуляторы обеспечивают точность поддержания давления на выходе: 2,5 0,5. При необходимости используются регуляторы с дистанционным вводом уставки для поддержания дисциплины потребления газа.

1.5 Узел подогрева газа

Узел подогрева газа или блок подогрева газа (БПГ) предназначен для непрямого подогрева газа до заданной температуры, используется в составе ГРУ для исключения гидратообразования при редуцировании газа и поддержания температуры газа на выходе ГРУ на заданном значении, а также для обеспечения теплоносителем систем отопления помещений или других возможных теплопотребителей.

БПГ предназначены для эксплуатации в районах с умеренным и умеренно-холодным климатом (УХЛ, NF), а также в районах с холодным климатом (ХЛ, F).

Типоразмер узла подогрева в составе газораспределительных станций следует определять из условий обеспечения требуемой температуры газа на выходе ГРУ, нормальной работы оборудования станции и исключения его оледенения. В случае использования БПГ в контуре отопления, необходимо учитывать дополнительную тепловую нагрузку.