Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 11
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАГИСТРАЛЬНОГО НАСОСНОГО АГРЕГАТА 12
1.1 Технологическая характеристика НПС «Травники» 12
1.2 Технологическое описание НПС «Травники» 14
1.2.1 Камера пропуска средств очистки и диагностики 16
1.2.2 Фильтры-грязеуловители 17
1.2.3 Система гашения ударной волны 17
1.2.4 Магистральный насосный агрегат 18
1.2.5 Узел регулирования давления 21
1.2.6 Система приточно-вытяжной вентиляции насосной 23
1.2.7 Маслосистема 25
1.2.8 Система разгрузки торцевых уплотнений, сбора утечек и
откачки из резервуаров-сборников 27
1.3 Режимы работы НПС и оборудования 28
1.4 Требования к системе 31
1.4.1 Требования к функциям системы 31
1.4.2 Требования к БРУ 33
2 СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ МАГИСТРАЛЬНОГО НАСОСНОГО
АГРЕГАТА 35
2.1 Назначение системы автоматизации 35
2.2 Требования к автоматизации нефтеперекачивающей станции 38
2.3 Автоматизированная система управления магистральным
насосным агрегатом 39
2.3.1 Шкаф ТК МНА 43
2.3.2 Система противоаварийной защиты 43
2.4 Автоматизация насосных ре агрегатов (НА) 46
2.4.1 Функциональная схема автоматизации магистрального
насосного агрегата (МНА) 46
2.5 Контрольно-измерительная аппаратура 49
2.5.1 Прибор для измерения давления Метран-100 49
2.5.2 Микропроцессорный датчик давления EJX «Yokogawa» 51
2.5.3 Прибор для контроля уровня утечек «OMUV» 52
2.5.4 Прибор для измерения температуры подшипников и корпуса
насосного агрегата 54
2.5.5 Аппаратура виброконтроля СВКА 56
2.5.6 Контроллер «ЭЛСИ-Т» 61
3 МОДЕРНИЗАЦИЯ РЕЛЕЙНОЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ МНА НА ОСНОВЕ ПЛК 65
3.1 Критерии выбора контроллера 65
3.2 Программируемый логический контроллер SKOREX 67
3.2.1 Характеристика ПЛК SKOREX 69
3.3 Разработка программного обеспечения логического управления
НА 71
3.3.1 Алгоритм управления МНА 71
3.3.2 Программирование 74
4. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ НА
НПС«ТРАВНИКИ» 78
4.1 Анализ производственных опасностей и вредностей 78
4.2 Мероприятия по обеспечению безопасных и безвредных условий
труда 83
4.2.1 Мероприятия по технике безопасности 83
4.2.2 Мероприятия по промышленной санитарии 85
4.2.3 Мероприятия по ре пожарной безопасности 87
4.3 Расчет установки пенного тушения и пожарного водоснабжения .... 89
5. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТ
МОДЕРНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ МНА НА ОСНОВЕ ПЛК 95
5.1 Методика расчета экономической эффективности инвестиций 95
5.2 Обоснование коммерческой эффективности проекта 103
5.2.1 Характеристика объекта внедрения 103
5.3 Расчет капиталовложений 104
5.4 Формирование эксплуатационных затрат 104
5.5 Формирование выгод от проекта 106
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 110
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 112
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А 113
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 114
ПРИЛОЖЕНИЕ В 115
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 116
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 117
ПРИЛОЖЕНИЕ Е 118
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж 119
ПРИЛОЖЕНИЕ З 120
ПРИЛОЖЕНИЕ И 121
ПРИЛОЖЕНИЕ К 122
ПРИЛОЖЕНИЕ Л 123
В настоящее время средства автоматизации получают самое широкое применение в различных сферах деятельности человека. Одна из таких сфер - добыча, транспорт, хранение и переработка нефти и газа.
Главные требования, которые предъявляются к системам газонефтеснабжения, - надежность и бесперебойность доставки нефти и газа потребителям при безопасной и экономичной работе всех технологических сооружений. Выполнение этих требований в полной мере возможно только при высоком уровне автоматизации. Производственные объекты транспорта нефти и газа характеризуются большим разнообразием и рассосредоточенностью на огромных расстояниях. Вместе с тем они технологически взаимосвязаны и влияют друг на друга в процессе эксплуатации. Такие структурные сложные и одновременно взаимосвязанные в работе системы требуют для их оперативного управления надежных и совершенных средств автоматики, телемеханики и вычислительной техники.
В выпускной квалификационной работе были рассмотрены вопросы автоматизации насосных агрегатов нефтеперекачивающей станции «Травники» ОАО «Уралсибнефтепровод».
На основании проведенного исследования в данной выпускной квалификационной работе получены следующие результаты:
- разработана система автоматизации магистрального насосного агрегата нефтеперекачивающей станции «Травники» на базе микропроцессорного контроллера SKOREX фирмы ЭлеСи. Эта система призвана обеспечить более надежное и качественное управление технологическим процессом с минимальным участием оператора;
- низкий уровень автоматики, наличие морально устаревших релейных схем требует замены на микропроцессорную систему автоматики. Поэтому автоматизированная система управления насосными агрегатами позволит уменьшить затраты за счет сокращения количества аварийных остановок НПС и сокращения времени простоя НПС из-за неисправности системы автоматики.
Анализ экономической эффективности, в ходе которого была произведена оценка экономической эффективности от внедрения ПЛК SKOREX показывает целесообразность автоматизации технологического процесса на НПС предложенным в данной выпускной квалификационной работе способом.
Внедрение ПЛК в процессы управления позволит контролировать изменение параметров без прерывания технологического процесса и использовать текущие значения параметров (либо их оценки) для формирования управляющих воздействий. Если параметры изменяются во времени достаточно медленно, то такие методы управления могут оказаться весьма эффективными, поскольку не связаны с прерыванием технологического процесса для тестирования управляемого процесса.
Предлагаемая работа обеспечит бесперебойную работу агрегата, что снизит вероятность возникновения аварий за счет функции защиты САУ НА, а также продлить срок эксплуатации.
Постоянное усложнение задач автоматизации, рост их масштабов и повышение требований, предъявляемых к надежности управляющих контроллеров подталкивают к применению современного оборудования. Это позволит выйти на качественно новый уровень.
