Природный газ метан является одним из наиболее важных ископаемых стратегических ресурсов-энергоносителей наравне с нефтью и обедненным ураном, благодаря его использованию в энергетической промышленности всего мира миллионы людей живут в комфортных теплых домах, перемещаются на автомобилях оборудованных двигателями внутреннего сгорания, работающими на нем, и готовят еду используя газовые плиты.
Основными задачами газовой промышленности является разработка месторождений газа, его добыча и последующая транспортировка до места применения путем использования системы магистральных газопроводов, имеющих огромную протяженность, порядка нескольких тысяч километров, и простирающихся по всей территории Российской Федерации, от районов Крайнего Севера до Краснодарского края и даже пролегающих через границы иностранных государств, также использующих природные богатства России себе на пользу.
Однако при транспортировке природного газа методом магистрального газопровода при помощи газоперекачивающих агрегатов могут возникать различные аварийные ситуации, связанные с выходом эксплуатируемого оборудования из строя, перегревом и механическими деформациями движущихся частей газотурбинной установки, проблемами в работе системы масло-смазки.
Для предотвращения развития пожароопасных ситуаций на территории газотранспортных предприятий необходимо использование современных, точных и надёжных систем отслеживания аварийных параметров агрегатов и обнаружения очагов возникновения открытого пламени, включающих в себя средства информирования персонала производственного цеха, сотрудников газокомпрессорной, медицинской и пожарной служб о возникшем пришествии и необходимости проведения мероприятий по устранению аварийной ситуации. К противопожарным и аварийным системам, задействованным в
производственных помещениях, где установлены газотурбинные установки и нагнетатели давления природного газа предъявляются особые требования, согласно требованиям пожарной безопасности для помещений класса повышенной взрывоопасности:
• противопожарная система должна отвечать требованиям по
искробезопасности,
• иметь систему обнаружения обрывов цепи, наличия питающего напряжения, а также систему своевременного информирования персонала посредством звуковой и визуальной сигнализации о наличии опасных для жизни и здоровья условий в помещении.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы были изучены принципы функционирования газоперекачивающего агрегата и устройств измерительных датчиков, а также принципы программирования и конфигурации программируемых логических контроллеров и их периферийных устройств.
Была разработана система аварийного контроля параметров газоперекачивающего агрегата, полностью соответствующая требования по надежности и взрывобезопасности, предъявляемая к приборам и устройствам, задействованным в нефтегазовой промышленности.
Кроме того, была произведена разработка структурной и принципиальной электрической схемы, а также написаны алгоритмы работы промышленного программируемого логического контроллера, его периферийных устройств и датчиков отслеживания параметров газоперекачивающего агрегата.
Стоит отметить, что окончательная настройка контроллера на данном этапе невозможна, так как отсутствует доступ к физическому экземпляру контроллера, наличие которого необходимо для полноценного конфигурирования устройства на месте эксплуатации. Ввиду этого, к данной пояснительной записки прилагаются алгоритмы работы программ, которые в дальнейшем могут быть использованы для написания встроенного программного обеспечения для ПЛК и его периферийного оборудования.
