Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Интегрированная система диагностики и управления насосным оборудованием нефтеперерабатывающих участков

Работа №26461

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

газовые сети и установки

Объем работы81
Год сдачи2017
Стоимость5750 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
354
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 7
1 Теоретико-аналитический обзор 8
1.1 Процесс подготовки нефти 8
1.1.1 Первая ступень сепарации 12
1.1.2 Вторая ступень сепарации 15
1.1.3 Третья ступень сепарации 17
1.1.4 Насос перекачки товарной нефти 19
1.2 Насосные агрегаты, применяемые в процессе подготовки нефти 21
1.2.1 Назначение и технические характеристики агрегата 22
1.2.2 Вибрационная и шумовая характеристика 25
1.2.3 Устройство и принцип работы 27
1.2.4 Контролируемые параметры насоса НН-3 31
1.3 Автоматизированная система управления и диагностики 33
1.3.1 Структура 33
1.3.2 Функции 35
1.3.3 Технические средства 37
1.3.4 Алгоритм управления и диагностики 43
1.3.4.1 Команда «Пуск» 43
1.3.4.2 Команда «Стоп» 43
1.4 Проблемы и уязвимости АСУД 47
2 Проектирование и расчет ИАСУД 49
2.1 Способы регулирования режимов работы насосного агрегата 49
2.2 Зависимость диагностируемых параметров от регулируемых 53
2.3 Передаточная функция двигателя ВАО2-450-250-4ДУ2 57
2.4 Передаточная функция преобразователь температуры Метран 271 58
2.5 Передаточная функция вибропреобразователя BK-310C 59
2.6 Построение составных блоков модели ИАСУД в Matlab Simulink 61
3 Моделирование ИАСУД и оценки эффективности ее применения 64
3.1 Основные подсистемы модели ИАСУД 64
3.2 Работа системы без отклонений 68
3.3 Работа системы с отклонением параметра 70
3.4 Блоки Simulink, использованные для проектирования модели 74
Заключение 76
Список сокращений 77
Список использованных источников

Обеспечение нефтяной промышленности автоматизированной системой управления является необходимым процессом и требует тщательной проработки и охвата всего оборудования, вовлеченного в производство. Для минимизации затрат на ресурсы и средства, также повышения безопасности и устойчивости производства, долговечности оборудования и любое современного предприятие добывающее, перерабатывающее или транспортирующая нефть устанавливает такую систему.
Автоматизированная система управления и диагностики обладает большим функционалом. Верхним уровнем системы является центральный диспетчерский пункт всей станции. Управление должно выполнятся на каждом этапе технологического процесса. Регулировать работу оборудования, в том числе электрозадвижек и насосных агрегат можно как с автоматизированного рабочего места (далее - АРМ) в операторных, так и на местных панелях управления.
Контроль параметров оборудования посредствам автоматики происходит постоянно и в реальном времени. Диагностика включает управляющие вычислительные комплексы на базе программируемых логических контроллеров, которые прямо связаны средствами и каналами связи с комплексом интеллектуальных датчиков и преобразователей входных и выходных параметров.
Основной целью выпускной квалификационной работы является создание интегрированной системы управления и диагностики для повышения производительности оборудования и создание более гибкого воздействия на него. Данную цель можно достигнуть, решив задачу о проектировании и моделировании такой системы, предварительно рассчитав и проверив ее работоспособность и эффективность.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании студенческих
и аспирантских работ!


В ходе выполнения работы мной были рассмотрен процесс подготовки нефти на Ванкорском производственном участке в цехе по подготовке и перекачки нефти и три насосных агрегата, участвующих в это процессе. В АСУД входит АС противоаварийной защиты для обеспечения надежности и безопасности и АС пожаротушения, выполняющей функции по пожарной сигнализации, автоматическому пожаротушению объектов.
Изучена система управления агрегатом 12НДс-Нм и диагностика его параметров перед запуском и во время эксплуатации. Исследование АСУД показало, что 14 параметров данного насоса и его ЭД контролируются и проверяются циклически во избежание аварийных ситуаций.
Найдена зависимость контролируемых параметров температуры и виброскорости подшипника двигателя и частоты вращения вала. Естественно, при росте оборотов повышается обе величины. Конечно, частота вращения не единственная причина влияния на эти изменение, так как могут случатся и другие обстоятельства, например, утечка смазки или смещение вала.
Поскольку нет практической возможности получать данные о температуре и виброскоскорости и опираться и проектировать ИАСУД опираясь на них, но мной была создана модель такой системы с возможностью бедующей реализации прямого подключения датчиков и преобразователей.
Основной функцией модели является получения входного сигнала и постоянная контроль параметров на соответствие заданным условиям по паспорту оборудования. При выполнении условий система пропускает сигнал проверки и работает в нормальном режиме до тех пор, пока не обнаружит отклонение. При отклонении система меняет входной сигнал на сигнал меньшей величиной до установления указанных значений контролируемых параметров.



1. Лутошкин, Г. С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды : учебник для вузов / Г. С. Лутошкин. - Москва : ООО ТИД Альянс, 2005. - 319 с.
2. Тронов, В. П. Сепарация газа и сокращение потерь нефти. / В. П. Тронов. - Казань: Фэн, 2002. - 408 с.
3. Исакович, Р. Я. Автоматизация процессов нефтяной и газовой промышленности воды : учебник для вузов / Р. Я. Исакович, В. И. Логинов, В. Е. Попадько. - Москва : Недра, 1983. - 424с.
4. Бесекерский, В. А. Теория систем автоматического регулирования / В. А. Бесекерский, Е. П. Попов. - Изд. 4-е, перераб. и доп. - Санкт-Петербург : Профессия, 2003. - 752 с.
5. Мирошник, И. В. Теория автоматического управления. Линейные системы : учебное пособие для вузов / И. В. Мирошник. - Санкт-Петербург : Питер, 2005. - 336 с.
6. Бадикова, Л. Г. Создание моделей АСУ ТП с использованием SCADA- системы GENESIS 32 / Л. Г. Бадикова, Е. В. Орехов. - Альметьевск : АГНИ, 2005 - 108 с.
7. Датчики давления ЭнИ-100. Руководство по эксплуатации [Эл. ресурс] / ООО Энергия-Источник. - Режим доступа:http://eni.nt-rt.ru
8. Датчики уровня непрерывного измерения FLR [Электронный ресурс] / ООО Викмер. - Режим доступа:http: //wikmer.nt-rt.ru
9. Комплекс расходомерный КР2 [Эл. ресурс] / ООО Завод нефтегазового оборудования ТЕХНОВЕК. - Режим доступа:http://technovek.nt-rt.ru
10. Вибропреобразователь ВК-310С [Электронный ресурс] / ООО ВиКонт.
- Режим доступа:http://vicont.nt-rt.ru
11. Аналоговые преобразователи температуры с унифицированным выходным сигналом ТХАУ Метран-271. Технические характеристики [Электронный ресурс] / АО Метран. - Режим доступа:http://mtn.nt-rt.ru
12. Программируемый логический контроллер ЭЛСИ-ТМ. Технические характеристики [Электронный ресурс] / ЭлеСи Автоматизация технологических процессов. - Режим доступа:http://elesy.nt-rt.ru
13. Поздеев, А. Д. Электромагнитные и электромеханические процессы в частотно регулируемых асинхронных электроприводах / А. Д. Поздеев. - Чебоксары: Чувашский университет, 1998. - 172 с.
14. Гультяев, А. Визуальное моделирование в среде MATLAB : учебный курс / А. Гультяев. - Санкт-Петербург: Питер, 2000. - 432 с.
15. Дьяконов, В. П. MATLAB. Анализ, идентификация и моделирование систем : специальный справочник / В. П. Дьяконов, В. В. Круглов. - Санкт- Петербург : Питер, 2001. - 448 с.
16. Черных, И. В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink / И. В. Черных. - Санкт-Петербург: Питер, 2007. - 228 с.
17. Ельцов, И. Д. Управление технологическим процессом подготовки нефти по технико-экономическим показателям : автореф. дис. . канд. техн. наук : 05.13.06 / Ельцов Игорь Дмитриевич. - Уфа, 2007. - 190 с.
18. Рягузов, М. И. Система автоматизации проектирования устройств управления промышленными установками первичной переработки нефти : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.13.12 / Рягузов Михаил Игоревич. - Омск, 2011. - 187 с.
19. Веревкин, А. П. Оптимизация системы управления процессом подготовки нефти / А. П. Веревкин, И. Д. Ельцов, О. В. Кирюшин // Вклад науки Республики Башкортостан в реальные секторы экономики : тр. науч.-практ. конф. Уфа : ТРАНСТЭК, 2003. С. 50-52.
20. Елисеева, А. А. Малышенко А. М. Исследование метода автоматической настройки промышленного ПИД-регулятора / А. А. Елисеева, А. М. Малышенко // Технологии Microsoft в теории и практике программирования: Труды 6 Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - ТПУ, 2009. - С. 45-46.
21. Подольцев, А. Д. Моделирование работы трехфазного линейного синхронного двигателя колебательного движения в пакете Matlab Simulink / А. Д. Подольцев, Р. П. Бондарь // Электротехника и электромеханика. - 2010. - №6. С. 31-34.
22. Сидорова А. А. Исследование настройки ПИД-регулятора в Simulink
Matlab / А. А. Сидорова, А. М. Малышенко // Мультипарадигмальное программирование в индустриальном масштабе: Секция № 1 Автоматизированные системы управления и мехатроника. - 2011. - С. 13-15.
23. ГОСТ Р 51858-2002 Нефть. Общие технические условия. - Введ. 01.07.2002. - Москва : ИПК Издательство стандартов, 2006. - 12 с.
24. СТО 4.2-07-2014. Система менеджмента качества. Общие требования к построению, изложению и оформлению документов учебной деятельности [текст] / Е. Н. Осокин, Л. В. Белошапко, М. И. Губанов. - Введ. 09.01.2014. - Красноярск : ПЦ БИК СФУ, 2014. - 60 с.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




© 2008-2022 Cервис помощи студентам в выполнении работ