Файл: Автоматизация газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом компрессорных станций магистральных газопроводов.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 287
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
- автоматический контроль загазованности наружных площадок СИКН;
- автоматический отбор представительных проб нефти;
- пожарную сигнализацию в помещении БИК;
- автоматическое регулирование:
1. расхода по каждой измерительной линии
2. расхода на линии измерения качества в БИК
3. давления на выходе СИКН;
- контроль уровня в дренажных емкостях.
Структурная схема автоматизации строится по иерархическому принципу и состоит:
- из нижнего уровня;
- среднего уровня;
- верхнего уровня
Нижний уровень представляет собой датчики, исполнительные механизмы, аппаратура местного управления и сигнализации. Средний и верхний уровень вместе являются системой обработки информации (СОИ).
-
Методы определения дебита нефтяных скважин.
В процессе разработки месторождений работа добывающих скважин характеризуется их дебитами по нефти, газу и воде; равномерностью подачи (или пульсирующим режимом); темпом обводненности нефти и увеличением газовых факторов по отдельным скважинам.
Таким образом, измерение количества нефти, газа и воды по отдельным скважинам добывающего фонда имеет исключительно важное значение, как для техники и технологии сбора и подготовки скважинной продукции, так и для анализа контроля и регулирования за процессом разработки месторождения. При измерении продукции скважин помимо измерения дебитов скважин особое внимание должно уделяться измерению и анализу темпов обводненности нефти изменению газового фактора по каждой скважине. Продукция скважин на разных месторождениях измеряется по-разному. Наиболее простыми методами измерения дебита нефти являются объемный и массовый способы.
6. Контроль и сигнализации давления газа на выходе компрессорной
станции.
Система дистанционного контроля давления и сигнализации в
системах газоснабжения "СДКС" предназначен для визуального контроля
значения давления газа, а также подачи звукового (по заказу - светового) сигнала при снижении или превышении допустимых пороговых значений.
7. Произвести выбор аппаратуры для контроля расхода нефтяной
смеси с ГЗУ гидростатическим методом.
Одним из направлений деятельности ИМС является производство и поставка установок для замера дебита скважин, обеспечивающих учет углеводородного сырья непосредственно со скважины. Данные установки способны производить измерения при пониженном газосодержании, высокой вязкости и многократном пенообразовании нефтегазовой смеси, обеспечивая:
1. Определение массы добытой смеси.
2. Контроль производительности скважин раздельно по нефти, газу, воде.
3. Передачу полученных результатов по каналу связи на диспетчерский пункт.
4. Измерение дебита скважин, объединенных в группы (кусты).
8. Дистанционный контроль температуры дымовых газов и расхода
воды на выходе котельной.
Управление работой оборудования требует наличия в котельной аппаратуры контроля и управления. Основной и необходимой частью аппаратуры являются контрольно-измерительные приборы, по которым осуществляется оперативное управление технологическим процессом, обеспечивающее экономичную, надежную и безопасную работу оборудования. Кроме того, показания приборов используются для получения исходных данных при составлении учета и отчетности по работе установки в целом
Текущий контроль и ведение режима осуществляется по показывающим приборам. Для измерения параметров, необходимых при подсчете технико-экономических показателей, а также последующем анализе причин нарушения режимов или аварий, устанавливаются регистрирующие приборы. Замеры количества воды и электроэнергии, необходимые только для отчетности, производятся расходомерами с суммирующими счетчиками.
9. Принцип работы первичных преобразователей для измерения
расхода газа и его влажности.
Первичные приборы, датчики или первичные преобразователи предназначены для непосредственного преобразования измеряемой величины в другую величину, удобную для измерения или использования. Выходными сигналами первичных приборов, датчиков являются как правило унифицированные стандартизованные сигналы, в противном случае используются нормирующие преобразователи.
Нормирующий преобразователь НП применяется, также в следующих случаях: когда необходимо подать сигнал измеряемой величины на несколько измерительных или регулирующих приборов; а также когда необходимо передать сигнал на большие расстояния, например сигнал от термопары передается немалые расстояния - до 10м, а унифицированный сигнал постоянного тока может передаваться на большие расстояния - до 100м.В современных промышленных регуляторах нормирующий преобразователь НП как правило является обязательной составной частью входного устройства регулятора.
10. Выбрать датчики и приборы для системы регулирования
соотношения “газ-воздух”в топку котла.
Оператор вручную меняет давление подаваемого газа. Автоматика по
заложенному графику регулирует давление воздуха перед горелкой (горелками). После достижения необходимого уровня давления происходит корректировка в зависимости от концентрации кислорода в уходящих газах за котлом.
11. Дистанционный контроль и сигнализация давления на выкидной
линии скважины с ЭЦН.
Автоматизацией ШСНУ предусматривается управление, противоаварийная защита, контроль и диагностика установки. Средствами автоматизации ШСНУ являются:
- датчики динамометрирования, ваттметрирования, давления, уровня, несанкционированного доступа к станции управления либо стационарные системы динамометрирования («ДДС-06», «СДА-10»), измерения уровня жидкости в скважине («Микон-811) и др.;
- блок управления станком-качалкой, предназначенный для управления и защиты электродвигателя и обеспечивающий:
· Аварийное отключение электродвигателя станка-качалки;
· Самозапуск станка-качалки через установленное время после отключения, если был перерыв в снабжении электроэнергией;
· Включение и отключение по заданной программе.
В настоящее время применяются блоки управления станками, оснащённые специальным микропроцессорным устройством вводв/вывода сигналов – контроллером (специальный компьютер в индустриальном исполнении).
12. Выбрать технические средства для регулирования межфазного уровня (нефть-вода) и влагосодержания после электродегидратора.
Емкостные уровнемеры Liquicap M FMI 51, FMI 52 (Endress Hauser) - емкостные уровнемеры для непрерывного измерения уровня и межфазный измерений жидкостей. Экономичное двухпроводное подключение. Применение во взрывоопасных зонах. Компактный преобразователь Liquicap M используется для непрерывного измерения уровня жидкостей. Благодаря надежной и испытанной конструкции самоуплотняющегося конуса, зонд может использоваться как в вакууме, так и при избыточном давлении до 100 бар. Уплотняющие и изолирующие материалы позволяют использовать прибор в резервуарах с измеряемой средой при рабочих температурах от -80 °C до +200 °C. Измерение не зависит от диэлектрической проницаемости (DK), если ее электропроводность более 100 мкСм/см. Таким образом, возможно производить измерения уровня различных жидкостей без перекалибровки прибора. При использовании вместе с прибором Fieldgate (удаленный запрос измеренных значений с использованием интернет-технологий), Liquicap M представляет собой идеальное решение для учета запасов и оптимизации материально-технического снабжения (управления запасами).
13. Выбрать аппаратуру для контроля и регулирования давления газа в
газосепараторе.
В датчиках на базе емкостного сенсора давление процесса через разделительные мембраны (мембрану в датчиках избыточного давления) и заполняющую жидкость передается на измерительную мембрану, расположенную между пластинами конденсатора. Под воздействием измеряемого давления мембрана прогибается и в результате изменяется электрическая емкость ячеек, образованных
сенсорной мембраной и пластинами конденсатора.
Генерируемый электрический сигнал преобразуется в цифровой и передается на микроконтроллер.
Сенсорный модуль датчиков 3051 имеет встроенный термометр для коррекции и учета температурных эффектов. Во время процедуры характеризации на заводе все сенсоры
подвергаются воздействию температур и давления во всем рабочем диапазоне. В результате характеризации коэффициенты корекции заносятся в ПЗУ и используются для коррекции выходного сигнала при работе датчика в условиях эксплуатации.
Схема электронного преобразователя позволяет быстро и удобно производить тестирование и конфигурирование датчика с помощью коммуникатора модели 375, Метран/650. Двухсекционная конструкция электронного блока позволяет выполнить подключение к клеммам без нарушения целостности электронных схем. По заказу может быть установлен ЖК/индикатор, который выводит цифровые значения сигнала в физических единицах или процентах от диапазона измерений. ЖК/индикатор используется как в стандартных, так и в экономичных датчиках.
14. Выбор преобразователя давления на выходе компрессорной станции
с выводом сигнала на микропроцессорный контроллер.
Цифровые, интеллектуальные датчики давления ДМ5007-3151 предназначены для преобразования избыточного, дифференциального и абсолютного давления, разрежения, давления-разрежения в электрический унифицированный выходной сигнал постоянного тока, а также цифровой сигнал в формате HART-протокола с отображением измеренного значения давления на ЖК-дисплее. Диапазон измерения от 3кПа до 40МПа. Пределы допускаемой основной погрешности: ±0,075; 0,05; 0,1; 0,15; 0,25%. Напряжение питания: 12
45В. Диапазон температур окружающей среды: от -40 до +85 °С, от -20 до +70 °С (с ЖКИ). Контролируемые среды – неагрессивные некристаллизующиеся жидкости, газы и пары, в т.ч. кислород.
Сенсорный блок включает в себя емкостной чувствительный элемент, электронную схему, преобразующую изменение емкости в цифровой сигнал, датчик температуры и энергонезависимую память, хранящую информацию о настройках. Ёмкостные преобразователи используют метод изменения ёмкости конденсатора при изменении расстояния между обкладками. Известны керамические или кремниевые ёмкостные первичные преобразователи давления и преобразователи, выполненные с использованием упругой металлической мембраны. При изменении давления мембрана с электродом деформируется и происходит изменение емкости. В элементе из керамики или кремния, пространство между обкладками обычно заполнено маслом или другой органической жидкостью. Недостаток — нелинейная зависимость емкости от приложенного давления.
15. Выбрать измерительную аппаратуру для измерения и сигнализации
уровня в сепараторе.
В настоящее время существует обширный ряд технических средств, приборов решающих задачу измерения и контроля уровня в промышленном производстве. Приборы для измерения уровняреализуют разнообразные методы, основанные на различных физических принципах. Наиболее распространенные методы измерения уровня, позволяющие преобразовывать значение уровня в электрические величины и производить автоматизацию производственных процессов это:
Поплавковый
При поплавковом методе индикатором уровня служит поплавок. Для передачи информации от чувствительного элемента используются различные виды связи. Как правило, поплавок снабжен магнитом и заключен в измерительную трубу либо скользит по направляющему стержню. Магнит может влечь за собой ползунок реостата (как, например, в уровнемерах типа ВМ-26 ). Изменение сопротивления преобразуется в электрический выходной сигнал, что дает помимо визуального контроля возможность дистанционной передачи показаний и включения в систему автоматизации.
Ряд поплавковых уровнемеров используют магнитострикционный эффект ( РУПТ-А, РУПТ-АМ, ДУУ2, ДУУ4 ). При этом направляющий поплавок стержень содержит волновод, заключенный в катушку, по которой подаются импульсы тока. Под действием магнитных полей тока и двигающегося магнита в волноводе возникают импульсы продольной деформации, распространяющиеся по волноводу и принимаемые пьезоэлементом вверху стержня. Прибор анализирует время распространения импульсов и преобразует его в выходные сигналы.
Герконовые уровнемеры (например, ПМП-062), содержат в теле направляющего стержня цепочку герконов, замыкаемых движущимся магнитом. Дискретность измерения уровня таких приборов – около 5 мм.
Важной характерной особенностью поплавковых уровнемеров, является высокая точность измерений (+/- 1…5 мм.) . Достаточно широка область применения этого метода. Метод явно неприменим только в средах, образующих налипание, отложение осадка на поплавок, а также коррозию поплавка и конструкции чувствительного элемента (ЧЭ). Температура рабочей среды: - 40…120 ºС, избыточное давление: до 2 МПа, для преобразователей с гибким ЧЭ - до 0,16 МПа. применением поплавковых уровнемеров является измерение уровня топлива, масел, легких нефтепродуктов в относительно небольших емкостях и цистернах в процессе коммерческого учета.
Емкостной метод – более простой и дешевый. Он обеспечивает хорошую точность порядка 1,5 %, имеет те же ограничения, что и поплавковый - среда не должна налипать и образовывать отложения на ЧЭ. Вместе с тем, в отличие от поплавкового, он применим как для жидких, так и для сыпучих сред (размер гранул – до 5 мм.). Характерным принципиальным ограничением для емкостного метода является – однородность среды, среда должна быть однородной, по крайней мере, в зоне расположения ЧЭ.
ЧЭ емкостного уровнемера представляет собой конденсатор, обкладки которого погружены в среду. Он может быть выполнен в виде двух концентрических труб, пространство между которыми заполняется средой, либо в виде стержня, при этом роль второй обкладки играет металлическая стенка емкости. В случае проводящей жидкости ЧЭ покрывается изолятором, обычно фторопластом. Изменение уровня жидкости приводит к изменению емкости ЧЭ, преобразуемой в выходной электрический сигнал.
Условия применения емкостных датчиков по характеристикам рабочей среды: температура -40…+200 ºС, давление – до 2,5 МПа, диапазон измерения – до 3м. (30 м. – для гибких и тросовых ЧЭ).
Широко распространены такие модели емкостных датчики как РИС-101,ИСУ-100,ДУЕ-1, Multicup. Для датчиков ДУЕ-1 разработан широкий спектр модификаций предусматривающих применение в различных средах, в том числе агрессивных взрывоопасных, в различных температурных и климатических условиях при разных физических состояниях контролируемой среды. На один из входов, подсоединяемый к емкости подается давление среды. Другой вход соединяется с атмосферой - в случае открытой емкости без избыточного давления или соединяется с областью избыточного давления в случае закрытой емкости под давлением.