Автоматизация газораспределительной установки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АВТОМАТИЗАЦИЯ ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     Содержание

Введение

1. Технологическая схема ГРУ и ее характеристики
1. Назначение и состав ГРУ
2. Узел переключений
3. Узел очистки газа
4. Узел редуцирования газа
5. Узел подогрева газа
6. Узел одоризации газа
7. Режимы работы и режимные параметры АГРС «Энергия-1» Салихово
8. Описание технологической схемы
2. Объем автоматизации
1. Уровни автоматизации
2. Функции автоматизации
3. Описание функциональной схемы автоматизации
3. Технические средства автоматизации
1. Преобразователь температуры интеллектуальный Метран-286
2. Датчик избыточного давления Метран-100
3. Термопреобразователь ТСМУ-205

           3.4 Многониточный измерительный микропроцессорный комплекс

"суперфлоу—2ET"

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.

Нагрев  газа осуществляется в кожухо-трубчатом теплообменнике посредством промежуточного теплоносителя, нагреваемого в водогрейном котле. Теплоноситель в зависимости от тепловой мощности узла нагревается до 95°С и подается на кожухо-трубчатый теплообменник, где осуществляется передача тепла нагреваемому телу (газу), затем охлаждённый теплоноситель из обратного теплопровода с температурой до 95°С подается на вход водогрейного котла. При наличии дополнительного контура отопления отбор теплоносителя осуществляется из обратного теплопровода.

Конструктивно узел подогрева газа состоит из двух блоков:

– блок котельной;

– блок теплообменных аппаратов.

Оборудование  этих блоков размещается в боксе, герметично поделённом на два отсека: отсек котельной (категория Д) и  отсек теплообменных аппаратов (категория  В-1а). Бокс выполнен из панелей типа «сэндвич», имеет съёмную крышу, позволяющую быстро произвести монтаж и ремонта тяжёлого и крупногабаритного оборудования. Устойчивость блок-бокса к сейсмическим нагрузкам до 9 баллов. Компактность узла и полная заводская готовность позволяют в кратчайшие сроки произвести транспортировку, монтаж и пусконаладочные работы. БПГ спроектирован с учетом требований ГОСТ, СНиП, а также последних требований руководящих документов ОАО «Газпром».