Материал: Автоматизация работы насосной станции

Давление в коллекторе НПС до узла регулирования давления не более 6,7 Мпа (67 кгс/см2)контролируется по позиции PISA-11 на АРМ.

Применяются для защиты оборудования трубопровода от максимальных давлений. при предельном максимальном давлении на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация, сигнал в РДП. При аварийном максимальном давлении более 6,97 Мпа (69,7 кгс/см2) на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация, сигнал в РДП. Отключение МНА.

Давление на выходе НПС после узла регулирования давления не более 4, 09 Мпа (40,9 кгс/см2) контролируется по позиции PIC-9 на АРМ. Применяются для защиты оборудования трубопровода от максимальных давлений. При предельном максимальном давлении на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация, сигнал в РДП. При аварийном максимальном давлении более 4,25 МПа (42,5 кгс/см2) на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация, сигнал в РДП. Отключение МНА.

Максимальный перепад давления на регуляторе давления 2 Мпа (20 кгс/см2) контролируется на АРМ. При предельном максимальном перепаде давления на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация, сигнал в РДП. При сохранении предельного давления отключение МНА.

Перепад давлений не более или равном 50 кПа (0,5 кгс\см2) на фильтрах- грязеуловителях контролируется в позициях PDIA-16, PDIA-17 на АРМ. Применяется для защиты оборудования и трубопровода от разряжения. При увеличении перепада давлений более 50 кПа( 0,5 кгс/см2) на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализиция.

Давление в маслосистеме не менее 0,2 МПа (2,0 кгс/см2) контролируется по позиции PISA-14 на АРМ. Применяется для контроля работы маслосистемы. При минимальном давлении на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация, сигнал в РДП. Отключение маслонасоса АВР.

Давление охлаждающей воды не менее 0,1 МПа (1 кгс/см2) контролируется по позиции PISA-13 на АРМ. Применяется для контроля работы водосистемы. При минимальном давлении на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация, сигнал в РДП. Отключение водонасоса АВР.

Давление в системе откачки утечек не менее 0,25 МПа( 2,5 кгс/см2) контролируется по позиции PIC-15 на АРМ. Применяется для контроля системы откачки утечек. При минимальном давлении на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация, сигнал в РДП. Отключение насоса АВР. Блокировка запуска насоса откачки утечек происходит, случае, если давление в магистральном нефтепроводе превышает давление, создаваемое насосом откачки утечек, а также при отключении НПС от магистрального нефтепровода.

Величина вибрации насоса МНА и эл.двигателя не более 70% аварийной вибрации контролируется по прибору в позиции GISA-26 на АРМ. Применяется для защиты магистрального агрегата от разрушения (контроль состояния подшипников). При предельных вибрациях 6,0 мм/сек на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация. При аварийной вибрации 7,1 мм/сек на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация, отключение агрегата, закрытие агрегатных задвижек, АВР сигнал в РДП.

Температура подшипников насоса МНА и корпуса МНА не более 55С контролируется на АРМ по позициям TISA-1, TISA-3. Применяется для защиты магистрального агрегата от перегрева подшипников. При повышении температуры выше 55С на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация, отключение агрегата, закрытие агрегатных задвижек, АВР сигнал в РДП.

Температура подшипников эл.двигателя МНА не более 65С контролируется на АРМ по позициям TISA-2, TISA-4. Применяется для защиты магистрального агрегата от перегрева подшипников. При повышении температуры выше 65С на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация, при повышении температуры подшипников выше 75С на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация, отключение агрегата, закрытие агрегатных задвижек, АВР сигнал в РДП.

Расход масла, подаваемого на подшипники МНА и эл.двигателя МНА, 320-500 л/ч контролируется по местному ротаметру FA-19. Применяется для контроля смазки подшипников МНА. При уменьшении расхода масла менее 250 л/ч на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация.

Повышенные утечки нефти через торцевые уплотнения контролируется по позициям LS-21, LS-22. Применяется для контроля состояния торцевых уплотнений МНА. При повышенных утечках нефти более 0,3 л/ч на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация, отключение агрегатов АВР, сигнал в РДП.

Электрическая защита электродвигателя магистрального агрегата. При срабатывании электрической защиты на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация, сигнал в РДП. Отключение агрегатов АВР. Включение, отключение и контроль работы агрегатов осуществляется на АРМ, также возможно отключение агрегатов по месту.

Температура подшипников масляных насосов Н1, Н2 не более 65С контролируется на АРМ по позиции TISA-6. Применяется для защиты масляных насосов от перегрева подшипников. При повышении температуры подшипников выше 65 С на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация, при повышении температуры подшипников выше 70 С на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация и отключается насос, АВР.

Уровень в пределах (20-80)% в маслобаке контролируется на АРМ в позиции LSA-24на АРМ. При уменьшении уровня менее 20 % увеличении уровня более 80% на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация, сигнал в РДП отключение МНА, отключение маслонасосов АВР.

Электрическая защита электродвигателя масляных насосов. При срабатывании электрической защиты на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация, сигнал в РДП, отключение насоса АВР. Включение, отключение и контроль работы насосов осуществляется на АРМ, также возможно отключение насосов по месту.

Температура подшипников насосов охлаждающей воды Н3,Н4 не более 65С контролируется на АРМ по позиции TISA-5. Применяется для защиты водонасосов от перегрева подшипников. При повышении температуры подшипников выше 65С на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация, при повышении температуры подшипников выше 70С на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация, сигнал в РДП, отключение насоса АВР.

Электрическая защита электродвигателя насосов охлаждающей воды. При срабатывании электрической защиты на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация, сигнал в РДП отключение насоса АВР. Включение, отключение и контроль работы насоса осуществляется на АРМ, также возможно отключение насоса по месту.

Температура подшипников насоса откачки утечек Н5, Н6 не более 55 С контролируется на АРМ по позициям TISA-7. Применяется для защиты насосов откачки утечек от перегрева подшипников. При повышении температуры подшипников выше 55С на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация, при повышении температуры подшипников выше 65С на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация, сигнал в РДП отключается насос АВР.

Уровень в пределах (20-80)% в ёмкости сбора утечек контролируется на АРМ в позиции LSA-23. При увеличении уровня более 80% включение насоса откачки утечек из емкости сбора утечек. При сохранении максимального уровня в течение 1,5 минут - включение резервного насоса. Уменьшение уровня менее 20% отключение основного насоса откачки утечек из емкости сбора утечек. При аварийном максимальном уровне, отключение агрегатов, закрытие отсекающих задвижек. Сигнал в РДП, отключение вспом.систем.

Электрическая защита электродвигателя насосов откачки утечек. При срабатывании электрической защиты на АРМ включается цветовая и звуковая сигнализация, сигнал в РДП, отключение насоса АВР. Включение, отключение и контроль работы насоса осуществляется на АРМ, также возможно отключение насоса по месту.

Управление работой секущих и агрегатных задвижек осуществляется на АРМ с помощью специальных кнопок «Открыть», «Закрыть», «Местный». «Ручной». Для автоматического режима работы задвижки кнопки «Местный», «Ручной» должны быть отжаты. Ручное управление задвижки осуществляется при нажатой кнопке «Ручной», «Местный», должна быть отжата соответствующих кнопок «Закрыть» или «Открыть». Местное управление задвижки осуществляется при нажатой кнопке «Местный», «Ручной» должна быть отжата с помощью соответствующих кнопок на блоке управления БУР-Т.

Управление работой регулирующей задвижки 9в осуществляется на АРМ с помощью специальных кнопок «Открыть», «Закрыть», «Местный», «Автоматический», «Ручной». Для автоматического режима работы задвижки кнопка «Автоматический» должна быть нажата. Ручное управление задвижки 9в осуществляется при нажатой кнопке «Ручной» с помощью соответствующих кнопок «Закрыть» или «Открыть». Местное управление задвижки ZV-9в осуществляется при нажатой кнопке «Местный», с помощью соответствующих кнопок на блоке управления БУР-L. Также можно задать процентное открытие задвижки.

Общий расход нефти на выходе НПС контролируется на АРМ в позиции FR-18.

В приложении А представлены таблицы параметров на контроль и управление.

3. Магистральные нефтепроводы

По магистральным нефтепроводам нефть и продукты, полученные в результате её переработки, транспортируют на длинные расстояния, порядка даже свыше 2000 километров. Диаметр такого нефтепровода составляет до 1220 миллиметров, а давление до 6 мн/см2. Проводящие нефтепроводы необходимы для транспортировки нефти с мест её добычи на головные сооружения магистральных нефтепроводов. Кроме того, по проводящим нефтепроводам продукты с нефтеперерабатывающих заводов поступает также на магистральные. Протяженность такого типа трубопровода составляет несколько десятков километров. Существуют еще заводские, промысловые, которые необходимы для внутренних перекачек.

В качестве главных параметров магистрального нефтепровода выделяют такие, как производительность, протяженность, давление, диаметр, число перекаченных станций. Протяженность и производительность задаются в зависимости от поставленных задач, остальные параметры рассчитываются уже исходя из первых. Для создания нефтепроводов используются трубы из низколегированной и углеводистой стали, которые сваривают продольным и спиральным швом. Для защиты труб от коррозии используют антикоррозийную изоляцию, а также электрохимические методы защиты. По всему нефтепроводу размещают линейные секущие задвижки, расстояние между которыми зависит от местности, но не может быть более двадцати километров. Для перекачивания нефти с высокой вязкостью, а также быстрой застываемостью используют её подогрев на перекачиваемых станциях, а также промежуточных пунктах подогрева.

Как правило, затраты на строительство магистральных нефтепроводов окупаются за два-три года. Первый нефтепровод был построен в США в 1865-ом году. Его длина составляла 6 километров. В России первый нефтепровод построен в 1878-ом году в городе Баку. Кстати, в СССР развитие нефтепроводов связывают с освоением месторождений в Башкирии, Татарстане, Куйбышевской области.

.1 Насосно-силовое оборудование для перекачки нефти

Из гидравлики известно, что течение жидкости в линейной части трубопровода происходит от сечений с большим значением напора к сечениям с меньшим значением напора, причем уменьшение самого напора происходит вследствие работы сил трения. Между слоями жидкости, движущимися друг относительно друга, возникают силы трения, их называют вязким трением, благодаря чему механическая энергия движения постепенно переходит в тепло и рассеивается в пространстве. Для восстановления напора и обеспечения дальнейшего течения жидкости необходимы устройства, «создающие напор». Такими устройствами являются насосы.

Насосы - устройства для принудительного перемещения жидкости от сечения с меньшим значением напора (в линии всасывания насоса) к сечению с большим значением напора (в линии нагнетания насоса).

Движение жидкости в направлении против давления достигается принудительным путем. В так называемых центробежных насосах, которые составляют основной вид нагнетательного оборудования для перекачки нефти по магистральным трубопроводам и применяются как на головной, так и на промежуточных перекачивающих станциях, жидкость перемещается от сечения с меньшим давлением к сечению с большим давлением центробежной силой, возникающей при вращении рабочего колеса с профильными лопатками.

Принцип работы центробежного насоса следующий: из всасывающего трубопровода через всасывающий патрубок жидкость поступает на быстровращающиеся лопатки рабочего колеса, где под действием центробежных сил отбрасывается к периферии насоса. Таким образом, механическая энергия вращения вала двигателя преобразуется в кинетическую энергию жидкости. Двигаясь по спиральной камере, жидкость попадает в расширяющийся нагнетательный патрубок, где по мере уменьшения скорости увеличивается давление жидкости. Далее через напорную задвижку жидкость поступает в напорный трубопровод. Для контроля за работой насоса измеряют давление в его всасывающем и нагнетательном патрубках с помощью мановакуумметра и манометра.