Материал: Автоматизация станций подземного хранения газа

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Электропневматические шаровые дистанционно управляемые краны являются основным типом запорной арматуры и представляют собой прецизионные, сложные и дорогостоящие изделия. С помощью фановой аппаратуры устанавливаются основные режимы работы КС и обеспечивается ее безопасность [1, с. 10].

Во избежание загрязнения и эрозии оборудования и коммуникаций перед подачей транспортируемого газа на компримирование в ГПА он очищается то твердых и жидких примесей. Очистка осуществляется, как правило, в одну ступень - в пылеуловителях циклонного типа - блок пылеуловительной установки (БПУ). Параметрами контроля являются уровень конденсата в сборной емкости и величина перепада давления на пылеуловителе. Управление установкой очистки газа заключается в отводе из пылеуловителей накопленной в ней жидкости. Вторая ступень очистки газа применяется на отдельных КС - это очистка в фильтрахсепараторах - блок фильтров-сепараторов (БФС).

Компримирование газа сопровождается повышением его температуры. Поэтому газ охлаждают в агрегатах воздушного охлаждения (АВО). Согласно действующим отраслевым нормам достаточным считается охлаждение компримированного газа до температур, превышающих температуру наружного воздуха не более, чем на 10 - 15 °С.

На площадках КЦ с газотурбинными ГПА используются установки (блоки) для подготовки топливного, пускового и импульсного газа (БПТГ), а также газа для собственных нужд цеха.

Природный газ под давлением от 5,5 до 7,5 МПа и температурой от -20 до 80°С поступает в БПТГ, где он очищается, редуцируется и подогревается. Выходящий из этой установки пусковой газ имеет давление 1,2-1,5 МПа, топливный газ с давлением 2,5 МПа, температурой от 25 до 70 °С и точкой росы по влаге -40 °С, импульсный газ пневмоприводной аппаратуры высокого давления 5,5-7,5 МПа и пневмоприводной аппаратуры низкого давления 2,5 МПа, а также газ для нужд цеха с давлением 0,6 МПа.

Параметрами контроля БПТГ являются давление, температура и расход газа. Вычисление и регистрация последнего требуют высокой точности, так как этот показатель является хозрасчетным на КС.

Контролируемыми параметрами КЦ являются давление и температура газа на выходе, предельные значения, которых выбираются исходя из механической прочности труб и температурной прочности изоляции. Контролируется также

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

температура и давление газа на входе в КЦ. Система технико-экономических и расчетных показателей КЦ выбирается АСУ ТП.

Наряду с оборудованием КЦ в состав КС входит оборудование служебнотехнологического комплекса (СПТК), т.е. станционные средства тепло-, электро-, водоснабжения, склады и административно-хозяйственные здания и сооружения.

КС непосредственно связана с прилегающей линейной частью газопровода и вместе с ней образуют линейное производственное управление магистрального газопровода (ЛПУ МГ).

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

2. ПАРАМЕТРЫ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ АСУ ТП КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ

Компрессорная станция - это сложный комплекс технологических объектов. Согласно принятой технологии управления на КС оборудование АСУ ТП КС взаимодействует с многочисленными и разнородными локальными системами автоматизации. КС имеет следующую иерархию уровней представленной на рисунок 2 [1, с. 20].

Рис. 2. Иерархия уровней КС (АВО - агрегат воздушного охлаждения; БПТГ - блок для подготовки топливного, пускового и импульсного газа;

БПУ - блок пылеуловительной установки; БФС – блок фильтров-сепараторов; КТП - комплектная трансформаторная подстанция;

ГПА - газоперекачивающими агрегатами).

Главная производственная единица КС является компрессорный цех (КЦ). Большинство КС базовых газопроводов строятся по многоцеховому принципу, количество цехов обычно 3 - 6, реже 7-11. Основным оборудованием в КЦ является газоперекачивающий агрегат (ГПА). Система автоматизации ГПА является наиболее сложной среди других, к которым относятся локальные системы АВО газа, БПТГ, БПУ, БФС, КТП (КТП АВО газа, КТП ПЭБ), система пожаротушения.

Контролируемыми параметрами КЦ являются давление и температура газа на

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

выходе, предельные значения, которых выбираются исходя из механической прочности труб и температурной прочности изоляции. Контролируется также температура и давление газа на входе в КЦ. Система технико-экономических и расчетных показателей КЦ выбирается АСУ ТП. На рисунке 3 приведена структурная схема комплексной системы автоматизации компрессорного цеха на примере КС с газомоторными компрессорами [6, с. 18].

Основные функции контроля, управления и регулирования САУ КЦ:

Обнаружение отклонений от установленных режимов функционирования технологических объектов цеха. В случае невозможности удержать параметры технологических объектов в допустимых пределах САУ КЦ формирует команды на аварийное отключение соответствующих объектов либо цеха целиком.

Контроль команд оператора и их запрет, если они могут привести к аварийной ситуации.

Непрерывный контроль цепей датчиков и исполнительных механизмов.

Формирование предупредительных сообщений в случае выявления неисправности в цепях.

Непрерывная самодиагностика оборудования САУ КЦ.

Формирование предупредительных сообщений в случае выявления неисправности оборудования.

Управление основным технологическим оборудованием КЦ: формирование заданий для САУ агрегатного уровня, контроль выполнения сформированного задания, а также управление станционной крановой обвязкой.

Управление вспомогательным технологическим оборудованием КЦ: трансформаторными подстанциями, системой утилизации, насосами, вентиляционными и очистными сооружениями, узлом подготовки топливного, импульсного и пускового газа, агрегатами воздушного охлаждения газа, узлом подключения.

Обеспечение режима работы КЦ, заданного диспетчером КС или САУ более высокого уровня посредством формирования заданий для САУ ГПА.

Режим КЦ может быть задан одним из следующих параметров: расходом газа через КЦ, давлением газа на выходе.

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Рис. 3. Структурная схема комплексной системы автоматизации компрессорного цеха.