Креслення з автоматизації на ГРС енергія 1. Автоматизація газорозподільної станції стерлітамакського лінійного виробничого управління магістрального газопроводу. Класифікація газорозподільних станцій

03.04.2020

Вузол одоризації газу

Газ, що подається до населених пунктів, має бути обдарований. Для одоризації газу може застосовуватися етилмеркаптан (не менше 16 г на 1000 м) або інші речовини.

Газ, який подається промисловим підприємствам та електростанціям, за погодженням із споживачем може не одоруватися.

У разі наявності централізованого вузла одоризації газу, розташованого на магістральному газопроводі, не допускається вузол одоризації газу на ГРС.

Вузол одоризації встановлюється зазвичай на виході станції після обвідної лінії. Подача одоранту допускається як з автоматичним, так і з ручним регулюванням.

На ГРС необхідно передбачати ємності для зберігання одоранту. Об'єм ємностей повинен бути таким, щоб заправка їх проводилася не частіше ніж 1 раз на 2 міс. Заправка ємностей та зберігання одоранту, а також одоризація газу повинна здійснюватися закритим способом без випуску парів одоранту в атмосферу або їх нейтралізацією.

Режими роботи та режимні параметри АГРС «Енергія-1» Салихово

Режими керування:

повністю автоматичне керування;

- дистанційне керуваннявиконавчими механізмами віддаленого АРМ оператора;
- дистанційне ручне та дистанційне автоматичне керування виконавчими механізмами від панельного АРМ оператора, вбудованого в шафу САУ.

Автоматичні блокові газорозподільні станції «Енергія» (рис. 1) призначені для харчування окремих споживачів природним, попутним, нафтовим, попередньо очищеним від важких вуглеводнів та штучним газом від магістральних газопроводів з тиском (1,2-7,5 МПа) шляхом зниження тиску до заданого (0,3-1,2 МПа) та підтримки його. Станції «Енергія» експлуатуються на відкритому повітрі в районах з помірним кліматом за температури навколишнього повітря від -40°С до +50°С із відносною вологістю 80% при 20°С.

Номінальна пропускна здатність станції «Енергія-1» по газу в умовах за ГОСТ 2939-63 дорівнює 10000 м 3 /год при вхідному тиску РВХ = 7,5 МПа (75 кгс / см 2) і Р вих = 0,3 МПа (3 кгс/см2).

Максимальна пропускна здатність станції дорівнює 40000 м 3 /год газу при вхідному тиску РВХ = 7,5 МПа (75 кгс/см 2) та Р вих = 1,2 МПа (12 кгс / см 2).

Показники	Значення
Енергія-3	Енергія-1	Енергія-3.0
Пропускна здатність, нм 3/год
Тиск робочого середовища, МПа:
На вході	від 1,2 до 7,5
На виході	0,3; 0,6; 0,9; 1,2 (на потреб.)
Температура робочого середовища, ° С:

на виході	за вимогою
Температура, ° С:
окр. середи	від -40 до +50
у приміщеннях ГРС	від -40 до +50	не менше +5
Кількість виходів газу			один або більше, на вимогу
	не лімітується
	не лімітується
Мінімальний розмір механічних частинок, що утримуються у фільтрах, мкм
Кількість казанів, шт.			2-3 (один резервний)
Теплова потужність, кВт:

Підігрівача		235, 350 або 980
Витрата газу, м 3 /год:
На котел
На підігрівач (Факел-ПГ-5)
На підігрівач (ПГ-10)
На підігрівач (ПТПГ-30)
На підігрівач (ПГА-200)
Тиск теплоносія, МПа:
З казанами
Від тепломережі
У підігрівачі	атмосферне
Температура теплоносія, ° С
Тип одоризатора	автоматичний з дискретною подачею
Габаритні розміри, мм	маса, кг
Блок редукування
Блок перемикання
Блок одоризації
Блок КВП та А (варіант)
Підігрівач газу ПГ-10

Опис технологічної схеми

Технологічна схема АГРС «Енергія-1» Саліхово представлена малюнку 1.4.

Газ високого тиску, що надійшов на вхід ГРС, проходить через кульовий кран №1 (див. рис. 1.4) на підігрівач газу ПТПГ-15М, де нагрівається з метою запобігання випаданню кристалогідратів.

Нагрів здійснюється в змійовику радіаційним випромінюванням пальника і теплом газів, що відходять.

Підігрітий газ високого тиску через крани №7,6 надходить у блок редукування суміщений із вузлом очищення. Вузол редукування складається з двох ниток, що редукують: робочої та резервної.

У блоці редукування відбувається редукування паливного газу живлення пальників від Рвых. до 100-200 мм. вод. ст.

З блоку редукування газ низького тискупроходить на вимірний вузол.

Після замірного вузла газ надходить у вузол одоризації, а потім блок перемикань. Газ йде до блоку перемикання через вхідний кран №12 і через вихідну нитку викидається на свічку.

Підготовлений газ подається споживачеві із вихідним тиском 0,6 МПа.

Рисунок 1.4 – Технологічна схема АГРС «Енергія-1» Саліхово

Опис:

В даний час міста Росії мають розвинені системи газопостачання промисловості та соціально-побутового сектора. Газ міста подається від системи розподілу Газпрому з тиском 1,2 мПа, а споживачам необхідний газ із тиском 0,1; 0,3; 0,6 мПа. Для задоволення вимог споживачів щодо тиску газу в межах міста розміщуються газові редукційні станції та пункти (ГРС, ГРП).

Вироблення електроенергії та «холоду» без спалювання палива

Технічні дані агрегатів потужності ряду

Апробація в експлуатації пілотного електрохолодильного комплексу на ДРС «Південна» відкриє значні перспективи розвитку цього напряму економії палива та, як наслідок, зниження екологічного навантаження на навколишнє середовище.

Так, тільки на ГРС Москви (без ДРС «Мосенерго») за орієнтовними оцінками за допомогою ПЕДА можливо щорічно виробляти понад 250 млн. кВт год електроенергії і використати при цьому близько 200 млн. кВт год «холоду» в холодильниках площею до 70 тис. м 2 , що запобігатиме спалюванню на ТЕЦ понад 270 тис. т. у. т. на рік із відповідним екологічним ефектом.

Окупність капітальних вкладень електрохолодильний комплекс не перевищить двох років. Термін його служби – 60 років.

Собівартість вироблюваного 1 кВт год енергії не перевищить 6-7 копійок. Після впровадження двох-трьох електрохолодильних комплексів подальша реалізація програми може здійснюватись за рахунок самофінансування із прибутку.

Звісно ж доцільним розробити й у короткі терміни доповнення до програми енергозбереження Москви на 2004 і наступні роки, що передбачає широке використання електрохолодильних комплексів на ГРС Москви. Це дозволить по-господарськи використовувати наявний чималий енергетичний ресурс «непрямої» енергії тиску газу на ГРС для екологічно чистого вироблення електроенергії та «холоду» з використанням його в холодильниках. Для цього вже створені необхідні умови і є комплектне обладнання, що серійно випускається.

Виробництво та промислові технології

Система доставки продукції газових родовищ до споживачів є єдиним технологічним ланцюжком. З родовищ газ надходить через газозбірний пункт по промисловому колектору на встановлення підготовки газу, де виробляють осушення газу, очищення від механічних домішок, вуглекислого газу та сірководню.

ВСТУП 3

1 Класифікація газорозподільних станцій 4

1.1 Станції індивідуального проектування 4

1.2 Блочно-комплектні ГРС 5

1.3 Автоматичні ГРС 6

2 Технологічні схеми та принцип роботи ГРС різних видів 8

2.1 Технологічна схема та принцип роботи ГРС індивідуального проектування 8

2.2 Технологічна схема та принцип роботи БК_ГРС 10

2.3 Технологічна схема та принцип роботи АГРС 12

3 Типове обладнання на ГРС 14

3.1 Арматура промислова 15

3.2 Регулятори тиску газу 17

3.3 Фільтри газові 19

3.4 Запобіжні клапани 21

3.5 Пристрої обліку витрати газу 23

3.6 Одоризатори газу 23

3.7 Підігрівачі газу 24

ВИСНОВОК 26

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 27

ВСТУП

У промисловості поряд із застосуванням штучних газів дедалі ширше використовується природний газ. У нашій країні подача газу на значні відстані здійснюється магістральними газопроводами великих діаметрів, що є складною системою споруд.

Газ із магістральних газопроводів надходить у міські, селищні та промислові системигазопостачання через газорозподільні станції, які є кінцевими ділянками магістрального газопроводу і є ніби межею між міськими та магістральними газопроводами.

Газорозподільна станція (ГРС) є сукупністю установок і технічного обладнання, вимірювальних та допоміжних систем розподілу газу та регулювання його тиску Кожна ГРС має своє призначення і функції. Основним призначенням ГРС є постачання газом споживачів від магістральних та промислових газопроводів. Основними споживачами газу є:

Об'єкти газонафтових родовищ (власні потреби);

Об'єкти компресорних станцій (власні потреби);

Об'єкти малих, середніх та великих населених пунктів, міст;

електростанції;

Промислове підприємство.

Газорозподільна станція виконує низку певних функцій. По-перше, очищає газ від механічних домішок та конденсату. По-друге, редукує газ до заданого тиску та підтримує його із заданою точністю. По-третє, вимірює та реєструє витрати газу. Також на ГРС здійснюється одоризація газу перед подачею споживачеві та забезпечується подача газу споживачу, минаючи основні блоки ГРС, відповідно до вимог ГОСТ 5542-2014.

Станція є складним та відповідальним енергетичним (технологічним) об'єктом підвищеної небезпеки. До технологічного обладнання ГРС пред'являються підвищені вимоги щодо надійності та безпеки енергопостачання споживачів газом, промислової безпеки як вибухопожежонебезпечного промислового об'єкта.

1 Класифікація газорозподільних станцій

Залежно від продуктивності, виконання, кількості вихідних колекторів газорозподільні станції умовно поділяються на три великі групи: ГРС малої (1,0-50,0 тис. м) 3 /год), середньої (50,0-160,0 тис. м 3 /год) та великої продуктивності (160,0-1000,0 тис. м 3/год і більше).

Також ГРС класифікуються за конструктивною ознакою (рис. 1). Вони діляться такі види: станції індивідуального проектування, блочно-комплектные ГРС (БК-ГРС) і автоматичні ГРС (АГРС) .

ГРС

АГРС-1/3, АГРС-1, АГРС-3, АГРС-10

Енергія-1М, Енергія-2

Ташкент-1, Ташкент-2

Виток

З двома виходами

БК-ГРС-II -70

БК-ГРС-II -130

БК-ГРС-II-160

З одним виходом

БК-ГРС-I -30

БК-ГРС-I-80

БК-ГРС I-150

Автоматичні

Індивідуального проектування

Блочно-комплектні

Рисунок 1 – Класифікація газорозподільних станцій

Станції індивідуального проектування

Проектуванням ГРС займаються спеціалізовані проектні організаціївідповідно до чинних норм, правил технологічного проектуваннята розділами БНіП.

Станції індивідуального проектування – це такі станції, які розташовані поблизу великих населених пунктів та у капітальних будинках. Перевагою цих станцій є покращення умов обслуговування технологічного обладнання та побутових умов для обслуговуючого персоналу.

Блочно-комплектні ГРС

БК-ГРС дозволяють сильно скоротити витрати та терміни на будівництво. Основною конструкцією ГРС є блок-бокс, виконаний із тришарових панелей заводського виготовлення.

Найбільша маса блокбоксу – 12 тонн. Ступінь вогнестійкості – Ша. Розрахункова температура зовнішнього повітря – 40° C для північного варіанту - 45° C . Постачання всіх елементів блочно-комплектної ГРС здійснюється підприємством-виробником. На монтажному майданчику блоки з'єднуються газопроводами та кабелями, оснащуються допоміжним обладнанням (блискавковідведення, продувна свічка, прожектори, охоронна сигналізація тощо) та огорожею, утворюючи закінчений комплекс.

БК-ГРС призначені для газопостачання міст, населених пунктів та промислових підприємств від магістральних газопроводів із тиском газу 12-55 кгс/см. 2 та підтримання вихідного тиску 3, 6, 12 кгс/см 2 .

Блочно-комплектні ГРС можуть бути з однією або двома вихідними лініями до споживачів (малюнки 2 та 3). Відомі БК-ГРС шести типорозмірів. З одним виходом на споживача три типорозміри - БК-ГРС- I -30, БК-ГРС-I-80, БК-ГРС- I -150. А також три типорозміри з двома виходами на споживача - БК-ГРС- II-70, БК-ГРС-II-130 і БК-ГРС-II-160.

Рисунок 2 – Структурна схема ГРС із одним споживачем

Малюнок 3 - Структурна схема ГРС із двома споживачами

БК-ГРС всіх типорозмірів застосовують у Росії та країнах СНД, але всі вони на монтажному майданчику піддаються реконструкції по індивідуальним проектам, так як мають суттєві конструктивні недоліки в блоках очищення, обігріву, редукування та обліку газу.

Автоматичні ГРС

Автоматичні ГРС містять переважно ті ж технологічні вузли, що і ГРС індивідуального або блочно-комплектного виду. На монтажному майданчику вони також оснащуються допоміжним обладнанням і огорожею, як БК-ГРС. АГРС на відміну від ГРС інших типів працюють за безлюдною технологією.

Дані станції призначені зниження високого тиску (55 кгс/см 2 ) природного, попутного нафтового, штучного газів, що не містять агресивних домішок, до заданого низького (3-12 кгс/см 2 ), підтримки його із заданою точністю ±10%, а також для підготовки газу перед подачею споживачеві відповідно до вимог ГОСТ 5542-2014.

Всі АГРС призначені для експлуатації на відкритому повітрі в районах із сейсмічності до 7 балів за шкалою Ріхтера, з помірним кліматом, при температурі навколишнього повітря від мінус 40 до 50° C із відносною вологістю 95% при 35°C.

У процесі експлуатації АГРС виявляються суттєві конструктивні недоліки, які зводяться переважно до таких:

Вихід з ладу регуляторів тиску газу внаслідок випадання конденсату в процесі редукування газу у вигляді пластівців льоду та прихоплення ними клапана регулятора;

Вихід з ладу в зимовий часприладів КВП через низькі температури в блоках КВП і сигналізації, що обігріваються освітлювальними лампами.

Технологічні схеми та принцип роботи ГРС різних видів

2.1 Технологічна схема та принцип роботи ГРС індивідуального проектування

Існують різні технологічні схеми ГРС. Розглянемо технологічну схему з прикладу ГРС-5 (рисунок 4).

Газ із магістрального газопроводу ГМ1 під тиском надходить через ізолюючий фланець ФІ1, вхідний кран КВ у вузол редукування першого ступеня УР1. Вузол редукування містить вхідний КЛ1 та вихідний КЛ2 колектори. Газ із вихідного колектора надходить у робочу нитку, що складається з трьох паралельно підключених ліній Л1-Л3 із запірними кранами К1-К3 та засувками К4-К6. За допомогою засувок К4-К6 здійснюється ручне редукування газу під тиском 3 МПа. Є також обвідна лінія із клапаном К7. У вузлі редукування передбачена резервна нитка, що має однакове з робочою ниткою обладнання: лінії Л4-Л6, запірні крани К8-К10, засувки К11-К13 та обвідний клапан К14. У вихідному колекторі встановлені основний К17 та резервний К18 триходові крани із запобіжними клапанами КП1-КП4, які забезпечують захист колектора від надмірного підвищення тиску.

З вихідного колектора першого ступеня редукування газ спрямовується через одоризаційну установку з робочою ємністю Е1, ізолюючий фланець ФІ2 магістральний газопровід ГМ2 і вузол редукування другого ступеня УР2. Через магістральний газопровід ГМ2 може здійснюватися постачання газу великому споживачеві, наприклад, газопереробного заводу або навпаки, отримання газу з цього заводу та його подача у вузол редукування другого ступеня.

У вузол редукування другого ступеня газ надходить через вузол перемикання УПР, що містить клапани К61-К65, триходовий кран К66 із запобіжними клапанами КП5, КП6 та вузол очищення УО, що складається з вхідного КЛ3, вихідного КЛ4 колекторів, вхідних К19, К21, К23 К27 кранів з обвідними кранами К29-К33 меншого умовного діаметру, вихідних кранів К20, К22, К24, К26, К28, газосепараторів ГС1-ГС5 із сітчастими насадками. Є також обвідний кран К34 вузла очищення. Вхідний КЛ5 та вихідний КЛ6 колектори вузла редукування з'єднані лініями редукування Л7-Л14, оснащені вхідними запірними кранами К35-К42, регуляторами РД1РД8, вихідними запірними кранами К43-К50. Для редукування та підтримки постійного тиску газу на виході як регулятори РД1-РД8 використані пристрої типу РДУ та ЛОРД-150.

Після виходу з вузла редукування газ надходить до вхідного колектора КЛ7 вузла обліку УУ, який з'єднаний з вихідним колектором КЛ8 лініями вимірювання витрати газу Л15-Л19.

Рисунок 4 – Технологічна схема ГРС-5. Індивідуальний проект

Ці лінії оснащені вимірювальними діафрагмами Д1-Д5, а також вхідними К51-К55 та вихідними К56-К60 запірними кранами. З вихідного колектора КЛ8 газ, проходячи через крани К62, К64 вузла перемикання, одоризаційну установку УО2 з робочою ємністю Е2 та ізолюючий фланець ФІ3 надходить у розподільний газопровід ГР. Робочі ємності установок одоризаційних періодично поповнюються з підземної ємності Е3 зберігання одоранта.

2.2 Технологічна схема та принцип роботи БК_ГРС

Як приклад розглянемо технологічну схему блочно-комплектної ГРС марки БК-ГРС- I-30 (рисунок 5).

ГРС працює в такий спосіб. Газ високого тиску надходить у блок перемикань БПР, що складається з кранів К1, К2, на вхідному та вихідному газопроводах, обвідної лінії Л1 з клапанами К3, К4, триходового крана К5, запобіжних клапанів КП1, КП2 та лінії скидання Л2 на свічку з краном К6 із лінії високого тиску. З блоку БПР газ прямує в блок очищення БОЧ, що складається з двох мультициклонних пиловловлювачів МЦП1, МЦП2, запірних клапанів К7-К10, обвідної лінії Л3 з клапаном К11. Клапани К7-К11 дозволяють відключати один або два мультициклони для очищення та ремонтних робіт, перепустивши при цьому газ через один із мультициклонів або обвідну лінію Л3. Мультициклони призначені для очищення газу від механічних домішок та конденсату. Злив конденсату з пиловловлювачів автоматизований за допомогою регуляторів рівня та клапанів з мембранним приводом.

Очищений газ надходить у блок підігріву БПД. Підігрів газу здійснюється вогневим підігрівачем типу ПГА-10.

З блоку підігріву газ надходить у блок редукування БР, що складається з двох ліній Л4, Л5: робочої та резервної. Обидві лінії мають однакове обладнання та їх функції періодично змінюються. На лініях редукування встановлені крани К12, К13 з пневмоприводом, регулятори тиску газу РД1 та РД2 типу РД-100-64 та крани К14, К15 з ручним приводом на виході. У разі виходу з ладу робочої лінії система "Захист-2" спрацьовує при підвищенні тиску газу на виході з блоку редукування, з яким вона пов'язана за допомогою імпульсної лінії Л6, яку можна перекрити краном К16.

З блоку редукування БР газ надходить у блок обліку БО (вимірювання витрати) газу, що складається з двох ниток Л7, Л8: робочої та резервної. Витрата газу вимірюється камерними діафрагмами Д1 та Д2 типу ДК-100 та реєструється дифманометрами-витратомірами ДР. Крани К17-К20 дозволяють здійснювати перемикання робочої та резервної ліній Л7, Л8.

Рисунок 5 – Технологічна схема ГРС марки БК-ГРС- I -30

Газ після блоку обліку проходить через блок перемикання і потрапляє до блоку одоризації БОД, де встановлено універсальний одоризатор типу УОГ-1. Блок містить видаткову РС1, підземну РС2 ємності, рівнемір У, оглядове вікно і вентилі для управління роботою блоку.

Після виходу з блоку одоризації газ надходить у мережу до споживачів.

На вхідному та вихідному газопроводах всіх типорозмірів БК-ГРС встановлюються ізолюючі фланці ФІ1, ФІ2, що перешкоджають проникненню блукаючих струмів на обладнання станції.

Система аварійно-попереджувальної сигналізації забезпечує подачу нерозшифрованого сигналу ДО та пульт диспетчера ЛПЗ при порушеннях роботи станції.

2.3 Технологічна схема та принцип роботи АГРС

Як приклад розглянемо технологічну схему автоматичної ГРС марки АГРС-10 (рисунок 6).

АГРС-10 працює за наступною схемою. Газ високого тиску надходить у блок перемикання, що складається з газопроводів, байпасної лінії з двома вентилями, вузла запобіжних клапанів із триходовим краном, пробкових кранів із ручним приводом та манометрів. При подачі газу споживачеві через байпасну лінію редукування газу здійснюється вручну за допомогою вентиля.

З блоку перемикання газ спрямовується у вогневий підігрівач газу типу ПГ-10. Підігрітий газ надходить у вузол очищення, де за допомогою фільтрів очищається від механічних домішок, а потім прямує в блок редукування. Всі вузли блоку редукування, як і блоку підігріву, розташовані в металевій шафі з трьома двостулковими дверима, які забезпечують вільний доступ до всіх вузлів та органів управління.

У блоці редукування знаходяться дві нитки, що редукують (робоча і резервна) з регулятором тиску типу РДУ-50 крани пробкові як з ручним, так і з пневматичним приводом, мультиплікатор і вузли управління до них, скидний клапан, щит з електроконтактними манометрами, щит автоматики та захисту. , фільтри-осушувачі для командного газу З блоку редукування газ надходить у вузол обліку газу камерними діафрагмами типу ДК-200, реєструється витрата газу дифманоїтрами-витратомірами. Потім газ потрапляє до блоку одоризації, де встановлено одоризатор типу УОГ-1.

АГРС обладнана системою дистанційної аварійної сигналізації контролю за роботою основних вузлів станції. Контроль за режимом блоків здійснюється датчиками, пов'язаними кабельними лініямиз передавальним блоком дистанційної аварійної сигналізації, встановленої в блоці КВП.

1 – кран вхідний ручний; 2 – підігрівач газу; 3-кран з пневмоприводом; 4 – фільтр; 5 – регулятор тиску газу; 6,12 - крани з ручним приводом; 7 – блок обліку; 8 – одоризатор газу; 9 – ємність для одоранту; 10 – запобіжний клапан; 11 – триходовий кран; 13 – шафова газорегуляторна установка; 14 - ізолюючий фланець; 15 - обвідна лінія.

Рисунок 6 - Технологічна схема ГРС марки АГРС-10

Типове обладнання на ГРС

До складу газорозподільної станції входять:

Вузли:

а) перемикання станції;

б) очищення газу;

в) запобігання гідратоутворенню;

г) редукування газу;

д) підігрів газу;

е) комерційного виміру витрати газу;

ж) одоризації газу (при необхідності);

з) автономного енергоживлення;

і) відбору газу для потреб;

Системи:

а) контролю та автоматики;

б) зв'язку та телемеханіки;

в) електроосвітлення, блискавкозахисту, захисту від статичної електрики;

г) електрохімзахисту;

д) опалення та вентиляції;

е) охоронної сигналізації;

ж) контролю загазованості.

Вузол перемикання ГРС призначений для перемикання потоку газу високого тиску з автоматичного на ручне регулювання тиску по обвідній лінії, а також для запобігання підвищенню тиску лінії подачі газу за допомогою запобіжної арматури.

Вузол очищення газу ГРС призначений для запобігання попаданню механічних (твердих та рідких) домішок у технологічне та газорегуляторне обладнання та засоби контролю та автоматики.

Вузол запобігання гідратоутворень призначений для запобігання обмерзанню арматури та утворення кристалогідратів у газопровідних комунікаціях та арматурі.

Вузол редукування газу призначений для зниження та автоматичної підтримки заданого тиску газу, що подається.

Вузол обліку газу призначений для обліку кількості витрати газу за допомогою різних витратомірів та лічильників.

Вузол одоризації газу призначений для додавання до газу речовин із різким неприємним запахом (одорантами). Це дозволяє своєчасно виявляти витоку газу по запаху без спеціального обладнання.

Дані вузли та системи складаються з обладнання, яке виконує функції, призначені для елементів, що входять до складу ГРС.

Арматура промислова

Промислова арматура – пристрій, що встановлюється на трубопроводах, агрегатах, судинах та призначений для управління (відключення, регулювання, скидання, розподілу, змішування, фазорозподілу) потоками робочих середовищ (газоподібного, рідкого, газорідинного, порошкоподібного, суспензії тощо) шляхом зміни площі прохідного перерізу.

Існує ряд державних стандартів, що регламентують вимоги до арматури. Зокрема, основні параметри кранів необхідно дивитися за ГОСТ 21345-2005.

Промислова арматура характеризується двома головними параметрами: умовним проходом (номінальним розміром) та умовним (номінальним) тиском. Під умовним проходом DN або Д у розуміють параметр, що застосовується для трубопровідних систем як характеристики частин, що приєднуються (ГОСТ 28338-89). Умовний тиск PN або P y - Найбільший надлишковий тиск при температурі робочого середовища 20 ° C , при якому забезпечується заданий термін служби з'єднань арматури та трубопроводу, що мають певні розміри, обґрунтовані розрахунком на міцність при вибраних матеріалах та характеристиках, міцності при температурі 20 °C. Значення та позначення номінальних тисків повинні відповідати зазначеним згідно з ГОСТ 26349-84.

Промислову арматуру можна класифікувати за кількома ознаками.

Функціональне призначення (вид).

Запірна. Призначена для повного перекриття (або повного відкриття) потоку робочого середовища залежно від вимог технологічного режиму

Регулююча (редукційна). Призначена для регулювання параметрів робочого середовища за допомогою зміни його витрати. До неї відносяться: регулятори тиску (рисунок 7), регулюючі клапани, регулятори рівня рідини, дроселююча арматура тощо.

Запобіжний. Призначена для автоматичного захисту обладнання та трубопроводів від неприпустимого тиску за допомогою скидання надлишку робочого середовища. Сюди відносяться запобіжні клапани, імпульсні запобіжні пристрої, мембранні розривні пристрої, перепускні клапани.

Захисна. Призначена для автоматичного захисту обладнання та трубопроводів від неприпустимої або не передбаченої технологічним процесом зміни параметрів або спрямування потоку робочого середовища та для відключення потоку без скидання робочого середовища з технологічної системи. Сюди відносяться зворотні та відключаючі клапани.

Фазороздільна. Призначена для автоматичного поділу робочих середовищ залежно від їхньої фази та стану. Сюди відносяться конденсатовідвідники, масловідділювачі, газовідділювачі, повітровідділювачі.

Рисунок 7 – Пристрій регулятора тиску

Конструктивні типи.

Засувки. Робочий орган у них переміщається зворотно-поступально перпендикулярно до потоку робочого середовища. Використовується переважно як запірна арматура.

Клапани (вентилі) (рис. 8). Запірний або регулюючий робочий орган у них переміщається зворотно-поступально паралельно до осі потоку робочого середовища.

Крани. Запірний або регулюючий робочий орган мають форму тіла обертання або його частини, провертається навколо своєї осі, довільно розташованої по відношенню до потоку робочого середовища.

Затвори. Запірний або регулюючий орган у них, як правило, має форму диска і повертається навколо осі, яка не є його власною.

Малюнок 8 – Вентиль (клапан) триходовий

Регулятори тиску газу

Управління гідравлічним режимом роботи системи газорозподілу здійснюється за допомогою регуляторів тиску. Регулятор тиску газу (РД) (рисунок 9) – це пристрій для зниження (редукування) тиску газу та підтримки вихідного тиску в заданих межах незалежно від зміни вхідного тиску та витрати газу, що досягається автоматичною зміною ступеня відкриття регулюючого органу регулятора, внаслідок чого також автоматично змінюється гідравлічний опір потоку газу, що проходить.

РД є сукупністю наступних компонентів:

Датчик, який здійснює безперервний моніторинг поточного значення регульованої величини та подає сигнал до регулюючого пристрою;

Задатчик, який виробляє сигнал заданого значення регульованої величини (необхідного вихідного тиску) і передає його на регулюючий пристрій;

Регулюючий пристрій, який здійснює підсумування алгебри поточного і заданого значень регульованої величини, і потрапляє командний сигнал до виконавчого механізму;

Виконавчий механізм, який перетворює командний сигнал у регулюючий вплив, та у відповідне переміщення регулюючого органу за рахунок енергії робочого середовища.

1 – регулюючий клапан; 2 – регулятор управління прямої дії; 3,4 - регульований дросель; 5 – дросель.

Рисунок 9 – Регулятор тиску газу РДБК1П

У зв'язку з тим, що регулятор тиску газу призначений для підтримки постійного тиску в заданій точці газової мережі, завжди необхідно розглядати систему автоматичного регулювання в цілому – «регулятор та об'єкт регулювання (газова мережа)».

Правильний підбір регулятора тиску має забезпечувати стійкість системи «регулятор – газова мережа», тобто. здатність її повертатися до первісного стану після припинення обурення.

Залежно від підтримуваного тиску (розташування контрольованої точки в газопроводі) РД діляться на регулятори «до себе» та «після себе».

Виходячи з покладеного в основу роботи закону регулювання, регулятори тиску бувають астатіческіе (відпрацьовують інтегральний закон регулювання), статичні (відпрацьовують пропорційний закон регулювання) та ізодромі (відпрацьовують пропорційно-інтегральний закон регулювання).

У статистичних РД величина зміни регулюючого отвору прямо пропорційна до зміни витрати газу в мережі і обернено пропорційна до зміни вихідного тиску. Прикладом статичних РД є регулятори із пружинним задатчиком вихідного тиску.

РД із інтегральним законом регулювання у разі зміни витрати газу створює коливальний режим, обумовлений самим процесом регулювання. При зміні витрати газу різниця між початковим і заданим значеннями вихідного тиску збільшується до тих пір, поки кількість газу, що проходить через регулятор, менша за нову витрату і досягає свого максимуму, коли ці значення порівнюються. У цей час швидкість відкриття регулюючого отвору максимальна. Але на цьому регулюючий орган не зупиняється, а продовжує відкривати отвір, пропускаючи газу більше, ніж потрібно, і вихідний тиск, відповідно, теж підвищується. В результаті цього виходить ряд коливань близько деякого середнього значення, при якому постійний режим (як у разі статичного регулятора) ніколи не буде досягнуто.

Представниками астатичних регуляторів є РД із пневматичним задатчиком вихідного тиску, а характерним прикладом такого процесу можна вважати незатухаючі автоколивання деяких типів пілотних РД у певних перехідних режимах роботи.

Ізодромний регулятор (з пружним зворотним зв'язком) при відхиленні регульованого тиску спочатку перемістить регульований орган на величину, пропорційну величині відхилення, але якщо при цьому тиск не прийде до заданого значення, то регулюючий орган переміщатиметься до тих пір, поки тиск не досягне заданого значення. Подібний регулятор поєднує в собі точність інтегрального та швидкодію пропорційного регулювання. Представниками ізодромних РД є «прямоточні» регулятори[ 9 ] .

Фільтри газові

Фільтри газові призначені для очищення газу від пилу, іржі, смолистих речовин та інших твердих частинок. Якісне очищення газу підвищує герметичність запірних пристроїв та збільшує міжремонтний час експлуатації цих пристроїв за рахунок зменшення зносу ущільнюючих поверхонь. При цьому зменшується знос і підвищується точність роботи витратомірів (лічильників та вимірювальних діафрагм), особливо чутливих до ерозії. Вірний вибір фільтрів та їх кваліфікована експлуатація є одним із найважливіших заходів щодо забезпечення надійного та безпечного функціонування системи газопостачання.

У напрямку руху газу через фільтруючий елемент всі фільтри можна поділити на прямоточні та поворотні, за конструктивним виконанням – на лінійні та кутові, за матеріалом корпусу та методом його виготовлення – на чавунні (або алюмінієві) литі та сталеві зварні.

При розробці та виборі фільтрів особливо важливий фільтруючий матеріал, який повинен бути хімічно несприйнятливий до газу, забезпечувати необхідний ступінь очищення та не руйнуватися під впливом робочого середовища та в процесі періодичного очищення фільтра.

По тому, який фільтруючий матеріал обраний для фільтра, вони поділяються на сітчасті (рисунок 10) і волосяні (рисунок 11). У сітчастих використовують плетену металеву сітку, а у волосяних - касети, набиті капроновою ниткою (або пресованим кінським волоссям) і просочені вісциновим маслом.

1 – корпус; 2 – касета; 3 – сітка; 5 – кришка.

Рисунок 10 – Фільтр сітчастий типу ФС

1 – корпус; 2 – відбійний лист; 3 – касета; 4 – перфорований лист; 5 – фільтруючий елемент; 6 – кришка; 7 – штуцери; 8 – фланець.

Малюнок 11 – Фільтр волосяного типу ФГ

Сітчасті фільтри, особливо двошарові, відрізняються підвищеною тонкістю та інтенсивністю очищення. У процесі експлуатації, у міру забруднення сітки, підвищується тонкість фільтрування при одночасному зменшенні пропускної спроможностіфільтра. У волосяних фільтрів, навпаки, у процесі експлуатації фільтруюча здатність знижується за рахунок винесення частинок фільтруючого матеріалу потоком газу та при періодичному очищенні струшуванням.

Для забезпечення достатнього ступеня очищення газу без винесення твердих частинок і матеріалу, що фільтрує, швидкість газового потоку лімітується і характеризується максимально допустимим перепадом тиску на сітці або касеті фільтра.

Для сітчастих фільтрів максимально допустимий перепад тиску має бути більше 5000 Па, для волосяних — 10000 Па. У фільтрі до початку експлуатації або після очищення та промивання цей перепад повинен бути для сітчастих фільтрів 2000-2500 Па, а для волосяних - 4000-5000 Па. У конструкції фільтрів є штуцери для приєднання приладів, за допомогою яких визначають величину падіння тиску на елементі, що фільтрує.

Запобіжні клапани

Підвищення або зниження тиску газу після регулятора тиску понад задані межі може призвести до аварійної ситуації. При надмірному підвищенні тиску газу можливі відрив полум'я у пальників та поява в робочому об'ємі газовикористовуючого обладнання вибухонебезпечної суміші, порушення герметичності, витік газу в з'єднаннях газопроводів та арматури, вихід з ладу контрольно-вимірювальних приладів і т. д. Значне зниження тиску газу може призвести до проскоку полум'я в пальник або згасання полум'я, що при невідключенні подачі газу викличе утворення вибухонебезпечної газоповітряної суміші в топках та газоходах агрегатів та у приміщеннях газифікованих будівель.

Загальною причиною різкого зниження тиску для будь-яких мереж може бути порушення герметичності газопроводів та арматури, а отже, витік газу.

Для запобігання неприпустимому підвищенню або зниженню тиску встановлюють запорні клапани (ПЗК) (рис. 12) і запобіжні скидні клапани (рис. 13) (ПСК).

ПЗК призначені для автоматичного припинення подачі газу до споживачів у разі підвищення або зниження тиску понад задані межі; їх встановлюють після регуляторів тиску. ПЗК спрацьовують при «надзвичайних ситуаціях», тому мимовільне їхнє включення неприпустимо. До ручного ввімкнення ПЗК необхідно виявити та усунути несправності, а також переконатися, що перед усіма газовикористовуючими приладами та агрегатами запірні пристрої закриті. Якщо за умовами виробництва перерва у подачі газу неприпустима, то замість ПЗК має бути передбачена сигналізація оповіщення обслуговуючого персоналу.

Корпус - 1; Перехідний фланець - 2; Кришка - 3; Мембрана - 4; Велика пружина - 5; Корок - 6; Мала пружина - 7; Шток - 8; Клапан - 9; Напрямна стійка - 10; Тарілка - 11; Виделка - 12; Поворотний вал - 13; Важіль - 14; Анкерний важіль – 15; Коромисло - 16; Молоток - 17.

Рисунок 12 – Клапан запірний запобіжний

ПСК призначені для скидання в атмосферу певного надлишкового обсягу газу з газопроводу після регулятора тиску з метою запобігання підвищенню тиску понад задане значення; їх встановлюють після регулятора тиску на відвідному трубопроводі.

1 – корпус; 2 – кришка; 3 – клапан із напрямною; 4 – пружина; 5 – гвинт регулювальний; 6 – мембрана; 7 – тарілка; 8 – тарілка пружини; 9 – кришка.

Рисунок 13 – Клапан скидний запобіжний

За наявності витратоміра (лічильника газу) ПСК необхідно встановлювати після лічильника. Після зниження контрольованого тиску до заданого значення ПСК повинен закритися герметично.

Пристрої обліку витрати газу

Прилади обліку найвищої точності повинні встановлюватись на ГРС.

Якщо обсяги транспортування газу перевищують 200 млн. м 3 на рік, для підвищення надійності та достовірності вимірювань обсягу газу рекомендується застосовувати дублюючі засоби вимірювання (СІ). Дублюючі СІ не повинні впливати на роботу основних СІ. Рекомендується, щоб основна та дублююча вимірювальні системи використовували різні методи вимірювання витрати та кількості газу.

На вузлах вимірювання з максимальною об'ємною витратою газу понад 100 м 3 /год, при будь-якому надмірному тиску або діапазоні зміни об'ємної витрати від 16 м 3/год до 100 м 3 /год, при надмірному тиску більше 0,005МПа вимірювання обсягу газу проводять тільки з використанням обчислювачів або коректорів обсягу газу.

При надмірному тиску не більше 0,005 МПа та об'ємній витраті не більше 100 м 3 /год дозволяється використання перетворювачів витрати з автоматичною корекцією обсягу газу лише за його температурою.

Склад СІ та допоміжних пристроїв, на базі яких виконано вузол обліку газу, визначається:

Застосовуваним методом вимірювання та вимогами методики вимірювань, що регламентують проведення вимірювань;

Призначення вузла обліку;

Заданою витратою газу та діапазоном його зміни;

Тиском та показниками якості газу, з урахуванням режимів відбору газу;

Необхідністю включення вузлів обліку в автоматизовані системикомерційного обліку газу

У загальному випадку до складу обліку газу входять:

Перетворювач витрати для вимірювання обсягу та витрати газу;

Вимірювальні трубопроводи;

засоби підготовки якості газу;

Аналізатори якості газу;

Комплекс технічних засобів автоматизації, у тому числі - обробки, зберігання та передачі інформації.

3.6 Одоризатори газу

Одоризатори газу призначений для дозованої подачі одоранту (суміші природних меркаптанів) в потік газу на вихідній лінії газорозподільної станції з робочим тиском до 1,2 МПа (12 кгс/см2), з метою надання газу характерного запаху.

Одоризатор газу використовується у складі ГРС та забезпечує:

Дозовану подачу одоранту в трубопровід;

Контроль дози одоранта, що вводиться, і автоматичну корекцію витрати одоранта в залежності від поточної витрати газу;

Автоматичний облік сумарної витрати одоранту;

Відображення наступної інформації на екрані дисплея блоку керування одоризатором (БУВ):

а) рівень одоранту у робочій ємності;

б) поточне значення годинної витрати газу, отримане від витратоміра;

в) час напрацювання одоризатора;

г) накопичене сумарне значення витрати одоранту з моменту запуску ОДДК;

д) аварійні та попереджувальні сигнали.

Зв'язок із різними системами верхнього рівня за узгодженим протоколом.

Одоризатори призначені для експлуатації на відкритому повітрі в районах із сейсмічності до 9 балів з помірним та холодним кліматом в умовах, нормованих для виконання УХЛ, категорії розміщення 1 за ГОСТ 15150-69. Місце розміщення блоку управління одоризатором визначається проектом прив'язки ОДДК або ГРС у вибухобезпечній зоні, в приміщенні, що обігрівається.

3.7 Підігрівачі газу

Підігрівачі газу призначені для нагрівання та автоматичної підтримки заданої температури газу перед його дроселюванням на газорозподільних станціях. Підігрів газу провадиться з метою забезпечення надійності роботи технологічного обладнання. Робоче середовище: газоподібні середовища, що не містять агресивних домішок.

Теплова потужність випускається Російськими підприємствамипідігрівачів перевищує реальні потреби ГРЗ. В результаті - 75% підігрівачів працюють з навантаженням менше 50%, 51% з навантаженням менше 30%, 15% з навантаженням менше 10%. З понад 150 модифікацій підігрівачів газу прямого нагріву та з проміжним теплоносієм, що випускаються вітчизняною промисловістю, за тепловою потужністю задовольняють підігрівачі газу прямого нагріву ПГА-5, ПГА-10, ПГА-100.

Підігрівачі ПГА з проміжним теплоносієм призначені для нагрівання природного, попутного та нафтового газу до заданої температури та можуть експлуатуватися як у складі газорозподільних станцій, так і автономно. Як правило, підігрівачі ПГА оснащуються сучасною системоюавтоматики призначеної для автономного та дистанційного регулювання.

Основною перевагою підігрівачів ПГА в тому, що підігрів газу здійснюється через проміжний теплоносій, у ролі якого може використовуватися діетиленгліколь або рідина, що охолоджує. Завдяки цьому підігрівачі ПГА мають більш високу надійність та безпеку експлуатації порівняно з підігрівниками, що здійснюють нагрівання паливного газу безпосередньо газом .

Основними перевагами підігрівачів ПГА є їх висока надійність та безпека.

ВИСНОВОК

Газорозподільна станція (ГРС) є основним об'єктом у системі магістральних газопроводів, функцією якої є зниження тиску газу у трубопроводі та його підготовка для споживача. Сучасні ГРС - складні, високоавтоматизовані та енергоємні об'єкти. Експлуатація газопроводів може відбуватися при різних режимах, зміна яких відбувається за зміни варіантів включення в роботу агрегатів. При цьому виникає завдання вибору найбільш доцільних режимів, що відповідають оптимальному завантаженню газопроводу.

З розвитком електронної обчислювальної технікистало можливим автоматизоване управління ГРС. В даний час на об'єктах ГРС широко використовуються як вітчизняні системи автоматизації, так і зарубіжні контрольно-вимірювальні прилади, системи автоматики та телемеханіки.

Територія газорозподільної станції повинна бути огороджена та оснащена охоронною сигналізацією. Газорозподільна станція повинна розміщуватись за межами перспективної забудови населеного пункту відповідно до будівельних норм.

Обслуговування газорозподільної станції має проводитись на підставі «Правил технічної експлуатаціїгазорозподільних станцій магістральних газопроводів».

У більшості випадків ГРС були побудовані в середині 1970-х років. Загалом термін експлуатації російської газотранспортної системи наближається до півстоліття: 14% газопроводів відпрацювали більше 33 років і вимагають негайної заміни, ще 20% наближаються до цього віку, 37% побудовані 10-20 років тому і ще 29% молодше 10 років.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛОВ

1. ГОСТ 5542-2014. Гази горючі природні для промислового та комунально-побутового призначення. - М.: 2015. - 12с.

2. Кантюков Р.А. Компресорні та газорозподільні станції. /Р.А. Кантюков, В.А. Максимов, М.Б. Хадієв – Казань: КДУ ім. В.І. Ульянова-Леніна, 2005. - 204с.

3. Данилов А.А. Газорозподільні станції. /Данілов А.А., Петров А.І. - СПб.: Надра, 1997. - 240с.

4. Гольянов А.І. Газові мережі та газосховища: Підручник для вузів. /А.І. Гольянов - Уфа: ТОВ «Видавництво науково-технічної літератури «Монографія»», 2004. - 303с.

5. ГОСТ 21345-2005. Крани кульові, конусні та циліндричні на номінальний тиск не більше PN 250. Загальні технічні умови. - М.: 2008. - 16.

6. ГОСТ 28338-89. З'єднання трубопроводів та арматура. Проходи умовні (номінальні розміри). Ряди. - М.: 2005. - 4с.

7. ГОСТ 26349-84. З'єднання трубопроводів та арматура. Тиск номінальний (умовний). Ряди. - М.: 1996. - 5с.

8. Довідник. Промислове газове обладнання. Видання 6-те, перероблене та доповнене. / За ред. Є.А. Карякіна - Саратов: Науково-дослідний центр промислового газового обладнання "Газовик", 2013. - 1280с.

9. Сайт. Промислове газове встаткування. Компанія «Газовик» [Електронний ресурс] – Режим доступу: http://gazovik-gaz. ru

10. Сайт. Призначення, сфера застосування та умови експлуатації одоризатора [Електронний ресурс] – Режим доступу: http://odorizator.ru

11. ГОСТ 15151-69. Машини, прилади та інші технічні вироби. Виконання для різноманітних кліматичних районів. Категорії, умови експлуатації, зберігання та транспортування в частині впливу кліматичних факторів зовнішнього середовища. - М.: 2008. - 72с.

12. ТОВ Фірма "СГПА". Сучасне обладнання для газорозподільних станцій Підігрівач газу із проміжним теплоносієм ПГПТ-3. / / Сфера нафтогаз. - 2010. - №3. – с. 48-49.

13. Правила технічної експлуатації газорозподільних станцій магістральних газопроводів. М: - Надра, 1982.

14. Сайт. Експертиза промислової безпеки та технічне діагностування газорозподільних станцій [Електронний ресурс] – Режим доступу:http://www.strategnk.ru/section/130

А також інші роботи, які можуть Вас зацікавити
76792.		Пахвова ямка	184.1 KB
	Підкрильцева западина пахвова ямка простір між боковим відділом грудної клітки та плечем. Стінки западини Передня стінка утворена підключичною великою і малою грудною м'язами покритими грудиноключичною фасцією. Верхній ключичногрудний знаходиться між ключицею і верхнім краєм малого грудного м'яза. Середній грудний відповідає малому грудному м'язі з початком від IIIY ребер та прикріпленням до клювоподібного відростка лопатки.
76793.		Венозні сплетення та анастомози	179.96 KB
	У багатьох органах виникають органні венозні сплетення: глоточне щитовидне сечопузирне прямокишкове та інші Три великі вени: верхня нижня порожниста і воротна утворюють кожна свою венозну систему. Венозні з'єднання між гілками однієї вени, тобто в межах однієї системи, вважаються внутрішньосистемними. Кавакавальні анастомози в передній черевній стінці утворюються притоками верхньої порожнистої вени: верхньою надчеревною грудонадчревною венами і притоками нижньої порожнистої вени: надчеревною нижньою і надчеревною поверхневою. У задній стінці грудей...
76794.		Плацентарний кровообіг	180.17 KB
	umbiliclis досягає воріт печінки і ділиться на портальну гілка, що впадає у ворітну вену і більшу венозну протоку ductus venosus, що вливається в печінкову або нижню порожнисту вену. Тому мала частина крові проходить через всю систему ворітної вени печінки як плодового органу кровотворення і вливається в нижню порожнину через печінкові вени. Пупкова вена після перев'язки заростає в пупці і знаходиться в круглій зв'язці печінки, впадаючи у ворітну вену, що використовується для введення через неї лікарських та діагностичних засобів.
76795.		Серце - розвиток, будова, топографія	182.81 KB
	Після зрощення перегородок утворюється вторинне міжпредсердне отвір овальне, оскільки проривається краніальна частина перегородки. Лівий отвір і мітральний двостулковий клапан лежать на рівні III реберного хряща праве і тристулковий клапан над IVм хрящем у грудини. Аортальний отвір та його півмісячні клапани знаходяться позаду від лівого краю грудини на рівні III міжребер'я; отвір легеневого стовбура з напівмісячними клапанами над IIIим правим реберним хрящем у правого краю грудини. Праве передсердя атріум декстер.
76796.		Будова міокарда	183.83 KB
	Провідна система серця. У передсердях і шлуночках утворюється різна кількість шарів з неоднаковим розташуванням та напрямком м'язових волокон скорочувальних кардіоміоцитів, які починаються від м'якого сполучнотканинного скелета серця. У скоротливому міокарді шлуночків розрізняються: загальний поверхневий шар з косо орієнтованими волокнами, що починаються від фіброзних кілець і йдуть у верхівку серця, де вони утворюють завиток вортекс і плавно переходять у внутрішній шар; середній шар з кругових волокон.
76797.		Судини та нерви серця	180.54 KB
	Вони вінцем оточують основу серця, чому нерідко називаються вінцевими. Ліва вінцева артерія проходить між початком легеневого стовбура і лівим вушком і передньою міжшлуночковою гілкою спускається до верхівки серця, а огинаючою гілкою по вінцевій борозні та задній поверхні. Найбільш виражені та постійні анастомози знаходяться: у верхній частині передньої стінки правого шлуночка; у передній стінці лівого шлуночка по лівому краю; у верхівці серця задній міжшлуночковій борозні та міжшлуночковій перегородці; у стінках передсердь.
76798.		Судини великого кола	180.76 KB
	Аорта протягом усього ділиться на парієтальні і вісцеральні гілки і закінчується біфуркацією на загальні клубові артерії лише на рівні IVVго поперекових хребців. З її парієтальних та вісцеральних гілок виникають екстра та інтраорганні артерії які підходять до органів як правило з медіального боку використовуючи найкоротші шляхи. У частині паренхіматозних органів: легких печінці селезінці нирці артерії розгалужуються відповідно до поділу на частки сектора сегменти і дрібніші частини аж до структурнофункціональних одиниць.
76799.		Стегновий канал	180.44 KB
	Глибоке кільце стегнового каналу знаходиться в медіальній частині судинної лакуни під пахвинною зв'язкою та обмежено: зверху пахвинною зв'язкою біля місця прикріплення її до лобкового горбка та симфізу; знизу лобковим гребенем і покриває його гребінчастою зв'язкою; медіально лакунарним зв'язуванням, що заповнює внутрішній кут судинної лакуни; латерально стінкою стегнової вени. У практиці добре прощупується пахова зв'язка виступає як важливий клінікоанатомічний орієнтир, що дозволяє відрізнити стегнову грижу від пахової, так як стегновий...
76800.		Медіальні та задні м'язи та фасції стегна	180.94 KB
	Медіальна стегнова м'язова група Добре розвинена у зв'язку з прямоходінням і виконує приведення стегна тому в основному укомплектована м'язами, що приводять. Довгий м'яз, що призводить, починається товстим сухожиллям від лобкової кістки між гребенем і симфізом. М'яз лежить прикордонно з медіальним широким з чотириголового м'яза стегна. Короткий м'яз, що приводить, з початком від тіла і нижньої гілки лобкової кістки прикріпленням до верхньої ділянки тернистої лінії стегнової кістки; приводить та згинає стегно.

Федеральна державна бюджетна освітня установа

вищої професійної освіти

«Уфімський державний нафтовий технічний університет»

Кафедра автоматизації технологічних процесів та виробництв

Дипломний проект

Автоматизація газорозподільної станції

Стерлітамакського лінійного виробничого управління магістрального газопроводу

Студент гр. АГ 07-01 О.Г. Аскарова

Керівник

Консультанти:

канд. техн. наук, доц. С.В. Світлакова

канд. техн. наук, доц. А.А. Гілязов

Дипломний проект 109 с., 26 малюнків, 26 таблиць, 19 використаних джерел, 1 додаток.

ГАЗОРОЗПОДІЛЬНЯ СТАНЦІЯ, ДАТЧИК НАДЛИШНОГО ТИСКУ, МЕТОДИ ПЕРЕТВОРЕННЯ ТИСКУ, «МЕТРАН-100-ВН-ДІ», АНАЛІЗ ДАТЧИКІВ ТИСКУ

Об'єктом дослідження є автоматизація газорозподільної станції Cтерлітамакського лінійного виробничого управління магістрального газопроводу «Енергія – 1».

У процесі дослідження виконано аналіз існуючого рівня автоматизації ГРС, та обґрунтовано необхідність заміни датчиків надлишкового тиску.

Метою роботи є модернізація системи автоматизації газорозподільної станції "Енергія-1".

В результаті дослідження рекомендовано використовувати на газорозподільній станції для регулювання та вимірювання датчик надлишкового тиску «EJX430A» фірми «Yokogawa». Складено алгоритм програми логічного управління переходу ГРС на байпасний режим.

Техніко-економічні показники підтверджують доцільність застосування сучасного датчика тиску.

Впровадження відсутнє.

Ефективність проекту полягає у високій ефективності від запропонованої заміни, тому що впроваджувані прилади набагато краще за метрологічними характеристиками.

Визначення, позначення, скорочення

Вступ

1.1 Призначення та склад ГРС

1.4 Вузол перемикання

1.5 Вузол очищення газу

1.6 Вузол редукування газу

1.7 Вузол підігріву газу

1.8 Вузол одоризації газу

1.9 Вузол обліку газу

2. Патентне опрацювання

2.2 Регламент пошуку

2.3 Результати пошуку

2.4 Аналіз результатів пошуку

3.1 Обсяг автоматизації

3.2 Інформаційно-вимірювальний комплекс «Магістраль-2

3.3 Методи перетворення тиску

4. Модернізація системи автоматизації ГРС

4.1 Формулювання завдання та аналіз проблеми

4.2 Обґрунтування вибору датчика

4.3 Вибір датчика

4.4 Алгоритм переходу ГРС на байпасний режим

5. Охорона праці та техніка безпеки

5.1 Аналіз потенційних небезпек та виробничих шкідливостей на ГРС

5.2 Заходи щодо забезпечення безпечних та нешкідливих умов праці на ГРС

5.3 Розрахунок блискавкозахисту ГРС

6. Оцінка економічної ефективностімодернізації системи автоматизації ГРС «Енергія-1»

6.1 Критерії оцінки економічної ефективності

6.2 Обґрунтування комерційної ефективності проекту

Висновок

Список використаних джерел

Визначення, позначення та скорочення

ГРС - газорозподільна станція

ЛПЗ - лінійне виробниче управління

МГ – магістральний газопровід

АРМ – автоматизоване робоче місце

САУ – система автоматизованого управління

РД – регулятори тиску

БПГ – блок підігріву газу

АСУ ТП – автоматизовані системи управління технологічним процесом

КВП - контрольно-вимірювальні прилади

ТСА – технічні засоби автоматизації

SCADA - Supervisory Control And Data Acquisition

ТР – тензорезистор

КНС – технологія «кремній на сапфірі»

КНК – технологія «кремній на кремнії»

АЦП - аналого-цифровий перетворювач

ЦАП – цифро-аналоговий перетворювач

ПАЗ – протиаварійний захист

ЧДД – чистий дисконтований дохід

ВД - індекс прибутковості

ВНД – внутрішня норма прибутковості

СО - термін окупності

Вступ

ГРС призначені для постачання газом від магістральних та промислових газопроводів населених пунктів, підприємств та інших великих споживачів. Подавати газ споживачеві потрібно в заданій кількості та під певним тиском, з необхідним ступенем очищення, підігріву та одоризації газу (при необхідності). Система управління має бути досить складною, щоб врахувати всю різноманітність статичних та динамічних характеристик станції.

За допомогою автоматичного управління ГРС забезпечується найбільша продуктивність з найменшими витратами енергетичних ресурсів, зниження собівартості та покращення якості продукції, зменшується чисельність обслуговуючого персоналу, підвищується надійність та довговічність обладнання, покращуються умови праці та техніки безпеки.

Мета даного дипломного проекту – технічне переоснащення, удосконалення існуючої системи автоматизації ГРС «Енергія-1», запровадження сучасних засобів автоматизації.

Завданнями дипломного проекту є:

Вивчення технології підготовки газу для подання споживачеві;

Аналіз системи автоматизації ГРС «Енергія-1»;

Модернізація існуючої системи автоматизації ГРЗ;

Упорядкування алгоритму програми логічного управління автоматичного переходу ГРС на байпасний режим.

При роботі були використані матеріали Стерлітамацького ЛПУ ТОВ «ГазпромтрансгазУфа».

1. Технологічна схема ГРС та її характеристики

1.1 Призначення та склад ГРС

Базовим технологічним процесом підприємства Стерлітамакське ЛПУ МГ ТОВ «ГазпромтрансгазУфа» є транспортування газу півднем Республіки Башкортостан та подача його на ГРС, які подають газ споживачеві.

Станція є складним та відповідальним технологічним об'єктом підвищеної небезпеки. До технологічного обладнання та засобів автоматизації ГРС пред'являються підвищені вимоги щодо надійності та безпеки енергопостачання споживачів газом, а також промислової безпеки, як до вибухопожежонебезпечних промислових об'єктів.

ГРС призначені для постачання газом від магістральних та промислових газопроводів наступних споживачів:

Об'єкти газонафтових родовищ (на власні потреби);

Об'єкти газокомпресорних станцій;

Об'єкти малих та середніх населених пунктів;

електростанції;

Промислові, комунально-побутові підприємства та населені пункти.

ГРС забезпечують:

Очищення газу від механічних домішок та конденсату;

Підігрів газу;

Редукування заданого тиску та постійна підтримка його з певною точністю;

Вимірювання витрати газу з багатодобовою реєстрацією;

Одоризацію газу пропорційно його витрати перед подачею споживачеві.

До складу ГРС входять:

1) перемикання станції;

2) очищення газу;

3) запобігання гідратоутворенню;

4) редукування газу;

5) підігрів газу;

6) комерційного виміру витрати газу;

7) одоризація газу;

8) автономного енергоживлення;

Системи:

1) контролю та автоматики;

2) зв'язки та телемеханіки;

3) електроосвітлення, блискавкозахисту, захисту від статичної електрики;

4) електрохімзахисту;

5) опалення та вентиляції;

6) охоронної сигналізації;

7) контролю загазованості.

1.2 Опис технологічної схеми

Технологічна схема автоматизованої ГРС «Енергія-1» представлена малюнку 1.1.

Газ високого тиску, що надійшов на вхід ГРС, проходить через кульовий кран № 1 на підігрівач газу «ПТПГ-15М», де нагрівається з метою запобігання випаданню кристалогідратів.

Нагрів здійснюється в змійовику радіаційним випромінюванням пальника і теплом газів, що відходять.

Підігрітий газ високого тиску через крани №№ 6,7 надходить далі в одну з ниток редукування в блоці редукування, суміщений з вузлом очищення, де тиск знижується до заданого значення і відбувається очищення технологічного газу від механічних частинок та рідини. Вузол редукування складається з двох ниток, що редукують: робочої та резервної.

Рисунок 1.1 – Технологічна схема АГРС «Енергія-1»

У блоці редукування відбувається редукування паливного газу живлення пальників від Рвых до 0,1-0,2 Па.

З блоку редукування газ низького тиску проходить на вимірний вузол.

Після замірного вузла газ надходить у вузол одоризації, а потім блок перемикань. Газ йде в блок перемикання через вхідний кран № 12 і через вихідну нитку викидається на свічку.

Підготовлений газ подається споживачеві з Рвих = 0,6 МПа.

1.3 Режими роботи та режимні параметри автоматизованої ГРС «Енергія-1»

ГРС функціонують як автономно, і у режимі постійної присутності обслуговуючого персоналу. У будь-якому випадку, поточний стан станції контролюється ЛПЗ МГ, на території якого розташована станція.

Для постійного контролю та управління (у тому числі автоматичного) станом усіх локальних підсистем ГРС необхідна наявність локальної системи автоматизованого управління ГРС, пов'язаної із системою диспетчерського контролю та управління всією мережею ГРС з ЛПЗ МГ.

На автоматизованій ГРС можливі 3 режими управління:

Повністю автоматичне;

Дистанційне керування виконавчими механізмами з віддаленого АРМ оператора;

Дистанційне ручне та дистанційне автоматичне керування виконавчими механізмами від панельного АРМ оператора, вбудованого в шафу САУ.

Автоматичні блокові ГРС «Енергія-1» призначені для харчування окремих споживачів природним, попутним, нафтовим, попередньо очищеним від важких вуглеводнів, та штучним газом від магістральних газопроводів з тиском (1,2-7,5 МПа) шляхом зниження тиску до заданого ( 0,3-1,2 МПа) та підтримки його. Станції «Енергія» експлуатуються на відкритому повітрі в районах з помірним кліматом при температурі навколишнього повітря від мінус 40 до +50 °С з відносною вологістю 80% при 20 °С.

Номінальна пропускна спроможність станції "Енергія-1" дорівнює 10000 м3/год при вхідному тиску РВХ = 7,5 МПа та РВИХ = 0,3 МПа.

Максимальна пропускна спроможність станції дорівнює 40000 м3/ч газу при вхідному тиску РВХ = 7,5 МПа і РВИХ = 1,2 МПа. У таблиці 1.1 наведено режимні параметри автоматизованої ГРС «Енергія-1».

Таблиця 1.1 – Режимні параметри автоматизованої ГРС «Енергія-1»

Показники	Значення
Пропускна спроможність, м3/год
Тиск робочого середовища, МПа: На вході На виході	0,3; 0,6; 0,9; 1,2
Температура, ° С: Довкілля У приміщеннях ГРС
Кількість виходів газу
Мінімальний розмір механічних частинок, що утримуються у фільтрах, мкм
Теплова потужність підігрівача, кВт
Витрата газу, м3/год: На підігрівач «ПГ-10» На підігрівач «ПТПГ-30» На підігрівач «ПГА-200»
Тиск теплоносія в підігрівачі, МПа	Атмосферне
Температура теплоносія, ° С
Тип одоризатора	Автоматичний з дискретною подачею
Габаритні розміри Д/Ш/В, мм Блок редукування Блок перемикання Блок одоризації Блок КВП та А
маса, кг Блок редукування Блок перемикання Блок одоризації Блок КВП та А

1.4 Вузол перемикань

Вузол перемикань призначений для перемикання потоку газу з однієї нитки на іншу нитку газопроводу, для забезпечення безвідмовної та безперебійної роботи ГРС у випадках ремонту або проведення вогневих та газонебезпечних робіт. Обвідна лінія, що з'єднує газопроводи входу та виходу ГРС оснащується приладами вимірювання температури та тиску, а також краном, що відключає, і краном-регулятором.

Вузол перемикання призначений для захисту системи газопроводів споживача від високого тиску газу. Також для подачі газу споживачеві, обминаючи ГРС, по байпасній лінії із застосуванням ручного регулювання тиску газу під час ремонтних та профілактичних робіт станції.

У вузлі перемикання ГРС слід передбачати:

Крани з пневмоприводом на газопроводах входу та виходу;

Запобіжні клапани з перемикаючими триходовими кранами на кожному вихідному газопроводі (допускається замінювати у разі відсутності триходового крана двома ручними з блокуванням, що виключає одночасне відключення запобіжних клапанів) та свічкою для скидання газу;

Ізолювальні пристрої на газопроводах входу та виходу для збереження потенціалу катодного захисту при роздільному захисті внутрішньомайданних комунікацій ГРС та зовнішніх газопроводів;

Свічку на вході ГРС для аварійного скидання газу із технологічних трубопроводів;

Обвідну лінію, що з'єднує газопроводи входу та виходу ГРС, що забезпечує короткочасне подання газу споживачу, минаючи ГРС.

Обвідна лінія ГРС призначена для короткочасного подачі газу на період ревізії, профілактики, заміни та ремонту обладнання. Обвідна лінія має бути оснащена двома кранами. Перший - кран, що відключає, який розташований по ходу газу і другий дроселюючий кран-регулятор. У разі відсутності крана-регулятора, допускається використовувати засувку з ручним приводом.

Блок перемикання складається з двох кранів (№1 на вхідному та №2 вихідному газопроводах), обвідної лінії та запобіжних клапанів.

Через охоронний кран газ (по вхідному трубопроводу високого тиску з тиском 5,4 МПа) надходить на блок перемикання, який включає вхідний і вихідні трубопроводи із запірною арматурою. Як запірну арматуру застосовуються кульові крани з важільним або пневмогідроприводом з управлінням за місцем за допомогою електропневматичного вузла управління. Також передбачено свічковий кран для скидання газу в атмосферу.

Крани кульові служать запірним пристроєм на магістральних газопроводах, на пунктах збирання та підготовки газу, на компресорних станціях, на ГРС та можуть експлуатуватися в районах з помірним та холодним кліматом.

Конструкція кранів передбачає експлуатацію за наступної температури навколишнього середовища:

У районах із помірним кліматом від мінус 45 до + 50 °С;

У районах із холодним кліматом від мінус 60 до + 40 °С;

при цьому відносна вологість навколишнього повітря може бути до 98% за температури плюс 30 °С.

Середовище, що транспортується, через кран - природний газ, з умовним тиском до 16,0 МПа і температурою від мінус 45 до + 80 °С. Вміст механічних домішок у газі – до 10 мг/нм3, розмір часток – до 1 мм, волога та конденсат – до 1200 мг/нм3. Використання кранів для регулювання витрати газу забороняється.

За відсутності тиску або у разі, коли його недостатньо для перекриття крана пневмогідроприводом, перекриття здійснюється ручним гідравлічним насосом. Положення ручки насоса перемикача золотника має відповідати маркуванню: «О» - відкриття крана насосом, «3» - закриття насосом або «Д» - дистанційне керування, яке вказується на кришці насоса.

Крани забезпечують проходження крізь них очисних пристроїв. Конструкція кранів забезпечує можливість примусового підведення ущільнювального мастила в зону ущільнення кільцевих сідел і шпинделя у разі втрати герметичності. Система підведення ущільнювального мастила в кільцеві сідла кранів підземного виконання має подвійне блокування зворотними клапанами: один клапан у фітингу, а другий на корпусі крана у бобишці. Фітинги мають єдину конструкцію, забезпечують швидкознімне приєднання адаптера набивного пристрою.

Кільцеві сідла ущільнювальні крана забезпечують герметичність при тисках від 0,1 до 1,1 МПа.

РВХ та РВИХ з вузла перемикання контролюється за допомогою датчиків тиску. Для захисту низьких мереж споживача на вихідному трубопроводі встановлюються по два пружинні запобіжні клапани, один з яких є робочим, інший резервним. Застосовують клапани типу "ПППК" (пружинний повнопідйомний запобіжний клапан). У процесі експлуатації клапани слід випробувати на спрацьовування один раз на місяць, а в зимовий час – один раз на 10 днів із записом в оперативному журналі. Клапани цього типу забезпечені важелем для примусового відкриття та контрольного продування газопроводу. Залежно від тиску настройки запобіжні клапани комплектують змінними пружинами.

Для можливості ревізії та налаштування пружинних запобіжних клапанів, не відключаючи споживачів, між трубопроводами та клапанами встановлюється триходовий кран типів КТС. Триходовий кран типу «КТС» завжди відкритий на один із запобіжних клапанів.

Налаштування пружинних запобіжних клапанів залежить від вимог споживачів газу, але в основному ця величина не перевищує 12% від номінального значення вихідного тиску.

На малюнку 1.2 зображено вузол перемикання газу.

Малюнок 1.2 - Фотографія вузла перемикання газу

У вузлі перемикання є можливість продування вхідного та вихідного трубопроводів через свічковий кран, трубопровід якого винесений за межі майданчика ГРС.

Вузол перемикання повинен розташовуватися на відстані не менше ніж 10 м від будівель, споруд або технологічного обладнання, встановленого на відкритому майданчику.

1.5 Вузол очищення газу

Вузол очищення газу на ГРС дозволяє запобігти попаданню механічних домішок і конденсату в обладнання, технологічні трубопроводи, прилади контролю та автоматики станції та споживачів газу.

Для очищення газу на ГРС застосовують пиловлагоуловлюючі пристрої різних конструкцій, що забезпечують підготовку газу відповідно до чинних нормативних документів з експлуатації. Головна вимога до вузла очищення газу – автоматичне видалення конденсату у збірні ємності, звідти він у міру накопичення вивозиться з території ГРС.

Вузол очищення газу повинен забезпечувати такий ступінь очищення газу, коли концентрація домішки твердих частинок розміром 10 мкм не повинна перевищувати 0,3 мг/кг, а вміст вологи має бути не більшим за величини, що відповідають стану насичення газу.

Після блоку перемикання через вхідні крани газ надходить на вузол очищення газу, суміщений з блоком редукування.

У вузлі очищення газу використовують в основному масляні пиловловлювачі, вісцинові фільтри та мультициклонні сепаратори. Масляні пиловловлювачі застосовують на станціях з великою годинною продуктивністю.

На ГРС встановлюється підземна ємність для збору та видалення вологи та конденсату із системами автоматичного контролю над рівнем та кількістю конденсату в ємностях та пиловловлювачах. Тиск на вході та виході кожного пиловловлювача контролюється за допомогою датчиків тиску.

Для очищення газу на ГРС повинні застосовуватися пиловлагоуловлюючі пристрої, що забезпечують підготовку газу для стабільної роботи обладнання ГРС та споживача.

Фільтри 1 і 2, розташування яких представлено в розділі 3, призначені для очищення газу від механічних домішок, а також відведення конденсату. Для сигналізації рівня накопичувача фільтра встановлюються датчики нижнього, верхнього і аварійного рівня. При виконанні вузлів з автоматичним скиданням відстою в конструкції є кран з пневмоприводом і клапан-відсікач, що спрацьовує на межі рідкої та газоподібної фракцій.

Вузол очищення газу має у своєму складі фільтри-сепаратори або блок фільтрів-сепараторів, призначені для очищення газу від твердих частинок та крапельної вологи. Ступінь очищення - 10 мкм, ефективність - 99,99%. Продукти очищення із накопичувальної ємності фільтрів-сепараторів автоматично скидаються в посудину збору конденсату.

Місткість резервуара повинна визначатися за умови зливу домішок протягом 10 діб.

Резервуари повинні бути розраховані на максимально можливий тиск та обладнані сигналізатором рівня рідини.

З метою виключення викидів парів конденсату та одоранту в атмосферу необхідно застосовувати заходи щодо їх утилізації.

Технологічний процесзбору продуктів очищення газу з резервуарів повинен виключати можливість протоки та попадання рідини на ґрунт.

На малюнку 1.3 зображено вузол очищення газу.

Малюнок 1.3 - Фотографія вузла очищення газу

1.6 Вузол редукування газу

Вузол редукування призначений для зниження високого вхідного тиску газу РВХ = 7,5 МПа до низького вихідного тиску РВИХ = 0,3 МПа та автоматичної підтримки заданого тиску на виході з вузла редукування, а також для захисту газопроводу споживача від неприпустимого підвищення тиску.

Так як вузол редукування поєднаний з вузлом очищення, тут відбувається осушення газу, видалення механічних домішок та відведення конденсату.

Вузол редукування газу на ГРС виконує одну з найважливіших функцій. Тут газ високого тиску знижується до заданого значення та автоматично підтримується на певному рівні. Вузол редукування складається з газорегулюючого обладнання, запірної арматури, ліній редукування, системи захисної автоматики та аварійної сигналізації. У схемах вузла редукування застосовують:

Сталеву арматуру, що регулює, на умовний тиск 6,3 МПа;

Клапани, що регулюють непряму дію;

РД прямої дії.

Для регулювання тиску застосовуються РД прямої дії або регулятори з аналоговим керуванням. Регулятори прямої дії швидкодіючі і надійні, тому що виключається проміжне ланка - канали зв'язку і пристрій управління, до того ж вони не вимагають додаткової енергії, тому що працюють за рахунок енергії газового потоку. Вітчизняні виробники випускають регулятори, які забезпечують регулювання тиску з точністю до 2,5%.

На ГРС великої продуктивності застосовують частіше регулюючі клапани, так як вони дозволяють швидко змінити регульований тиск на виході клапана великий вибіртипорозмірів.

Як командні прилади до клапанів непрямої дії застосовують пропорційні регулятори типу РД. Регулюючі клапани випускають двох видів: нормально відкриті (тиск підводиться на верх мембрани) та нормально закриті (під мембрану).

Усі регулюючі клапани складаються з регулюючого органу (клапану) та мембранного приводу, з'єднаного через шток із золотником клапана. Завдання вихідного тиску газу у всіх типах регулюючих клапанів здійснюється завантаженням штока клапана пружиною.

Блок редукування призначений для зниження вхідного тиску з 5,4 МПа до 0,6 МПа та подачі газу трубопроводом низького тиску в лінійні мережі споживачів газу.

У вузлі редукування ГРС кількість ліній, що редукують, слід приймати не менше двох (одна резервна). Допускається застосовувати три лінії редукування рівної продуктивності (одна резервна).

У вузлі редукування (малюнок 1.4) при необхідності допускається передбачати лінію мінімальних витрат для роботи у початковий період експлуатації ГРС.

Малюнок 1.4 - Фотографія вузла редукування

Редукуючі лінії в межах одного вузла редукування повинні оснащуватися однотипною запірно-регулювальною арматурою. Лінії редукування газу мають бути обладнані скидними свічками.

Лінії редукції повинні мати автоматичний захист від відхилення від робочих параметрів і автоматичне включення резерву.

1.7 Вузол підігріву газу

Вузол підігріву газу або БПГ призначений для непрямого підігріву газу до заданої температури, використовується у складі ГРС для виключення гідратоутворення при редукуванні газу та підтримання температури газу на виході ГРС на заданому значенні, а також для забезпечення теплоносієм систем опалення приміщень або інших можливих теплоспоживачів.

БПГ призначені для експлуатації в районах з помірним та помірно-холодним кліматом, а також у районах з холодним кліматом.

Типорозмір вузла підігріву у складі ГРС слід визначати з умов забезпечення необхідної температури газу на виході ГРС, нормальної роботи обладнання станції та виключення його заледеніння. У разі використання БПГ у контурі опалення необхідно враховувати додаткове теплове навантаження.

Нагрівання газу здійснюється в кожухо-трубчастому теплообміннику за допомогою проміжного теплоносія, що нагрівається у водогрійному котлі. Теплоносій, залежно від теплової потужності вузла, нагрівається до 95 °С і подається на кожухо-трубчастий теплообмінник, де здійснюється передача тепла тілу (газу), що нагрівається, потім охолоджений теплоносій зі зворотного теплопроводу з температурою до 95 °С подається на вхід водогрійного котла. За наявності додаткового контуру опалення відбір теплоносія здійснюється із зворотного теплопроводу.

Конструктивно вузол підігріву газу складається з блоку котельні та блоку теплообмінних апаратів.

Обладнання цих блоків розміщується в боксі, герметично поділеному на два відсіки: відсік котельні (категорія Д) та відсік теплообмінних апаратів (категорія В-1а). Бокс виконаний з панелей, має знімний дах, що дозволяє швидко зробити монтаж та ремонт важкого та великогабаритного обладнання. Стійкість блокбоксу до сейсмічним навантаженням до 9 балів. Компактність вузла та повна заводська готовність дозволяють у найкоротші терміни провести транспортування, монтаж та пусконалагоджувальні роботи.

Необхідна теплова потужність забезпечується двома водогрійними казанами у відсіку котельні для підвищення ступеня надійності вузла. У разі відмови одного котла другий може забезпечити працездатність станції в аварійному режимі.

Циркуляційні насоси встановлені на вході водогрійних котлів та працюють під керуванням приладу контролю та захисту насосів у режимі розподілу часу роботи. При виході одного насоса із ладу справний насос забезпечує працездатність на 100%. Для захисту системи від перевищення внутрішнього гідравлічного тиску котли обладнані запобіжними скидними пристроями (скидання здійснюється в розширювальний бак).

Електропостачання БПГ здійснюється від промислової мережі 220/50 Гц, або 380/50 Гц. Живлення заводиться через шафу вступної, обладнаний автоматами захисного відключення. Вступна шафа встановлюється у відсіку котельні.

1.8 Вузол одоризації газу

умовою безпечної експлуатаціїмагістральних газопроводів, судин, апаратів, обладнання та приладів є своєчасне виявлення витоків газу. Присутність газу в приміщеннях може бути виявлена за допомогою автоматичних приладів та систем. Однак найбільш простим способомВиявлення газу в повітрі є визначення його запахом. З цією метою в нашій країні та інших країнах газу надають особливий неприємний запах (одорують), вводячи етил-меркаптан у кількості 16 г на 1000 м3. Газ одарують на головних спорудах або на промисловій ГРР.

Таким чином, після вузла обліку газ потрапляє на вузол перемикань де відбувається його одоризація і далі трубопроводом він переходить у низькі мережі споживача.

Для підтримки заданого ступеня одоризації газу одорант вводиться на виході ГРС за допомогою різних пристроїв. На автоматизованій ГРС найчастіше застосовують універсальний одоризатори газу типу «УОГ-1». Нижче наведено таблицю 1.4 із технічними характеристиками одоризатора газу УОГ-1.

Таблиця 1.4 – Технічні показники одоризатора «УОГ-1»

До одорантів висувають такі вимоги:

Одоранти при концентраціях, що застосовуються для одоризації, мають бути фізіологічно нешкідливими;

У суміші з газом одоранти не повинні розкладатися, а також реагувати з матеріалами, що застосовуються на газопроводі;

Продукти згоряння одорантів повинні бути абсолютно нешкідливими та корозійно-неактивними;

Пари одорантів повинні бути мало розчинними у воді або конденсаті;

Одоранти повинні бути леткими (для забезпечення випаровування їх у потоці з високим тиском та низькою температурою).

Етилмеркаптан (C2H5SH) значною мірою відповідає цим вимогам. Кількість одоранту, необхідне для введення в потік газу, визначається порогом його концентрації, при якій у приміщенні відчувається різкий запах. Для газу сигнальна норма прийнята рівною 1% за обсягом. Для підтримки заданого ступеня одоризації газу одорант вводиться в потік за допомогою спеціальних пристроїв, званих одоризаційними установками, які поділяються за способом введення одоранту на установки з безпосереднім введенням газ рідкого одоранта під тиском або самопливом і установки по зміщенню парів одоранта з потоком газу. До першого типу відносяться крапельні одоризатори, в яких одорант вводиться в потік газу як крапель або струменя. Кількість одоранта, що вводиться, регулюють вручну голчастим вентилем. Контроль за роботою одоризатора здійснюється через оглядове скло.

Вузол одоризації встановлюється на виході станції після обвідної лінії. Подача одоранту допускається як з автоматичним, так і з ручним регулюванням.

1.9 Вузол обліку газу

Вузол обліку газу призначений для комерційного обліку газу (вимірювання його витрати). Число ліній виміру залежить в основному від числа вихідних газопроводів із ГРС.

Після вузла редукування газ трубопроводом надходить на вузол обліку газу. Комерційний облік витрати газу по кожному споживачеві та облік газу на власні потреби ведеться на вузлі обліку газу. Вузол забезпечує вимірювання витрати газу, корекцію значення витрати за температурою, тиском та коефіцієнтом стисливості, аналіз якості газу, а також реєстрацію даних.

Вимірювання газу, що проходить через ГРС, ґрунтується на методі вимірювання змінного перепаду тиску. Цей метод характеризується тим, що при встановленні звужувального пристрою в газовому потоці перепад тиску на ньому залежить від кількості газу, що проходить. Звужуючий пристрій може бути встановлений на високій або низькій стороні ГРС.

Вимірювання перепаду тиску проводиться обчислювачем, тип якого вибирається одночасно з розрахунком пристрою, що звужує. Звужуючий пристрій з'єднується з датчиками обчислювача сполучними лініями.

В даний час більшу частину парку витратомірів на вузлах обліку газу ВАТ «Газпром» складають вимірювально-обчислювальні комплекси, що вимірюють витрати на перепад тиску на діафрагмі. На деяких ГРС досі використовуються механічні самописці. Але, навіть попри високу точність обчислювальних комплексів з урахуванням мікропроцесорної техніки (похибка трохи більше 0,5%), загальна похибка расходомерного вузла з допомогою похибки діафрагми становить, як мінімум, 2,5%.

Зменшити похибку вимірювання витрати можна шляхом заміни діафрагм на інші види датчиків витрати – турбінні, ротаційні чи вихрові. Такі комплекси забезпечують загальну похибку обліку газу трохи більше 1,5-2,5% і потребують частої заміни, як діафрагми.

При кваліфікації обліку газу на ГРС як комерційного, потрібно визначати не лише кількість, а й якість газу, що враховується відповідно до вимог для госпрозрахункових газовимірювальних станцій. Поточні аналітичні прилади дозволяють отримувати інформацію щодо якості газу з мінімальною дискретністю.

Вологість і щільність газу визначаються відповідно потоковими вологомірами (вимірювачі температури точки роси) і щільномірами. Калорійність газу вимірюється потоковим калориметром. Застосування потокових хроматографів дозволяє отримувати повну інформацію щодо складу газу, обчислювати щільність та калорійність. Зміст сірки та сірководню визначається лабораторними серомірами.

При необхідності регулювання витрати газу на виході ГРС застосовують регулятори витрати з аналоговим управлінням. Для реалізації пропорційно інтегрально диференціального регулювання витрати газу замість коректорів застосовують так звані «комп'ютери витрати», які, крім регулювання та корекції витрати газу, можуть отримувати інформацію від потокового аналітичного обладнання та передавати інформацію у вигляді звітів до диспетчерської.

2. Патентне опрацювання

2.1 Вибір та обґрунтування предмета пошуку

У цьому дипломному проекті розглядаються методи перетворення тиску, вибір та використання датчика надлишкового тиску.

Одним з найважливіших вимірюваних параметрів на ГРС є тиск. На даний момент на ГРС «Енергія-1» встановлено датчики надлишкового тиску Метран-100-Вн-ДІ, розглядається можливість заміни цього датчика на сучасний датчик надлишкового тиску «EJX430A», принцип дії якого ґрунтується на резонансному методі. Тому при проведенні патентного пошуку особливу увагу було приділено пошуку та аналізу датчиків надлишкового тиску з резонансним методом перетворення тиску.

2.2 Регламент пошуку

Патентний пошук проводився з використанням фондів УДНТУ за джерелами патентної документації Російської Федераціїта за закордонними фондами.

Глибина пошуку 5 років (2007-2011 рр.). Пошук проводився за індексами міжнародної патентної класифікації (МПК):

G01L 9/16 - Вимірювання постійного або повільного тиску газоподібних і рідких речовин або сипких матеріалів за допомогою електричних або магнітних елементів, чутливих до механічного тиску шляхом визначення змін магнітних властивостей тіл під навантаженням;

G01L 13/06 - Пристрої та прилади для вимірювання різниці двох і більше величин тиску рідини за допомогою електричних або магнітних елементів,

чутливі до механічного тиску.

При цьому використовувалися такі джерела патентної інформації:

Повні описи патентів Російської Федерації;

документи довідково-пошукового апарату;

Офіційний бюлетень Російського Агентства з патентів та товарних знаків «Винаходи. Корисні моделі» (2007-2011 рр.).

2.3 Результати пошуку

Результати патентного пошуку наведено у таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 – Результати патентного пошуку

2.4 Аналіз результатів пошуку

Розглянемо аналоги, наведені у таблиці 2.1.

Аналогів за патентами G01L 9/16 та G01L 13/06 не виявлено.

Фірма «Yokogawa» (Японія) є розробником DRHarp технології (резонансний перетворювач тиску з кремнієвим резонатором) і тому на сьогодні аналогів у нашій країні немає.

Патент на чутливий елемент датчика 3051S: United States patent: 6082199. В основу нового чутливого елемента DPHarp ліг відомий «частотно-резонансний» принцип, який можна продемонструвати на прикладі струни: натяг струни контролюється її власною частотою коливань (тоном). При натягу струни її тон (частота власних коливань) стає вищим, при ослабленні - нижче.

Як пружний елемент використовується кремнієва діафрагма, на якій розташовані два чутливі елементи. Чутливі елементи - резонатори розташовані так, що їх деформації відрізняються за знаком при додатку різниці тисків до чутливого елемента.

Зміна власної частоти резонаторів прямо тиску, що додається. Порушення коливань та передача частоти механічних коливань в електричний частотний сигнал відбувається шляхом приміщення двоконтурних резонаторів у постійне магнітне поле та пропускання змінного електричного струмучерез тіло резонатора у контурі збудження.

Завдяки ефекту електромагнітної індукції, у вимірювальному контурі виникає змінна ЕРС з частотою, що дорівнює частоті коливань резонатора вимірювального контуру. Зворотній зв'язокконтура збудження по вимірювальному контуру разом з ефектом зсуву частоти вимушених коливань у бік резонансної частоти забезпечують постійну відповідність частоти резонансної електричних коливань (власної) частоті механічних коливань тіла резонатора. Власна частота такого ненавантаженого резонатора зазвичай становить близько 90 кГц.

На сьогоднішній день чутливі елементи DPHarp єдина серйозна альтернатива ємнісним та п'єзорезистивним методам вимірювання. Великий запас за точністю та стабільністю чутливого елемента DPHarp підтвердило доцільність застосування датчиків різниці тисків «EJX430A».

3. Автоматизація ГРС «Енергія-1»

3.1 Обсяг автоматизації

3.1.1 Рівні автоматизації

Як правило, системи контролю та управління - це дворівневі системи, оскільки саме на цих рівнях реалізується безпосереднє управління технологічними процесами.

Нижній рівень - включає різні датчики для збору інформації про перебіг технологічного процесу, електроприводи та виконавчі механізми для реалізації регулюючих та керуючих впливів. Датчики поставляють інформацію локальним програмованим логічним контролерам. Зазвичай, завдання управління вирішуються цьому рівні.

Для зменшення людського фактора, пов'язаного з неправильною експлуатацією складного технологічного обладнання, необхідно впровадження засобів автоматизації на основі людино-машинного інтерфейсу, інтуїтивно зрозумілого людині, які повинні узагальнювати, структурувати та систематизувати інформацію.

Верхній рівень включає, перш за все, одну або кілька станцій управління, що є АРМ диспетчера/оператора. В основному як робочі станції використовуються ПЕОМ різних конфігурацій.

АРМ оператора ГРС необхідний підвищення ефективності взаємодії оператора (диспетчера) із системою і зведення до нуля його критичних помилок під час управління; скорочення часу на обробку інформації, на пошук необхідної інформації; поліпшення якості контролю та обліку аналогових та дискретних параметрів; управлінні технологічним устаткуванням, тобто. підвищення ефективності роботи оператора.

Усі компоненти системи керування об'єднані між собою каналами зв'язку.

Взаємодія АРМ із САУ ГРС здійснюється через мережу Ethernet.

Структурна схема представлена рис. 3.1.

Рисунок 3.1 - Структурна схема системи контролю та управління ГРС

Функції, які виконує АРМ САУ ГРС:

забезпечення механізму реєстрації користувачів для захисту від несанкціонованого управління технологічним обладнанням ГРС;

Відображення на моніторі мнемосхем кранової обв'язки та технологічного обладнання ГРС у формі відеокадрів, виконаних за принципом багаторівневого вкладення від загального до приватного;

Візуалізація на моніторі інформації від датчиків та сигналізаторів про стан технологічного обладнання ГРС, а також інформації, що надходить від локальних САУ у реальному масштабі часу (підігрівачів газу та ін.);

Відображення аналогових параметрів, у тому числі у вигляді трендів

заданий проміжок часу та контроль їх достовірності;

Відображення вставок аналогових параметрів із можливістю їх зміни;

Відображення станів виконавчих механізмів та контроль їх справності;

Дистанційне керування виконавчими механізмами (кранами, вентиляторами, дискретним клапаном-дроселем);

Реєстрація та архівування інформації з узгодженою глибиною ретроспективи про стан кранової обв'язки ГРС, стан технологічного обладнання, аварійні та передаварійні ситуації, дії оператора (з управління технологічним обладнанням, зміну уставок технологічних параметрів);

Відображення та реєстрація обліку витрати газу за декількома вимірними вузлами (миттєвої, добової, місячної витрати), зміна конфігураційних параметрів, у тому числі з урахуванням хімічного складу газу;

Відображення поточної аварійної та попереджувальної інформації у журналі поточних тривог;

Звукове сповіщення оператора про аварійну ситуацію, що включає аварійну та попереджувальну звукову сигналізацію;

Автоматична генерація та друк журналів оператора;

Ведення архівів журналів подій, трендів та журналів оператора.

Впровадження таких систем на ГРС набуває особливого значення, оскільки дозволяє забезпечити ефективну роботу ГРС у заданих режимах, підвищити якість роботи, забезпечити безаварійність та екологічну безпеку, підвищити продуктивність праці.

Засоби автоматизації ГРС призначені підвищення надійної і стабільної роботи ГРС і забезпечення безперервної подачі газу споживачам.

3.1.2 Функції автоматизації

Комплекс технічних засобів автоматизації, встановлений на технологічному обладнанні, забезпечує:

Управління вузлом перемикання, зокрема:

1) вимірювання тиску та температури газу на вході ГРС, порівняння виміряних значень із заданими технологічними та аварійними межами, формування та видача попереджувальної та аварійної сигналізації;

2) вимірювання тиску та температури газу на виході ГРС, порівняння виміряних значень із заданими технологічними та аварійними межами, формування та видача попереджувальної та аварійної сигналізації;

3) сигналізацію положення кранів вузла перемикання, охоронного крана ГРС; дистанційне (з локального пульта ГРС та з диспетчерського пункту) управління кранами вузла перемикання, охоронним краном ГРС та автоматичне відключення ГРС при аваріях. Управління вузлом очищення газу, зокрема: вимірювання перепаду тиску в сепараторі;

4) сигналізацію мінімального та максимального допустимого рівня рідини в сепараторі; дистанційне та автоматичне керування краном на лінії скидання рідини залежно від рівня рідини у фільтрі-сепараторі;

5) попереджувальну сигналізацію максимального рівня рідини у збірних ємностях;

Управління вузлом запобігання гідратоутворенням, у тому числі:

1) вимірювання тиску та температури газу на виході блоку підігріву;

2) сигналізація положення кранів на вході та виході блоку підігріву, крана на лінії подачі газу в обхід підігрівача;

3) автоматичне та дистанційне управління кранами;

4) сигналізація про роботу підігрівача від системи керування підігрівача;

5) сигналізація аварії підігрівача;

Управління вузлом редукування газу, у тому числі:

1) контроль становища кранів на лініях редукування;

2) автоматичне та дистанційне включення/відключення ліній редукування, у тому числі резервних та допоміжних;

3) сигналізація тиску газу на лініях редукування між послідовно встановленими регулюючими пристроями;

4) автоматичне регулювання тиску газу, що подається споживачам;

Комерційний облік газу щодо кожного споживача, зокрема:

1) вимірювання загальних для всіх споживачів параметрів та введення необхідних констант; вимірювання тиску газу; вимірювання температури газу;

2) вимірювання витрати газу (лічильник газу з імпульсним виходом);

3) розрахунок витрати газу;

Управлінням блоком одоризації газу, зокрема:

1) сигналізація мінімального рівня ємності зберігання одоранта;

2) управління дозованою подачею одоранту в газ;

3) сигналізація наявності потоку одоранту;

4) облік кількості введеного одоранту;

Управління краном на обвідній лінії, у тому числі:

1) положення крана на обвідній лінії;

2) дистанційне (з локального пульта ГРС та з диспетчерського пункту) управління краном на обвідній лінії;

Сигналізацію стану вузла енергоживлення, у тому числі:

1) сигналізація відключення основного джерела живлення; сигналізація стану резервного джерела живлення;

2) сигналізація перемикання на резервне джерело;

3) облік витрати електроенергії;

Комерційний облік газу на власні потреби, у тому числі вимірювання:

1) параметрів та введення необхідних констант;

2) тиск газу;

3) температури газу;

4) витрати газу (лічильник газу з імпульсним виходом);

Контроль стану ГРС, у тому числі:

1) виявлення аварійних ситуаційза відповідними алгоритмами, включення аварійних захистів ГРС;

2) вимірювання температури у блоці КВП;

3) сигналізація наявності до вибухонебезпечної концентрації природного газу в приміщеннях ГРС;

4) пожежна сигналізація;

5) сигналізація проникнення на територію ГРС та приміщення ГРС;

6) сигналізація витоків одоранту;

7) контроль роботи та управління станцією катодного захисту (вимірювання напруги, струму, потенціалу та регулювання вихідної напруги/струму);

Самодіагностика технічного стану САУ ГРС, у тому числі:

1) виявлення несправностей аналогових датчиків із уніфікованим виходом;

2) контроль цілісності ланцюгів виконавчих механізмів;

3) виявлення відмови, з точністю до типового модуля введення/виводу;

4) виявлення відсутності зв'язку із верхнім рівнем управління;

Подання інформації:

1) формування та видача інформації, включаючи попереджувальну та аварійну сигналізацію, на локальний пульт контролю та управління, включення звукового сповіщувача на ГРС;

2) формування та видача попереджувальних та аварійних сигналів на віддалений пульт, включення звукового сповіщувача;

3) формування та видача інформації каналами зв'язку в диспетчерський пункт;

4) обробка, синхронізація та виконання команд, що надходять з локального пульта та з диспетчерського пункту;

5) дистанційне (з диспетчерського пункту) відключення ГРС;

Допоміжні функції:

1) перемикання з основного джерела живлення на резервний без порушення алгоритму роботи та видачі хибних сигналів;

2) захист від несанкціонованого доступу до інформації та управління;

3) протоколювання подій.

3.1.3 Система ПАЗ

Надійність функціонування систем забезпечення безпеки небезпечних об'єктів промисловості повністю залежить від стану електронних та програмованих електронних систем, пов'язані з безпекою. Ці системи називаються системами ПАЗ. Такі системи мають бути здатними зберігати свою працездатність навіть у разі відмови інших функцій АСУ ТП ГРС.

Розглянемо основні завдання, покладені такі системы:

Запобігання аваріям та мінімізація наслідків аварій;

Блокування (запобігання) навмисному чи ненавмисному втручанню в технологію об'єкта, що може призвести до розвитку небезпечної ситуації та ініціювати спрацювання ПАЗ.

Для деяких захистів передбачається наявність затримки між виявленням аварійного сигналу та захисним вимкненням.

На ГРС безперервно контролюється ряд технологічних параметрів, аварійні значення яких вимагають відключення та блокування роботи об'єктів ГРС. Залежно від параметра або умови, за якою спрацював захист, може виконуватись:

Автоматичне відключення ГРС;

Закривання кранів вузла перемикання, охоронного крана;

Управління краном на обвідній лінії;

Перемикання на резервне джерело.

Для всіх параметрів захисту передбачено випробувальний режим. У випробувальному режимі встановлюється прапор захисту, запис у масиві захистів і передається повідомлення оператору, але керуючі на технологічне обладнанняне формуються.

Залежно від того, за яким контрольованим параметром спрацьовує захист, система повинна здійснювати:

Вимкнення об'єктів ГРС;

Закриття засувок;

Вимкнення тих чи інших допоміжних систем;

Увімкнення пристроїв світлової та звукової сигналізації.

Газопроводи для забезпечення безпечної експлуатації оснащені запірною та регулювальною арматурою, запобіжними пристроями, засобами захисту, автоматизації, блокування та вимірювання.

Перед пальниками газовикористовуючих установок передбачено встановлення автоматичних швидкодіючих запірних клапанів з герметичністю затвора класу А відповідно до державним стандартомта часом закриття до 1 с.

Припинення подачі електроенергії від зовнішнього джерела викликає закриття клапана без додаткового підведення енергії інших зовнішніх джерел.

Конструкція запірної, регулюючої арматури, запобіжних пристроїв, приладів захисту електричних ланцюгів, автоматики безпеки, блокувань та вимірювань відповідає вимогам нормативно-технічної документації, узгодженої з Держгіртехнаглядом України. Конструкція запірної, регулюючої арматури та запобіжних пристроїв забезпечує герметичність затвора не менше класу В, стійкість до середовища, що транспортується, протягом терміну служби, встановленого виробником.

Запірна арматура, що встановлюється поза приміщеннями, має електропривод у виконанні, який відповідає інтервалу температур зовнішнього повітря, зазначеному в технічних паспортах на електроприводи, а також повинна бути захищена від атмосферних опадів.

Конструкція регуляторів тиску газу має забезпечувати:

Зону пропорційності, що не перевищує ± 20% верхньої межі налаштування вихідного тиску для регуляторів;

Зону нечутливості, що становить не більше 2,5% верхньої межі налаштування вихідного тиску;

Постійну часу (час перехідного процесу регулювання при різких змінах витрати газу або вхідного тиску), що не перевищує 60 с.

Відносне нерегульоване протікання газу через закриті клапани двосідельних регуляторів допускається не більше 0,1% номінальної витрати; для односідельного клапана герметичність затворів має відповідати класу А за державним стандартом.

Допустима нерегульована протікання газу при застосуванні як регулюючих пристроїв поворотних заслін не повинна перевищувати 1% пропускної здатності.

Точність спрацьовування запобіжних клапанів повинна становити ± 5% заданих величин контрольованого тиску для запобіжних клапанів, що встановлюються на ГРС.

Запобіжні скидні клапани повинні забезпечувати відкриття при перевищенні максимального робочого тиску не більше ніж на 15%. Тиск, у якому відбувається повне закриття клапана, встановлюється відповідним стандартом або технічними умовамивиготовлення клапанів. Пружинні скидні клапани повинні бути забезпечені пристроєм для їхнього примусового відкриття.

Допустиме падіння тиску газу на фільтрі встановлено заводом-виробником. Фільтри повинні мати штуцери для приєднання до них дифманометрів або інших пристроїв для визначення перепаду тиску на фільтрі.

Агрегатні захисту ГРС повинні забезпечувати його безаварійну експлуатацію та відключення під час виходу контрольованих параметрів за встановлені межі.

Алгоритмічний зміст функцій ПАЗ полягає у реалізації наступної умови: при виході значень певних технологічних параметрів, що характеризують стан процесу чи обладнання, за встановлені (допустимі) межі має проводитися відключення (зупинка) відповідного об'єкта чи всієї станції.

Вхідну інформацію для групи функцій ПАЗ містять сигнали про поточні значення контрольованих технологічних параметрів, що надходять на логічні блоки (програмовані контролери) від відповідних первинних вимірювальних перетворювачів, і цифрові дані про допустимі граничні значення цих параметрів, що надходять на контролери з пульта АРМ оператор. Вихідна інформація функцій ПАЗ представлена сукупністю керуючих сигналів, що надсилаються контролерами на виконавчі органи систем захисту.

Подібні документи

Автоматизація технологічних процесів на газопереробному заводі. Вимоги до створюваної АСУТП. Управління процесом регенерації амінового сорбенту. Структурна схема контуру автоматичного регулювання; контролери, модульні базові плати

дипломна робота , доданий 31.12.2015

Пристрій, принцип дії, опис вимірювальних перетворювачів механічного сигналу у вигляді пружної балки, п'єзоелектричного, ємнісного, фотоелектричного та електромагнітного перетворювачів. Оцінка їх числових значень з допомогою розрахунків.

курсова робота , доданий 11.11.2013

Типові засоби автоматизації та контролю технологічних процесів. Пристрій та робота вимірювальних перетворювачів. Принцип роботи пневматичних та електричних вторинних приладів. Прийоми та методи ремонту контрольно-вимірювальної апаратури.

курсова робота , доданий 10.04.2014

Призначення, конструкція та принцип роботи теплових витратомірів. Розрахунок чутливого елемента датчика, перетворювачів. Структурна схема вимірювального устрою. Вибір аналогово-цифрового перетворювача та вторинних приладів, розрахунок похибки.

курсова робота , доданий 24.05.2015

Характеристики вимірювальних перетворювачів. Надійність засобів вимірів. Вихідна напруга тахогенераторів. Основні характеристики, що визначають якість перетворювачів. Алгоритмічні методи підвищення якості вимірювальних перетворювачів.

курсова робота , доданий 09.09.2016

Еквівалентна схема вимірювання температури з використанням термоперетворювача опору. Функціональна схема вимірювального перетворювача. Розрахунок та вибір схеми джерела опорної напруги. Налаштування схеми ІП за умов кімнатної температури.

курсова робота , доданий 29.08.2013

Методи контролю зварних з'єднань. Структурна схема інформаційно-вимірювальної системи. Математичні перетворення отримання математичної моделі датчика. Метод визначення можливої похибки вимірів. Вибір та обґрунтування інтерфейсу.

курсова робота , доданий 19.03.2015

Розробка інформаційно-вимірювальної системи розподіленої дії, призначеної для вимірювання та контролю ваги. Обґрунтування та попередній розрахунок структурної схеми. Розрахунок похибки вимірювального каналу та визначення його класу точності.

курсова робота , доданий 24.03.2014

Основні етапи інтеграції окремих фізико-конструктивних елементів перетворювачів. Інтегральні тензоперетворювачі на основі гетероепітаксіальних структур "кремній на сапфірі". Параметри мостових тензорезисторних перетворювачів тиску.

дипломна робота , доданий 29.04.2015

Метрологічні, динамічні та експлуатаційні характеристики вимірювальних систем, показники їх надійності, помігозахищеності та безпеки. Засоби та методи перевірки; схема, принцип влаштування та дії типової контрольно-вимірювальної системи.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

1. Призначення та влаштування газорозподільної станції

Газорозподільні станції (ГРС) призначені для зниження високого вхідного тиску природного газу, що не містить агресивних домішок, до заданого вихідного тиску та підтримання його з певною точністю. Через газорозподільні станції природний газ із магістральних газопроводів подають населеним пунктам, промисловим підприємствам та іншим об'єктам у заданій кількості, з певним тиском, необхідним ступенем очищення, врахуванням витрати газу та одоризацією.

Станція газорозподільна блокова «Енергія-1» забезпечує:

Підігрів газу перед редукуванням;

Очищення газу перед редукуванням;

Редукування високого тиску до робочого тиску та підтримання його з певною точністю;

Вимірювання витрати газу із реєстрацією;

Одоризацію газу перед подачею споживачеві.

У таблиці 1 наведено основні технічні характеристики АГРС «Енергія-1».

Таблиця 1 – Технічні характеристики АГРС «Енергія-1»

Характеристика	Значення
Умовний тиск на вході, МПа, не більше
Робочий тиск, МПа	від 1,2 до 5,5
Температура газу на вході, °C	від -10 до +20
Тиск газу робочий на виході, МПа
Точність підтримання тиску газу на виході, %
Номінальна пропускна здатність, м3/год
Максимальна пропускна здатність, м3/год
Перепад температур на вході та виході при витраті газу 10 000 м 3 /год,°C, не менше
Кількість ниток, що редукують
Тип одоризації	Крапельна

Газорозподільна станція АГРС «Енергія-1» складається з окремих функціонально завершених блоків. На ГРС передбачені вузли підігріву газу, редукування, виміру витрати газу із записом у пам'ять пристрою та індикацією, одоризацією газу, опаленням будівлі операторної. Технологічна схема АГРС «Енергія-1 зображено малюнку 1.

Газ високого тиску, що надійшов на вхід ГРС, проходить через кульові крани 2.1 і 3.1 на підігрівач газу ПТПГ-10М, де нагрівається з метою запобігання випаданню кристалогідратів при редукуванні. Нагрів здійснюється радіаційним випромінюванням пальника і теплом газів, що відходять. Підігрівач має власний блок редукування, в якому відбувається редукування паливного газу на живлення пальників до 0,01 - 0,02 кгс/см2.

Підігрітий газ високого тиску через кульові крани 4.1 і 4.2 надходить у блок редукування, де попередньо очищається від механічних домішок та конденсату, після чого редукується до низького тиску.

З блоку редукування газ низького тиску проходить на витратомірну нитку із встановленою на ній діафрагмою. Вимірювання витрати здійснюється з поправкою на тиск та температуру за допомогою обчислювача "Суперфлоу-IIE".

Після замірного вузла газ надходить у блок перемикання, який складається з вхідної та вихідної ниток (кульові крани 2.1 та 2.2), запобіжних клапанів та байпасної лінії (кульовий кран 2.3, кран-регулятор КМРО 2.4). Запобіжні клапани захищають систему споживача від перевищення тиску.

Рисунок 1 – Технологічна схема газорозподільної станції АГРС «Енергія-1»

Після блоку перемикання газ надходить до автоматичного комплексу одоризації газу «Флоутек-ТМ-Д». Одоризація газу проводиться автоматично відповідно до витрати газу. При переведенні ГРС на роботу з байпас роботи одоризатора газу переводиться в напівавтоматичний режим. Також є можливість одоризації газу в ручному режимі, контрольні виміри витрати одоранту при цьому здійснюються за допомогою мірної лінійки по таблиці градуювання робочої ємності одоризатора.

2 . Блок підігріву газу

Підігрів газу перед редукуванням необхідний для запобігання випаданню кристалогідратів на робочих елементах регулятора тиску.

Підігрів газу виробляють у підігрівачі ПТПГ-10М, який конструктивно є корпусом, у який вбудований трубний пучок, теплогенератор і розділова камера. Технологічна схема підігрівача газу ПТПГ-10М зображено малюнку 1.2.

Корпус підігрівача заповнюють проміжним теплоносієм - сумішшю прісної води та діетиленгліколю у співвідношенні 2/3 відповідно. Теплогенератор і трубний пучок занурені в проміжний теплоносій, рівень якого контролюється по склу рамки вказівника рівня.

Підігрівач оснащений інжекційним пальником. На вході повітря в пальник встановлено заслінку, що дозволяє регулювати повноту згоряння газу. На обичайці змонтовано датчик полум'я та газовий запальний пальник. Для ручного розпалювання пальника є око, в яке вставляється ручний запальний пальник. Газ, підведений до пальника, надходить у соплові отвори, при виході з яких інжектує необхідне для горіння повітря, змішується з ним, утворюючи горючу суміш, а потім згорає.

Принцип роботи підігрівача ось у чому. Паливний газ надходить у підігрівач із газопроводу низького тиску через газорегулюючий пункт і подається на пальник, де відбувається його спалювання.

Рисунок 2 – Технологічна схема підігрівача газу ПТПГ-10М

Продукти згоряння газу через теплогенератор надходять у димар, звідки віддаляються в атмосферу. Висота димоходу забезпечує розсіювання продуктів згоряння до максимально допустимої концентрації. Теплота продуктів згоряння через стінки теплогенератора передається проміжному теплоносія.

Газ із газопроводу високого тиску надходить у перший відсік розділової камери, а потім у двоходовий трубний пучок, де нагрівається проміжним теплоносієм. Нагрітий газ повертається у другий відсік розділової камери та надходить у технологічну схему ГРС. У таблиці 2 наведено основні технічні характеристики підігрівача газу ПТПГ-10М.

Таблиця 2 – Технічні характеристики підігрівача газу ПТПГ-10М

Характеристика	Значення
Номінальна теплопродуктивність, Гкал/год
Номінальна продуктивність по газу, що підігрівається, нм 3 /год
Робочий тиск у трубному пучку, МПа, не більше
Втрата тиску газу, що підігрівається в трубному пучку, МПа, не більше
Температура газу,°C: На вході в підігрівач, не менше На виході підігрівача, не більше
Номінальний тиск газу перед пальником, МПа
Середовище, що нагрівається	Природний газ ГОСТ 5542-87
	Природний газ ГОСТ 5542-87
Номінальна витрата газу на пальник, м 3 /год
Живлення приладів системи контролю, сигналізації та захисту напругою, В: Від мережі змінного струму Від мережі постійного струму
Час спрацьовування захисних пристроїв відключення подачі газу, з, не більше При одночасному згасанні полум'я основного та запального пальників У разі припинення подачі електроенергії

3 . Блок редукування газу

Блок редукування газу є важливою складовою АГРС і виконує її основну функцію – редукування високого вхідного тиску газу до заданого вихідного тиску.

Підігрітий газ високого тиску через крани 4.1 і 4.3 (малюнок 1.3) надходить у блок редукування, де попередньо очищається від механічних домішок, після чого редукується. Блок редукування складається з двох ниток, що редукують: робочої та резервної. Редукуючі нитки рівноцінні як за складовим їх обладнанням, так і за пропускною здатністю, яка для однієї нитки, що редукує, становить 100% пропускної спроможності станції.

4.1, 4.3 - крани кульові з електропневматичним приводом; 4.2, 4.4 - крани кульові з ручним приводом

Рисунок 3 - Технологічна схема блоку редукування газу

Крани кульові 4.1, 4.3, розташовані на вході ниток, що редукують, мають електропневматичний привід; крани кульові 4.2, 4.4, розташовані на виході ниток, що редукують, мають ручний привід. Вони призначені для відключення ниток, що редукують, у разі необхідності.

Система редукування на кожній нитці має по два послідовно розташовані регулятори. Редукування здійснюється в один щабель. Захисний регулятор РД1, розташований послідовно з робочим регулятором РД2 у робочій нитці, здійснює захист від перевищення регульованого тиску при аварійному відкритті робочого регулятора. Резервні регулятори, розташовані в резервній нитці, служать для запобігання падінням вихідного тиску при аварійному закритті одного з регуляторів робочої нитки. Система працює методом полегшеного резерву.

Робочий регулятор РД2 має налаштування вихідного тиску станції. Розташований послідовно з ним захисний регулятор РД1 і регулятор РД3 резервної нитки налаштовуються на тиск 1,05 Вих і тому в період нормальної роботи станції їх регулюючі клапани знаходяться в повністю відкритому стані. Регулятор РД4, розташований в резервній нитці, налаштовується на тиск 0,95 ВР і тому в період нормальної роботи станції знаходиться в закритому стані.

У разі аварійного відкриття робочого регулятора РД2 тиск на виході підтримується на дещо вищому рівні послідовно розташованим захисним регулятором РД1, а у разі аварійного закриття одного з регуляторів робочої нитки вихідний тиск підтримується на дещо нижчому рівні резервною ниткою.

На газорозподільній станції «Енергія – 1» у блоці редукування встановлені регулятори тиску типу РДУ. Технічні характеристики регуляторів наведено у таблиці 3.

Таблиця 3 – Технічні характеристики регуляторів РДУ

Характеристика	Значення
Умовний прохід, мм
Тиск умовний, кгс/см 2
Тиск вхідний, кгс/см2
Тиск вихідний, кгс/см2
Коефіцієнт умовної пропускної спроможності Ку, м 3 /год
Похибка автоматичної підтримки вихідного тиску, %
Температура газу, °C	від -40 до +70
Температура навколишнього повітря,°C	від -40 до +50
Тип приєднання до трубопроводів	Фланцевий
Габаритні розміри, мм
маса, кг

Регулятори тиску РДУ є регуляторами прямої дії після себе і призначені для автоматичного регулювання тиску газу на об'єктах магістральних газопроводів. У регуляторах цього типу реалізується пропорційно-інтегральний закон регулювання.

4 Блок одоризації газу

Блок одоризації газу є автоматичним комплексом «Флоутек-ТМ-Д». Комплекс призначений для подачі мікродоз одоранту в потік газу, що подається споживачеві, з метою надання природного газу запаху для виявлення витоків. Регулювання ступеня одоризації газу здійснюється зміною інтервалу часу між видачами доз одоранту, залежно від обсягу газу, що проходить трубопроводом. Технічні характеристики комплексу наведено у таблиці 4.

Таблиця 4 – Технічні характеристики комплексу «Флоутек-ТМ-Д»

Комплекс одоризації функціонально складається з блоків та пристроїв.

Технологічна схема комплексу зображено малюнку 1.4. Позначення до технологічної схеми наведено у таблиці 1.5

Блок заправки одорантом слугує для автоматичної дозаправки робочої ємності одоранту. Регулятор тиску газу та запобіжний клапан служать для створення в ємності зберігання одоранту надлишкового тиску (0,2-0,7 кгс/см 2), достатнього для подачі одоранту в блок заправки одорантом.

Насос, що наповнює, призначений для автоматичної подачі одоранта у вимірювальну трубу витратоміру одоранта. Насос, що дозує, здійснює автоматичну видачу одоранта в газопровід. Витратомір одоранту проводить вимірювання кількості одоранту виданого в газопровід. Контроль надходження одоранту в газопровід здійснюється через оглядове скло крапельниці. Управління насосами виконується контролером, встановленим у щиті управління одоризацією.

З пульта керування можна видати команду на відкриття або закриття насоса, що наповнює, або на видачу серії доз дозуючим насосом, насосом заправки або насосом відкачування.

А - подача одоранту в режимі налаштування; Б - подача одоранта у робочу ємність; В-до покажчика рівня; Г – подача одоранту в систему дозування установки одоризації; Д - газ на врівноваження

Рисунок 4 - Технологічна схема комплексу ФЛОУТЕК-ТМ-Д

одоризація газ редукування

Вибір режиму роботи комплексу здійснюється за допомогою кнопок, які розташовані на пульті управління щита управління одоризацією. При натисканні на пульті керування кнопки "А" або "П/А" комплекс починає роботу відповідно в "Автоматичному" або "Напівавтоматичному" режимі. Робота комплексу обох режимах аналогічна крім введення у комплекс значення витрати газу. В «Автоматичному» режимі комплекс отримує витрату газу від системи обліку газу на ГРС, а в «Напівавтоматичному» режимі оператор ГРС вводить фіксоване значення витрати газу.

Робота комплексу починається з перевірки герметичності блоку подачі одоранту та перевірки протікання одоранту через насос і дозуючий насос. Потім наповнюючий насос Н3 закачує одорант з робочої ємності вимірювальну трубку (ІТ). Час наповнення ІТ встановлюється достатнім, щоб ІТ наповнилася до рівня, що дорівнює параметру настройки. Якщо наповнюючий насос Н3 наповнить ІТ вище рівня заданого параметра настройки, це не вплине на роботу установки так як розрахунок видачі доз одоранту проводиться за фактичним рівнем в ІТ. Якщо насос Н3 не наповнить ІТ до рівня заданого параметрами настройки, то робота установки одоризації припиняється і видається повідомлення про помилку.

Датчик ПД-1 витратоміра одоранту вимірює рівень одоранту в ІТ. Таким чином, після закінчення наповнення ІТ комплекс фіксує верхній рівень одоранту в ІТ. Потім дозуючий насос Н1 починає подавати одорант з ІТ трубопровід газу. Частота видачі доз дозуючим насосом і, отже, кількість одоранту, що видається в трубопровід газу, пропорційно до витрати природного газу. Рівень одоранту в ІТ знижується, і коли різниця верхнього фактичного та поточного рівнів одоранта в ІТ досягає заданої параметрами налаштування величини, дозування припиняється і витратомір одоранта вимірює масу одоранта, відпущеного в трубопровід і проводиться коригування наступного періоду видачі доз одоранта. Потім наповнюючий насос Н3 знову наповнюється одорантом ІТ до заданого параметрами рівня.

Після кожного наповнення ІТ рівень одоранту в робочій ємності буде знижуватися, і коли величина цього рівня стане менше заданої параметрами налаштування (за показаннями датчика рівнеміра LE), включиться насос, що закачує Н2, який буде перекачувати одорант з ємності зберігання одоранта в робочу ємність. Одоризація природного газу продовжуватиметься. Після збільшення рівня одоранту в робочій ємності вище заданої параметрами налаштування величини, насос, що закачує Н2 буде зупинений.

Також є режим ручної крапельниці, у якому комплекс перекладається повністю ручне управління.

Розміщено на Allbest.ru

...

Подібні документи

Гідравлічний розрахунок високого тиску. Розрахунок закінчення природного газу високого тиску через сопло Лаваля, повітря (газ низького тиску) через щілинне сопло. Димовий тракт та тяговий засіб. Розмір димової труби, вибір димососа.

курсова робота , доданий 26.10.2011

Загальне поняттяпро магістральні газопроводи як системи споруд, призначені для транспортування газу від місць видобутку до споживачів. Вивчення процесу роботи компресорних та газорозподільних станцій. Будинки лінійних ремонтерів та сховища газу.

реферат, доданий 17.01.2012

Річний споживання газу різні потреби. Розрахункові перепади тиску для всієї мережі низького тиску, розподільних мереж, абонентських відгалужень та внутрішньобудинкових газопроводів. Гідравлічний розрахунок мереж високого тиску, параметри втрат.

курсова робота , доданий 15.12.2010

Централізація технологічних об'єктів підготовки газу. Зміни трубопровідних комунікацій та розрахунок робочого тиску. Очищення від механічних домішок. Загальна оцінка процесу осушення газу, способи виділення з нього сірководню та двоокису вуглецю.

реферат, доданий 07.06.2015

Класифікація газорозподільних станцій (ГРС). Принцип роботи ГРС індивідуального проектування. Технологічна схема блочно-комплектної ГРС марки БК-ГРС-I-30 та автоматичної ГРС марки АГРС-10. Типове обладнання газорозподільної станції.

курсова робота , доданий 14.07.2015

Відомості про очищення газу. Застосування пиловловлювачів, сепараторів коалесцентних, "газ-рідина", електростатичного осадження, відцентрових та масляних скруберів. Універсальна схема установки низькотемпературної сепарації газу.

реферат, доданий 27.11.2009

Статичні та динамічні характеристики доменного процесу. Використання газу в доменних печах. Методи автоматичного контролю тиску, їх аналіз та вибір найбільш раціонального. Розрахунок вимірювальної схеми автоматичного потенціометра.

курсова робота , доданий 20.06.2010

Класифікація газорозподільних станцій. Технологічні схеми та принцип роботи ГРС різних видів. Типове обладнання: регулятори тиску, фільтри, витратоміри. Вимоги щодо технічної безпеки та надійності енергопостачання споживачів газу.

курсова робота , доданий 09.07.2015

Схема видобутку, транспортування, зберігання газу. Технологічний процес закачування, відбору та зберігання газу в пластах-колекторах та виробках-ємностях. Базисні та пікові режими роботи підземних сховищ газу. Газоперекачують агрегати та їх пристрій.

курсова робота , доданий 14.06.2015

Використання газу в доменному виробництві, його у доменній плавці, резерви зниження витрати коксу. Напрями вдосконалення технології використання газу. Розрахунок доменної шихти із попередньою зміною якості сировини.

Останні статті

2022-05-07 03:07:16
Робота з системою tattis
2022-05-07 03:07:16
Властивості міді та її застосування
2022-05-07 03:07:16
З'єднання азоту Ступінь окислення hno3 дорівнює

Популярні статті

Вибір редакції

2022-04-27 11:28:49

Сценарій на Різдво - дитячий спектакль-мюзикл Різдвяна зірочка
ТЕМА: Хто може послужити немовляті Ісусу; ДІЮЧІ ОСОБИ: Ангел, Лев, Лисиця, Павич, Соловей, Віл, Осел; Черствова Ольга, церква «Голос Надії»...
2022-04-27 11:28:49

Які сценки можна поставити дітям у літньому таборі
У 2019 році у літньому таборі хлопці нерідко влаштовують імпровізовані концерти, на яких виконують різні номери художньої...
2022-04-17 11:12:05

Переведи в центнери 1 2т
Дана таблиця вкрай важлива у будівництві, так як у процесі виконання робіт дозувати багато матеріалів доводиться саме за вагою. Крім того,...
2022-04-17 11:12:05

Привітання з днем медичного працівника: вірші, проза, картинки, смс, гіфки Привітання з днем медичного працівника
Представники кожної професії мають своє професійне свято. Звичайно, свій день є і у представників однієї з головних професій на землі.
2022-04-17 11:12:05

Як зробити костюм птаха своїми руками Карнавальний костюм птаха
Незабаром ми відзначатимемо Міжнародний день птахів. Допоможіть дитині дізнатися, які існують пернаті, навчіть робити вироби, костюми...

Вузол одоризації газу

Режими роботи та режимні параметри АГРС «Енергія-1» Салихово

Опис технологічної схеми

Вироблення електроенергії та «холоду» без спалювання палива

ВСТУП

1 Класифікація газорозподільних станцій

2.3 Технологічна схема та принцип роботи АГРС

А також інші роботи, які можуть Вас зацікавити

Подібні документи

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче

Подібні документи