ДП_Тайшин (1222049)
Текст из файла
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
Кафедра «Автоматика, телемеханика и связь»
К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ
Заведующий кафедрой
__________А.И. Годяев
«____»________2016 г.
ОБОРУДОВАНИЕ УЧАСТКА НЕФТЕПРОВОДА КУЮМБА - ТАЙШЕТ УСТРОЙСТВАМИ АВТОМАТИКИ
Пояснительная записка к дипломному проекту
ДП 190402.65 ПЗ – 000
Студент И.Ю. Тайшин
Консультант по безопасности
жизнедеятельности
(к.т.н., доцент) А.А. Балюк
Консультант по экономике
(ст. преподаватель) А.В. Слободенюк
Основной консультант
(инженер) А.А. Онищенко
Руководитель
(ст. преподаватель) А.С. Петрова
Нормоконтроль
(к.т.н., доцент) Н.А. Пельменёва
Хабаровск-2016
Содержание
Введение 8
1 Эксплуатационная часть 10
1.1 Характеристика участка нефтепровода 10
1.2 Автоматизация линейной части нефтепровода 11
1.3 Структура и функционирование системы автоматизации 14
1.4 Системы диспетчерского управления и сбора данных(SKАDА) 18
1.5 Выбор SCADA - системы 19
1.6 Выбор оборудования автоматики и телемеханики 21
1.6.1 Выбор контроллера 21
1.6.2 Выбор оборудования нижнего уровня 24
1.6.3 Выбор датчиков прохождения очистных устройств 25
1.6.4 Выбор датчиков избыточного давления 27
1.6.5 Выбор датчика затопления колодца 28
2 Техническая часть 30
2.1 Описание системы SCADA Genesis 32 30
2.2 Описание и технические характеристики ПЛК АСЕ – 3600 39
2.2.1 Модуль процессорный CPU3640 43
2.2.2 Модуль 32 DI 46
2.2.3 Модули 8 AI, 16 AI 48
2.2.4 Модуль 32 DO/DI 51
2.2.5 Модуль 4AO 53
2.2.6 Модуль питания PS (зарядное устройство) 56
2.2.7 Резервная аккумуляторная батарея 58
2.3 Шкафы телемеханики серии РЛТ-ТМ-Л 59
2.3.1 Блок РТ-3201 63
2.3.2 Блок РТ-3202 65
2.3.3 Блок РТ-4018 66
2.3.4 Блок MD-HART 68
2.3.5 Устройство защиты УЗ-1-5-220 70
2.3.6 Устройства защиты серии УЗх 72
2.3.7 Блок питания БП-2А 12/24 73
2.3.8 Блок питания БП-2А 12/24-12 75
2.3.9 Блок РТ-3409 76
2.4 Монтаж устройств 79
2.4.1 Общие требования при монтаже систем контроля и автоматики 79
2.4.2 Монтаж прибора прохождения очистного устройства 81
2.4.3 Монтаж датчика избыточного давления ТЖИУ 406 83
2.4.4 Монтаж манометра показывающего ПМП – 152 88
2.4.5 Монтаж контроллера АСЕ 3600 89
2.4.6 Монтаж линий связи 90
2.4.7 Прокладка кабеля в земле 92
2.4.8 Концевые заделки кабелей 94
2.4.9 Заделка кабелей и проводов в клеммные колодки 95
2.4.10 Монтаж кабелей в блок-боксе ПКУ 97
3.2 Расчет эксплуатационных расходов 103
3.3 Расчет экономической эффективности проекта 105
4 Охрана труда и техника безопасности 108
4.1 Основные положения по охране труда 108
4.2 Требования безопасности перед началом работы 109
4.3 Организация мероприятий при проведении работ 109
4.4 Порядок завершения работ 111
4.5 Пожарная безопасность 111
4.5.1 Содержание территорий и производственных помещений 111
4.5.2 Обеспечение безопасности людей при пожаре 113
4.6 Охрана окружающей среды и недр 113
4.6.1 Охрана атмосферного воздуха 114
4.6.2 Охрана поверхностных и подземных вод 115
4.6.3 Охрана почв, недр 115
4.6.4 Охрана окружающей природной среды 117
Заключение 118
Список используемой литературы 119
Введение
В связи с постоянным увеличением добычи нефти растет сеть магистральных нефтепроводов - самого прогрессивного в техническом и экономическом отношении вида транспорта перемещения нефтепродуктов на большие расстояния. Несмотря на то что единовременные первоначальные капиталовложения в магистральные нефтепроводы сравнительно велики, себестоимость перекачки нефтепродуктов значительно ниже, а выработка на одного работающего в этой области в несколько раз выше, чем при перевозках нефтепродуктов другими видами транспорта. Темпы роста объемов перекачки по трубопроводам значительно выше, чем темпы перевозки на любом другом виде транспорта.
Магистральные нефтепродуктопроводы предназначены для транспортировки широкого ассортимента нефтепродуктов с нефтеперерабатывающих комплексов до пунктов их распределения - крупных перевалочных нефтебаз, наливных станций и распределительных нефтебаз. В связи с ростом объема и ассортимента нефтепродуктов, возникла необходимость в развитии сетей магистральных нефтепродуктопроводов.
К магистральным нефтепродуктопроводам относятся трубопроводы диаметром не менее 219 мм и протяженностью более 50 км, предназначенные для транспортировки различных видов продуктов.
Магистральные нефтепродуктопроводы, кроме собственной линейной части, имеют линейные производственно-диспетчерские станции (ЛПДС), наливные (пункты путевого сброса) и перекачивающие станции, ремонтно-восстановительные пункты (РВП) и конечные пункты (наливные станции, перевалочные морские и речные нефтебазы).
Современные магистральные нефтепроводы проектируют с учетом работы средств автоматизации и телемеханизации, необходимых для обеспечения безопасной и безаварийной эксплуатации трубопроводов, их объектов и оборудования.
Главные требования, которые предъявляются к системам нефтеснабжения - надежность и бесперебойность доставки нефти и газа потребителям при безопасной и экономичной работе всех технологических сооружений. Выполнение этих требований в полной мере возможно только при высоком уровне автоматизации. Производственные объекты транспорта нефти характеризуются большим разнообразием и рассредоточенностью на огромных расстояниях. Вместе с тем они технологически взаимосвязаны и влияют друг на друга в процессе эксплуатации. Такие структурные сложные и одновременно взаимосвязанные в работе системы требуют для их оперативного управления надежных и совершенных средств автоматики, телемеханики и вычислительной техники.
В дипломном проекте отражены общие требования при монтаже систем контроля и автоматики, особенности монтажа первичных преобразователей и контроллера на линейной части магистрального нефтепровода. Кроме того, озвучены вопросы монтажа кабелей и проводов в земле, по перфорированному лотку. Описаны технологии разделки концов кабелей и проводов и их последующее подключение к клеммам приборов. Рассмотрены вопросы ТБ, ПБ и основные положения по охране труда. И с учетом специфики работ на линейной части магистрального нефтепровода приведены и описаны требования по организации работ, требования перед началом работ, после завершения работ. Кроме того рассматривается оценка экономической эффективности от внедрения устройств.
1 Эксплуатационная часть
1.1 Характеристика участка нефтепровода
Район изысканий расположен в бассейне реки Керак на территории водосбора её левобережного притока с хорошо развитой, но малоизученной, речной сетью. Важной гидрологической особенностью территории является замедленный поверхностный сток и слабый естественный дренаж грунтовых вод, что связано с плоским рельефом, малым врезом речных долин и наличием озер и болот.
Гидрологическая сеть района изысканий представлена реками: Джиктинка, Худагачи, Буринда, Ольга, Сулус, Огорта, а также ручьями без названия и небольшими озерами и старицами рек.
В результате выполненных инженерных изысканий выявлены следующие инженерно-геологические процессы и явления:
- развитие многолетнемерзлых грунтов;
- сезонное промерзание и оттаивание грунтов;
- морозное пучение грунтов;
- распространение болот и заболоченность;
- деятельность поверхностных вод.
Многолетнемерзлые грунты (ММГ) представлены торфом среднеразложившимся пластичномерзлым слоистой криотекстуры, суглинком массивной и слоисто-сетчатой криотекстуры, песком мелким твердомерзлым массивной криотекстуры.
Распространение ММГ наблюдаются в начале трассы проектируемого продуктопровода суммарной протяженностью до 25 км.
В состав нефтепровода входят
- линейная часть трубопровода от границы Тайшет до границы Куюмба с условным диаметром трубы 1050 мм протяженностью 155,3 км на рабочее давление 8,0 МПа;
- переходы через водные преграды (реки и ручьи) - 8шт. Резервные нитки на переходах отсутствуют;
- переходы через автодороги ‑ 3 шт.;
- переходы через ж/д пути - 1 шт.;
- переходы через ЛЭП - 3 шт.;
- станции катодной защиты продуктопровода от коррозии ‑ 5 шт.;
- блок-боксы электронного оборудования - 5 шт.;
- комплексные трансформаторные подстанции - 5 шт.;
- вдольтрассовая ВЛ - 10 кВ.
Профиль трассы и технологическая схема линейной части магистрального нефтепровода показана на листе графического материала 1.
1.2 Автоматизация линейной части нефтепровода
Местом автоматизации в данном дипломном проекте является линейная часть магистрального нефтепровода, включающая в себя магистральный трубопровод (с отводами и ответвлениями, запорной арматурой, переходами через искусственные и естественные препятствия); сооружения линейной службы эксплуатации трубопровода (блок-посты линейных обходчиков); линии и сооружения производственно-технической связи и телемеханики; кабельные и воздушные линии электропередач; комплекс средств электрохимической защиты трубопровода от коррозии.
На линейной части нефтепроводов устанавливается приборы, которые монтируются в коверах и технологическое оборудование в блок-боксах ПКУ (пункт контроля и управления).
Средства телемеханизации магистральных нефтепроводов предназначены для обеспечения дистанционного управления технологическим оборудованием линейной части магистрального нефтепровода из районного, территориального диспетчерского пункта и ЦДП (центральный диспетчерский пункт).
Целью автоматизации линейной части магистральных нефтепроводов являются:
-
повышение безопасности и надежности эксплуатации магистральных нефтепроводов;
-
оптимальное управление грузопотоками нефти по маршрутам транспортировки;
-
контроль и сигнализация изменения состояния технологического оборудования;
-
формирование и выдача отчетов и справок по транспорту нефти, работе оборудования, технологическому процессу и работе системы;
-
дистанционное управление работой технологического оборудования;
-
контроль утечек на нефтепроводе.
Система телемеханики линейной части МН (линейная телемеханика) предназначена для централизованного контроля и управления оборудованием линейной части МН.
Система телемеханики линейной части МН должна выполнять функции:
а) контроля:
-
состояния охранной сигнализации (ПКУ, узлов с запорной арматурой при необходимости);
-
состояния и положения запорной арматуры;
-
состояния средств электрохимзащиты;
-
прохождения средств очистки и диагностики;
-
срабатывания моментных выключателей задвижек (при необходимости);
-
положения линейных разъединителей вдольтрассовой ЛЭП, выключателей ВЛ (при необходимости);
-
минимальной температуры в ПКУ.
б) управления:
-
линейными запорными устройствами;
-
линейными разъединителями вдольтрассовой ЛЭП, выключателями ВЛ (при необходимости);
-
деблокировкой сигнала прохождения СОД;
-
освещение ВПП.
в) измерения:
-
давления в трубопроводе;
-
защитного потенциала "труба-земля";
-
расхода, температуры нефти (при необходимости).
г) связи:
-
обмен информацией с РДП по телемеханическим протоколам.
Основная погрешность канала измерения (АЦП + датчик давления) не должна превышать 0,4 % [1].
По надежности система телемеханики линейной части МН должна удовлетворять требованиям ГОСТ 26.205:
- средняя наработка на отказ одного канала каждой функции системы телемеханики 1 группы должна быть не менее 10000 часов (1-я ступень), не менее 18000 часов (2-я ступень);
- средний срок службы не менее 9 лет (1-я ступень), не менее 12 лет (2-я ступень).
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.













