122845 (592718), страница 10
Текст из файла (страница 10)
- насосными агрегатами внутренней и внешней перекачки (об отключении при нижнем уровне в резервуаре, перегреве подшипников, повышенных утечка:
- сальников, низком и высоком давлении на выходе УПСВ, срыве подачи срабатывании электрозащит, загазованности 50% от НПВ, пожаре);
- насосными агрегатами подачи воды на КНС;
- автоматический ввод резервного насоса при выходе из строя рабочего,
- самозапуск основных насосов при кратковременных перерывах в электроснабжении;
- вытяжными вентиляторами при загазованности в закрытых технологически:
- блоках (20% НПВ);
-насосами откачки из конденсатосборников и дренажно-канализационных емкостях по уровню жидкости в этих аппаратах;
- основными технологическими задвижками с электроприводом.
в) дистанционное управление:
- основными насосными агрегатами (включить - отключить);
- электроприводами основных технологических задвижек (открыть - закрыть);
г) дистанционный контроль:
- давления в входных сепараторах, в сепараторе топливного газа;
- давления газа в КСУ;
- давления на входе УПСВ;
-производительности УПСВ по нефти (с помощью системы обработки
информации);
- производительности по газу (отдельно суммируются показания расхода газа, подаваемого на факел, на ГПЗ);
- уровня жидкости в входных сеператорах;
- уровня жидкости в сепараторах отстойниках, КСУ, в сепараторах подготовки пластовой воды;
- уровня жидкости в резервуарах;
- давления нефти на входе УПСВ;
- температуры нефти на входе УПСВ.
е) сигнализацию:
1) аварийную сигнализацию:
- отключения основных насосных агрегатов с расшифровкой причины аварии;
- загазованности наружных технологических площадок и закрытых помещений;
- предельных значений уровня в входных сепараторах, сепараторах отстойниках, резервуарах, газовых сепараторах, КСУ, конденсатосборниках и дренажно-канализационных емкостях, расширительных камерах, в сепараторах подготовки воды;
- возникновения пожара в нефтенасосных станциях, в технологических блоках.
2) исполнительную сигнализацацию:
- состояния основных насосных агрегатов (включено - отключено);
- положения основных технологических задвижек (открыто — закрыто);
ж) формирование и передачу на ДП информации.
По технологическим установкам с комплектными системами автоматизации (нагреватели, факельные установки) предусматривается передача аварийных сигналов в систему управления УПСВ.
5.4 Комплекс технических средств АСУ ТП
Комплекс технических средств АСУ ТП состоит из:
- комплекта датчиков, преобразователей, исполнительных механизмов;
- управляющего вычислительного комплекса УВК.
5.4.1 Комплекс датчиков, преобразователей, исполнительных механизмов
Все применяемые в проекте датчики, преобразователи, исполнительные механизмы выполнены только электрическими и имеют требуемые виды климатического исполнения и взрывозащиты, системы пневмоавтоматики не предусматриваются.
В контурах регулирования с ограниченным перепадом давления применены регулирующие затворы и шаровые краны с электрическими исполнительными фланцевыми механизмами.
Датчики и измерительные преобразователи, вторичные приборы имеют унифицированные выходные сигналы с одним из следующих параметров:
- аналоговые (токовые 4...20 мА) для контроля и регулирования режимных технологических параметров;
- частотно-импульсные сигналы для контроля учетных технологических параметров;
- дискретные типа "сухой контакт" для сигнализации предельных значений технологических параметров;
- интерфейсные RS 485.
Для контроля уровня взлива и уровней раздела фаз нефть - вода применены ультрозвуковые уровнемеры с контроллерами "Гамма" производства ЗАО Альбатрос".
Для измерения расхода нефти применены массовые расходомеры типа "Promass" фирмы "Endress Hauser".
Для сигнализации аварийных ситуаций и отклонения от нормы технологических параметров используются дискретные датчики с электрическим контактным выходом.
Все датчики, преобразователи и исполнительные механизмы соответствуют требованиям по степени защиты от воздействия окружающей среды:
по взрывопожаробезопасности;
по климатическому воздействию;
по устойчивости к воздействию агрессивных сред;
по степени защиты оболочки от проникновения внутрь пыли и влаги.
Все блочно-модульные комплектные технологические установки оснащаются средствами контроля и автоматики на заводах-изготовителях.
5.4.2 Управляющий вычислительный комплекс
Разработчиком и поставщиком программно- технического комплекса УПН является ИПФ "АСУ- нефть" г. Тюмень. Поставщиком программно-технического комплекса узла учета нефти (УУН) является "Сибнефтеавтоматика" г. Тюмень.
1. Нижний уровень. Нижний уровень УПН строится на базе контроллера System 2005 фирмы BR(Австрия). Контроллер имеют модульную, проектно - компонуемую структуру и создается из наборов типовых контроллерных модулей.
Наборы контроллерных модулей обеспечивают возможность компоновки контроллеров различной производительности (от единиц до нескольких сотен сигналов).
Конфигурация контроллера System 2005 в максимальном варианте:
- цифровых входов/ выходов - 800;
- аналоговых входов/ выходов - 400;
- импульсных входов - 200.
Контроллер System 2005 имеет стопроцентный горячий резерв. Нижний уровень узла учета нефти строится на базе устройства программного управления TREL-5B ООО "ТРЭИ ГМБХ" г. Пенза.
Нижний уровень объектов электроснабжения строится на базе контроллера "Омь" фирмы "Мир" г. Омск.
-
Средний уровень. Средний уровень УПСВ представляет собой рабочую
-
(операторскую) станцию на базе промышленного компьютера, которая размещается в
-
представленной структурной схеме вычислительного комплекса имеется возможность
-
разместить АРМ энергетика в диспетчерском пункте на опорной базе промысла.
5.5 Размещение и монтаж комплекса технических средств АСУ ТП
Первичные преобразователи, датчики технологических параметров и исполнительные механизмы, монтируемые непосредственно на технологическом оборудовании и трубопроводах, устанавливаются с помощью закладных деталей, которые устанавливаются и учитываются технологической частью проекта.
Блочно-модульное технологическое оборудование оснащается первичными преобразователями, датчиками и исполнительными механизмами на заводах—изготовителях блоков, там же выполняется монтаж внутриблочных электрических и трубных проводок.
Приборы, устанавливаемые на открытых технологических площадках и неприспособленные к эксплуатации в условиях низких температур окружающего воздуха, размещаются во взрывозащищенных утепленных электрообогреваемых шкафах.
Внешние электрические проводки на проектируемых объектах промыслового обустройства выполняются следующим образом:
а) внутри производственных помещений и по наружным технологическим площадкам — изолированными проводами в стальных защитных трубах или контрольными небронированными кабелями в коробах и лотках.
Для взрывоопасных помещений категорий В-1А применяются кабели и провода с медными жилами и защитные водогазопроводные трубы по ГОСТ 3262-75. В остальных случаях используются кабели и провода с алюминиевыми жилами и защитные электросварные трубы по ГОСТ 10704-76.
б) междуплощадочные трассы - контрольными небронированными кабелями с медными и алюминиевыми жилами по ГОСТ 1508-78.
Кабели с медными жилами применяются во взрывоопасных условиях (В-1А) и в случаях, определяемых специальными требованиями к цепям измерения.
Экранированные кабели с медными жилами применяются для уменьшения влияния помех, наводок в цепях аналоговых и импульсных сигналов.
Между площадочные электрические проводки прокладываются на отдельных полках по кабельным эстакадам и в коробах совместно с силовыми (0.4 кВ) кабелями.
Электропитание операторских станций и контроллерного оборудования осуществляется от сети переменного тока напряжением 220В двумя вводами. В случае исчезновения напряжения питающей сети электропитание обеспечивается от источника бесперебойного питания, установленного в операторной./11/
Используемая для ведения технологического процесса многоступенчатая автоматизированная система управления позволяет безопасно и качественно поддерживать технологический режим.
6. Технологический расчёт
Поверочный технологический расчет проводится с целью выявления максимально возможной производительности оборудования установки предварительного сброса воды по жидкости.
6.1 Технологические параметры УПСВ-3 НГДУ «Мамонтовнефть»
I ступень сепарации С-1: температура 40-45оС, давление 1,5-3атм.(0,15-0,3 мПа).
Отстой с обезвоживанием:температура 40- 45оС, давление 1,2-2,5 атм. (0,12-0,25 мПа).
IIступень КСУ: температура 40-45оС, давление 0-0,2атм. (0-0,02 мПа).
Газовый фактор 43 м3/т /12/
Сырье – газоводонефтяная жидкость.
Характеристика нефти НГДУ «МН» :
Плотность, кг/м3 871-885
Вязкость, мм2/с (при 20оС) 22-53
Массовое содержание, %:
Серы 1,2-1,5
Смол селикагелевых 7-11
Асфальтенов 1,8-5,0
Парафинов 2,9-3,9
Можем сделать заключение:
нефть парафинистая > 1,5%
сернистая > 1,8 %
Тип нефти - средняя (р(20оС) - 851- 885 кг/м3)
нефть высокоэмульсионная (I группы)
I группа - это нефть с плотностью при 20°С - 860-890кг/м3,
вязкостью при 20°С - 12-15 и выше мм2/с,
содержание смол 5-15%,
асфальтенов - 1-7%. /13/
6.2 Поверочный расчет технологического оборудования
6.2.1 Расчёт аппаратов I ступени сепарации
Нефтегазовый сепаратор НГС 2-1,0-2400-2-И, объёмом 100м3.
кол-во аппаратов -2 шт.
Входной сепаратор предназначен для сепарации газа из жидкости
Давление 1,5-3,0 кгс/см 2 (0,15-0,3 мПа),
температура 40- 45°С по РД 39-0004-90
Объем сепаратора 100 м3,
Время нахождения жидкости в сепараторе 5 минут.
Обводнённость нефти НГДУ «МН» - 85%
Найдём плотность жидкости по формуле:
рж =
(7)
где ж - плотность жидкости, кг/м3;
н - плотность нефти, кг/м3;
в - плотность воды, кг/м3 ;
В - обводнённость нефти в долях
рж =
= 987 кг/м3
Рассчитаем производительность аппарата в минуту по формуле:
Q =
(8)
где Q - производительность аппарата, м3/мин, м3/час;
V - объём аппарата, м3;
с – коэффициент заполнения объёма аппарата жидкостью, равен 0,6;
- время пребывания, мин
Q =
= 12 м3/мин = 720 м3/час
Рассчитаем объемный расход потока:
υж = (9)
где υж - объёмный расход потока, м3/сут;
n- количество аппаратов, шт;
1,2 - коэффициент запаса, применяемый, если будет дополнительная подача жидкости;
Q - производительность аппарата, м3/мин, м3/час.
υж = = 28 800 м3/сут
Максимальное количество жидкости, поступающей на установку, находим по формуле:
Qж = υж* рж /1000 (10)
где Q ж - количество жидкости поступающей на установку, т/сут;
υж - объёмный расход потока, м3/сут;
рж - плотность жидкости, кг/м3.
Qж = 28 800* 987/1000 = 28 426 т/сут.
Эскиз нефтегазового сепаратора без сброса воды представлен на рис. 8. /14/
Из расчёта видно, что пропускная способность 2 входных сепараторов, объёмом 100 м3
каждый, 28 800 м3/сут (28 426 т/сут).
6.2.2 Расчёт отстойников
отстойник ОГ-200 1-1,0-3400-2-И, объёмом 200м3
кол-во аппаратов -6 шт.
Температура обезвоживания 40-45°С,















