Автоматизация блока МЭА секции 100 комбинированной установки КТ 1/1 "ОАО Сибнефть-ОНПЗ"

ТП с металлическими электродами предназначен для измерения температуры в комплекте с милливольтметрами, автоматическими потенциометрами, измерительными преобразователями и устройствами связи с объектом УВМ.

Номинальные статические характеристики термоэлектрического преобразователя, представляют зависимость термо-ЭДС (мВ) различных термопар от температуры рабочего спая.

Чувствительный элемент представляет собой 2 термоэлектрода, сваренных между собой на рабочем конце в термопару (рабочий спай) и изолирована по всей длине при помощи керамической трубки. Изолированный чувствительный элемент помещается в защитную арматуру, в комплект которых входит водозащитная головка с колодкой зажимов. Двойные ТП имеют 2 электрически изолированных чувствительных элемента. Рабочий спай может быть изолирован или соединен с защитной арматурой.

Для непрерывного регулирования жидких и газообразных сред в целях изменения регулируемого параметра широко используют клапаны с пневматическим мембранным исполнительным механизмом. Клапаны могут быть типа НО (нормально открытые) и НЗ (нормально закрытые)

В клапанах типа НО при прекращении подачи управляющего воздуха проходное сечение полностью открывается, в клапанах типа НЗ закрывается. Регулирующая арматура не должна использоваться как запорная.

Выбор регулирующих клапанов производится с учетом технологических параметров среды и сводится к расчету условной пропускной способности, условного прохода и пропускной характеристики.

Зависимость пропускной способности от хода плунжера при постоянном перепаде давлений на клапане определяет пропускную характеристику регулирующего клапана, которая является его внутренней характеристикой. Она зависит только от гидравлических свойств, определяемых формой внутренней поверхности корпуса и проходного сечения между плунжером и седлом, и не зависит от свойств регулируемой среды, и условий её протекания.

Средства измерения и преобразования

Для контроля и регулирования используются приборы новой модификации серии Метран 100.

Датчики давления Метран-100 предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование измеряемых величин - давления избыточного, абсолютного, разрежения, давления разрежения, разности давлений, гидростатического давления нейтральных и агрессивных сред в унифицированный токовый выходной сигнал дистанционной передачи, цифровой сигнал на базе HART-протокола и цифровой сигнал на базе интерфейса RS-485.

Датчики Метран-100 предназначены для преобразования давления рабочих сред: жидкостей, пара, газа (в т.ч. газообразного кислорода и кислородсодержащих газовых смесей) в унифицированный токовый сигнал, цифровой сигнал на базе HART-протокола и цифровой сигнал на базе интерфейса RS-485.

Датчики разности давлений могут использоваться в устройствах, предназначенных для преобразования значения уровня жидкости, расхода жидкости, пара или газа в унифицированный токовый выходной сигнал, цифровой сигнал на базе HART-протокола и цифровой сигнал на базе интерфейса RS-485.

1.3.6 Работа выбранной системы автоматического управления

Контроллер AC 460 обладает компактной структурой, благодаря которой он является универсальным электронным компонентом для монтажа в щитовых Преимущество контроллера AC 460 состоит в возможности использования полевых шин того типа, который лучше всего соответствует потребностям заказчика.

Контроллер AC 460 обеспечивает значительное расширение возможностей автоматизации, отвечая всем современными идеям: удаленные модули ввода-вывода с интеллектуальными устройствами на полевых шинах и традиционная обработка с чрезвычайно эффективным управлением полевой шиной. Общая схема взаимодействия полевого оборудования, системы ввода/вывода и контроллера приведена на рисунке 1.

Рис. 1 - Общая схема взаимодействия

Исполнение резервирования.

ЦПУ: резервный ЦПУ функционирует параллельно основному ЦПУ, отображая и обновляя базу данных, по крайней мере, каждые пять миллисекунд по специальной быстродействующей линии связи. В случае если первичный ЦПУ поврежден, резервный ЦПУ обнаруживает неисправность и функции управления передаются ему. Поврежденный ЦПУ может быть заменен, в то время как система продолжает функционировать. Подобный переход на резервный ЦПУ также может быть осуществлен по желанию.

Монтажные платы: монтажные платы (содержащие персональные модули) резервируются подобно ЦПУ. Пара резервированных монтажных плат монтируется друг с другом. В случае повреждения платы, функции передаются резервной.

Блоки питания: в случае полной загрузки Advant Controller 460 использует четыре блока питания. Первая пара снабжает электропитанием нечетные платы; вторая пара - четные. Если один из блоков выходит из строя, другой регулятор принимает добавочную нагрузку на себя.

Технические характеристики:

ЦПУ: Motorola 68040/25 MHz

ОЗУ: 8 Мб(около 4 Мб для приложений), 16 Мб (около 11 Мб для приложений)

Внешнее питание: 117 В, 47-63 Гц 220В, 47-63 Гц

Таблица 3. Соединения

контроллер не резервированный	до 3-х контроллеров на корзину
1 ЦПУ (689040) - PM510
1 или 2 монтажных модуля - CI510	2 отдельных подмодуля на 1 монтажный
контроллер резервированный	до 3-х контроллеров на корзину
2 ЦПУ (68040) - PM510
1 или 2 монтажных модуля - CI510	2 отдельных подмодуля на 1 монтажный
DCN интерфейс	до 2 на корзину, 2 включены в основной блок

Размеры корзины: (Ш х Г х В) 482 мм х 255 мм х 177 мм

Стандарты: IP21, IP41, IP 54, Nema 1, Nema 2, Nema 4

Окружающая среда:

Температура окружающей среды при эксплуатации от 0 ⁰С до 40 ⁰С

Температура хранения от -40 ⁰С до 70 ⁰С

Влажность от 5 до 95 %

Применение системы ввода/вывода сигналов.

Станция ввода/вывода сигналов S800 состоит из МПКИ и до 12 модулей ввода/вывода сигналов. Станцию ввода/вывода можно устанавливать горизонтально, вертикально или в сочетании. Ряд модулей ввода/вывода предусматривается для аналоговых и дискретных сигналов различных типов, а также интерфейсы для различных типов RTD и TС. Модули ввода/вывода сигналов имеют от 2 до 16 каналов в зависимости от типа и параметров отдельного модуля. Все модули ввода/вывода контролируются при пуске системы, а также во время нормальной работы. Состояние модулей отображается при помощи светодиодов, установленных на передней панели.

Таблица 4. Модули ввода/вывода дискретных сигналов

Наименование	Описание
DI810	Дискретный вход, 24 V D.C., 16 каналов (две изолированные группы по 8 каналов)
DI811	Дискретный вход, 48 V D.C., 16 каналов (две изолированные группы по 8 каналов)
DI814	Дискретный вход, 24 V D.C., 16 каналов (две изолированные группы по 8 каналов)
DI820	Дискретный вход, 120 V A.C., 110 V D.C. 8 каналов с отдельной изоляцией
DI821	Дискретный вход, 230 V A.C., 220 V D.C. 8 каналов с отдельной изоляцией
DI830	Дискретный вход, 24 V D.C. 16 каналов (две изолированные группы по 8 каналов). Использование SOE.
DI831	Дискретный вход, 48 V D.C. 16 каналов (две изолированные группы по 8 каналов). Использование SOE.
DI885	Дискретный вход, 24 / 48 V D.C. 8 каналов, мониторинг разрыва цепи. Использование SOE.
DI890	Дискретный вход, IS интерфейс, 8 каналов
DO810	Дискретный выход, 24 V D.C., 0.5 А, 16 каналов (две изолированные группы по 8 каналов), защита от короткого замыкания.
DO814	Дискретный выход, 24 V D.C., 0.5 А, 16 каналов (две изолированные группы по 8 каналов), защита от короткого замыкания.
DO815	Дискретный выход, 24 V D.C., 2 А, 8 каналов (две изолированные группы по 4 канала), защита от короткого замыкания.
DO820	Дискретный выход, реле, 24 -230 V A.C., 8 каналов,.
	варисторная защита.
DO821	Дискретный выход, реле, 24 -230 V A.C./D.C., 8 нормально закрытых каналов, варисторная защита.
DO890	Дискретный выход 12 V 40 mA, IS интерфейс, 4 канала.

Дискретные модули.

Все модули ввода/вывода дискретных сигналов имеют гальваническую изоляцию, светодиоды для показания состояния каналов (включено/выключено) и стандартный комплект индикаторов состояния модулей. Модули на 24В имеют две изолированные группы по 8 каналов каждая. Каждая группа снабжена входом, контролирующим состояние полевого питания. Потеря полевого питания показывается светодиодом Warning, и статус канала устанавливается на ошибочное состояние. Модули на 120/250В имеют отдельно изолированные каналы.

Таблица 5. Модули ввода/вывода аналоговых сигналов

Наименование	Описание
AI810	Аналоговый вход, 8 каналов. 0…20 mA, 4…20 mA, 0…10 V, 2…10 V, 12 bit., 0.1%
AI820	Аналоговый вход, 4 канала. -20…20 mA, 0…20 mA, 4…20 mA, -5…5 V, 0…5 V, 1…5 V, -10…10 V, 0…10 V, 2…10 V, 14 bit + sign, 0.1%
AI830	Аналоговый вход (термосопротивления), 8 каналов: Pt100 (-80…80°C,-200…250°C, -200…850°C), Ni100 (-60…100°C), Cu10 (-100…260°C) Сопротивление (0…400 ?), 14 bit.
AI835	Аналоговый вход (термопары), 8 каналов: тип B (0…1820°C), тип C (0…2300°C), тип E (-270…1000°C), тип J (-210…1200°C), тип K (-270…1372°C), тип N (-270… 1300°C), тип R (-50…1768° C), тип S (-50… 1768°C), тип T (-270…400°C), линейный -30…75 mV, 14 bit.
AI890	Аналоговый вход, 8 каналов. 0…20 mA, 4…20 mA, 12 bit I.S. применение.
AI895	Аналоговый вход, 8 каналов. 4…20 mA, 12 bit I.S. и HART интерфейс.
AO810	Аналоговый выход, 8 каналов. 0…20 mA, 4…20 mA, 14 bit.
AO820	Аналоговый выход, 4 канала. -20…20 mA, 0…20 mA, 4…20 mA, -10…10 V, 0…10 V, 2…10 V, 12 bit + sign, 0.2 %
AO890	Аналоговый выход, 8 каналов. 0…20 mA, 4…20 mA, 12 bit, I.S. применение.

Все модули ввода/вывода аналоговых сигналов имеют гальваническую изоляцию группами по 4 или 8 каналов. Модули имеют стандартный комплект индикаторов состояния модулей. Функция обнаружения разомкнутой цепи предусматривается для входов и выходов, сконфигурированных на 4… 20 мА и для входов RTD и ТС.

Функциональная схема каждого блока устроена аналогично приведенной на рисунке 2, на котором показана схема блока AI820. На основе этой схемы была сделана монтажно-коммутационная схема



Рис. 2 - Функциональная схема блока AI820

1.4 Описание схем

1.4.1 Описание схемы комбинированной внешних соединений

Схема внешних проводок выполняется в соответствии со схемой автоматизации. Она показывает соединения элементов автоматизации, расположенных в близи технологического оборудования с операторной. В верхней части схемы условно изображены отборные устройства, датчики, преобразователи и аппаратура управления. В средней части схемы показаны коробки протяжные (ПК), которые служат для соединения или разводи соединительных проводов, клемные коробки (КК), клемные шкафы (КШ) - для соединения проводов в кабель. Для питания преобразователей используются блоки питания (БП). Они расположены в правой части схемы. В нижней части схемы изображены блоки и модули выбранной системы управления в данном случае системы Advant-OCS.

Для электрических проводок используются провода и кабеля с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией: ПГВ-500-1,5 - провод медный гибкий с виниловой изоляцией, сечением провода 1,5 мм²; КВВГ-4х1,0 - кабель контрольный изоляция поливинилхлоридной без брони с сечением провод 1,0 мм².

Для подключения термоэлетрических термометров к измерительным приборам применяётся термоэлектродные провода с двумя жилами из специально подобранных металлов и сплавов, которые развивают такуюже термо ЭДС как и соответствующий схеме термоэлетрический термометр. Для этоко используется провод КПО-2х1,5 - компенсационный провод в оплётке с сечением 1,5 мм².

Для трубных проводок используется трубы в соответствии с проектом, наибольше распространённые стальные трубы газоводопроводные обыкновенные и лёггие.

Для подведения приборам воздуха питания используется труба стальная мари 20 диаметром 14 с толщенной стенки 1,5 мм, а для подведения воздуха от прибора исполнительному механизму красномедную трубку диаметром 8 мм.

Работа комплекта контроля и регулирования измерения расхода. От сужающего устройства диафрагмы камерной ДКС60-80 позиция 29-1, установленной в линии подачи гидрогенезата на установку, отбирается перепад давлений по двум импульсным трубкам Ст 1Х18Н10Т, этот перепад поступает на вход преобразователя Метран-100-Ех-ДД-1430. Перепад давлений преобразуется в унифицированный сигнал 4-20 мА, затем с выхода преобразователя с помощью кабеля КВВГ-4х1,0 поступает через КК на систему управления. Для формирования выходного управляющего сигнала используется контроллер АС460, откуда выходной управляющий сигнал поступает на преобразователь FISHER 646. После чего в виде сжатого воздуха подаётся на регулирующие устройство. В случае контроля, а также и регулирования с контроллера идёт сигнал на ЭВМ, для наглядного наблюдения за процессом.

Для контроля и регулирования уровня используется буйковый уровнемер, поэтому выталкивающая сила действующая на буёк преобразовывается прибором Сапфир-22ДУ-2620 в стандартный токовый сигнал 4-20 мА, и дальше повторяется путь прохождения этого сигнала как у измерения расхода.

При измерении давления после места отбора, через систему вентелей сигнал в виде давления контролируемого вещества по импульсным трубкам попадает на преобразователь, где преобразовывается в стандартный токовый сигнал и дальше следует таким же путём как при расходе.

При контроле качества и погасания пламени от соответствующего датчика по проводам ПГВ-500-1,5 сигнал попадает на преобразователь от куда прохождение подобно прохождению сигнала на расходе.

При контроле температуры от ТТ, по компенсационным проводам КПО-2х1,5, которые собираются на протяжной коробке и следуют в операторную одним кабелем, где снова разделяются, сигнал через барьерную панель попадает на контроллер. В случае регулирования управляющий сигнал проходит такой же путь как при расходе.

1.4.2 Описание схемы комбинированной подключений

На монтажно-коммутационной схеме показано взаимодействие системы ввода-вывода S800 и контроллера АС460.

Все сигналы после прохождения барьерной панели попадают на соответствующий блок системы ввода-вывода. На данной схеме ДП 2101.411.17 С5 показаны: блок AI-810 - на который заходят все аналоговые сигналы, кроме термопар; для сигналов от термопар используется модуль AI-835; для завода дискретных сигналов используется модуль DI-810; для вывода управляющих сигналов используются модули аналогового и дискретного выхода соответственно AO-810 и DO-810. Также на схеме показаны модуль интерфейсных выходов, условно показан сам модуль S800 и контроллер АС460.

Взаимодействие модулей системы ввода-вывода S800 используется собственная общая шина данных, для подведения питания 24В к модулям используется общая шина питания, которая распространяется от блока питания входящего в состав системы, который запитывается от общей сети питания.

Для взаимодействия системы ввода-вывода S800 и контроллера АС460 используется интерфейс Fieldbus 100. Питание контроллер получает от общей сети питания в 220В.

1.5 Обеспечение безопасности жизнедеятельности и экологической безопасности

Технологические процессы комплекса КТ-1/1 относятся к пожаро-взрывоопасному производству вследствие ведения процессов при высоких давлениях и температурах, наличия горючих взрывоопасных продуктов.

Кроме того, опасность производства возрастает в связи с:

- использованием в качестве реагентов токсичных веществ (моноэтаноламин, метанол, щелочь и т. д.);

- образованием в процессе переработки мазута легковоспламеняющихся газов и жидкостей, сероводорода;

- применением открытого огня (печи);

- использованием для привода насосно-компрессорного оборудования электроэнергии высокого напряжения;

- возможностью нарушения герметичности аппаратов и трубопроводов из-за коррозии;

- способностью нефтепродуктов накапливать заряды статического электричества.

- Конструктивное оформление технологического процесса, его оснащение системами контроля и управления, наличие необходимых блокировок и сигнализации, обеспечение необходимой герметизации оборудования, исключение непосредственного контакта персонала с исходными материалами в процессе работы, глубокое знание и строгое соблюдение обслуживающим персоналом правил промышленной безопасности, охраны труда, пожарной безопасности и промсанитарии, гарантирует безопасность работающих и безаварийное ведение технологического процесса.

Основные опасности производства.

Технологические процессы на установке характеризуются:

- наличием высоких температур - до 700 °С, избыточного давления - до 57 кгс/см², а также открытого огня в технологических печах;

- возникновением статического электричества;

- возможностью возникновения пожара и взрыва при выходе углеводородов и сероводорода в случае разгерметизации трубопроводов и аппаратов;

- наличием оборудования, работающего под напряжением от 220 В до 6000 В;

- наличием и применением пара с давлением до 19 кгс/см² и температурой до 450 °С;

- наличием горючих, токсичных паров и газов углеводородов, сероводорода, способных образовывать в смеси с воздухом взрывоопасные концентрации в широких пределах;

- наличием колодцев, приямков, опорных обечаек колонн, емкостей с возможностью образования в них высокой степени загазованности;

- возможностью образования пирофорных соединений;

- наличием процесса коррозии и эрозии в аппаратах и трубопроводах;

- наличием динамического оборудования, имеющего двигающиеся, вращающиеся и вибрирующие части;

- возможностью получаемых продуктов воспламеняться как от источника огня, так и самовоспламеняться.

Особенностью установки с точки зрения газовой опасности является комбинирование нескольких отдельных технологических процессов.

Основными газоопасными местами на установке являются:

- реакторный блок гидроочистки;

- реакторный блок каталитического крекинга;

- водородная компрессорная:

- газовая компрессорная;

- блок висбрекинга гудрона;

- насосная постаментов № 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7;

- насосная МЭА;

- колодцы, приямки.

В аварийных ситуациях, в результате которых возможно возгорание, образование взрывоопасных смесей в помещениях и загазованность аппаратного двора, технологический персонал установки должен руководствоваться «Планом локализации и ликвидации аварийных ситуаций» (ПЛАС). ПЛАСы разработаны для каждой секции установки.

Обеспечение безопасного электроснабжения.

Установка КТ-1/1 снабжается электроэнергией по I категории надежности и имеет 3 независимых источника питания:

1 - от ГПП-220 кВ;

2 - от ЗРУ № 2 ТЭЦ-4;

3 - от ГПП-220 кВ.

При отключении одного из источников электропитания автоматически включается резервное электропитание от одного из двух исправных независимых источников.

Для электроснабжения операторной предусмотрено специальное распределительное устройство, его питание осуществляется по двум независимым вводам.

Электропитание на систему управления “ADVANT” подается через специальное устройство бесперебойного питания UPS от щита «ЩОГ» (щит питания потребителей особой группы I-й категории). Питание щита «ЩОГ» осуществляется по двум основным и двум резервным вводам. Между всеми вводами предусмотрена система «АВР», позволяющая автоматически переключаться на резервные вводы в случае исчезновения напряжения на основных вводах.

В ситуации полного отключения электроснабжения от всех 3-х независимых источников предусмотрено питание системы управления “ADVANT” от аккумуляторных батарей устройства бесперебойного питания UPS в течение 30 минут для безаварийной остановки установки КТ-1/1.

Требования к безопасной эксплуатации средств автоматизации.

Основной задачей является квалифицированное эксплуатационное и текущее ремонтное обслуживание контрольно-измерительных приборов, датчиков информации АСУП, АСУТП на обслуживаемом объекте.

В работе нужно руководствоваться:

- техническими условиями, нормами, правилами и инструкциями по эксплуатации и ремонту приборов, контроля и средств автоматизации;.

- правилами, нормами и инструкциями по охране труда, техники безопасности, электробезопасности.

Выполнение профилактического ремонта КИП, датчиков информации, средств автоматизации и противопожарной защиты оборудования в соответствии с графиком ППР.

Регулировка и настройка на процессе всех средств КИПиА, имеющихся на объекте. Корректировка при необходимости показаний приборов в рабочих условиях.

Проверка контрольными приборами показаний приборов для измерения расхода, давления, температуры, уровня.

Обеспечение сохранности средств КИПиА при проведении ремонтных работ. Выполнение предписаний Госконтрольной лаборатории, Госгортехнадзора, ведомственного надзора по вопросам эксплуатационного и ремонтного обслуживания КИПиА.

Техника безопасности при ремонте прибора давления.

При снятии прибора для проверки и ремонта, необходимо перекрыть запорные вентиля и убедиться, что они не пропускают, сбросить давление и плавно открутить соединительную гайку, при этом придерживая штуцер у прибора другим ключом. Если запорные вентиля не держат, то необходимо закрыть дренажный вентиль. Схему восстановить в исходное положение и доложить об этом мастеру. При устранении неисправности в импульсной линии, необходимо перекрыть запорный вентиль, сбросить давление в линии и устранить неисправности в линии. Устранить неисправность в импульсной линии на действующем технологическом оборудовании можно только после закрытия отборного вентиля и условии, если он не пропускает. При возможном случае забивания грязью, продуктом или окалиной дренажного вентиля у прибора, для его замены необходимо соблюдать следующий порядок:

- закрыть отборный вентиль

- постепенно ослабить соединительную гайку на импульсной линии у прибора, при этом поддерживая штуцер другим ключом, плавно сбросить давление в импульсной линии, наблюдая за снижением давления по прибору. При снижении давления до нуля и по прекращению выхода измеряемой среды, заменить дренажный вентиль.

Техника безопасности при ремонте прибора расхода.

При снятии дифманометра на ремонт, необходимо закрыть рабочие вентиля на приборе, открыть уравнительный вентиль, сбросить давление с прибора и убедиться в том, что рабочие вентиля не пропускают и затем плавно открутить ключом рабочий вентиль. Демонтаж и ремонт импульсных линий на действующем технологическом оборудовании можно произвести только при отключенных импульсных линиях со стороны диафрагмы. Ремонт линии производить при отсутствии давления в них.

Техника безопасности при работе на персональных электронно-вычислительных машинах и множительной технике.

Для обеспечения безопасности пользователей ПЭВМ, дисплеев, копировальных машин, необходимо:

- применять экраны, сетчатые фильтры. При работе с документацией и периодическим наблюдением за экраном - ПЮПИТР для документации располагать посредине стола клавиатуру напротив правого плеча пользователя, а дисплей - справа. Если пользователь работает с информацией на экране, периодически обращаясь к документу, дисплей располагать в центре стола, а документ - слева в стороне. В обоих случаях расстояние от пользователя до документа должно составлять не менее 30 см.

- для защиты от статического электричества в помещениях необходимо использовать нейтрализаторы и усилители, а полы должны иметь антистатическое покрытие;

- в светильниках общего освещения использовать обычные лампы накаливания, мерцание, которых по сравнению с люминесцентными, незначительно. Столы располагать подальше от окон, таким образом, чтобы окна были сбоку и свет от них падал слева или справа в зависимости от ориентации столов.

- уровень шума не должен превышать 50 дБ. Принять меры к понижению шума от дисплейной техники;

- обеспечить эффективной вентиляцией;

- обеспечить каждое рабочее место производственной площадью не менее 6 м², температура в помещении должна быть не менее 19 ^оС;

- электробезопасность ПЭВМ должна обеспечиваться защитным заземлением корпусов оборудования;

- для защиты от короткого замыкания применять устройство защитного отключения. Устанавливают защитную вентиляцию.

Требования безопасности перед работой:

- Убедиться в исправности электропроводки, заземления, в отсутствии искрения, постороннего шума, защитного светофильтра на дисплее.

- Запрещается включать ПЭВМ при попадании на них воды, растворов.

- Запрещается устанавливать вблизи нагревательных приборов и отопительной системы.

Способы обезвреживания и нейтрализации продуктов производства при разливах и авариях.

В случае разлива застывающих нефтепродуктов (вакуумного дистиллята, дизельного или котельного топлива) место разлива посыпается песком. Загрязненный песок вывозится в безопасное место.

При разливе бензина или прорыве газа через неплотности фланцевых соединений создается сильная загазованность и возникает опасность взрыва. С целью предотвращения отравления людей на других участках при распространении волны газа необходимо оповестить соседние секции о происшедшей аварии.

Обслуживающий персонал, ликвидирующий разлив, должен иметь с собой личный противогаз.

Бензин с территории смывается обильным количеством воды через ливнеприемники в промливневую канализацию до исчезновения блесков пленки бензина на поверхности стоков.

В случае разлива щелочного раствора место разлива смывается обильным количеством воды или засыпается песком с последующим его удалением с территории установки.

В случае разлива или пропуска на трубопроводе или аппарате раствора моноэтаноламина необходимо:

- сбросить давление с соответствующего трубопровода или аппарата (путем отключения его от схемы) и принять меры к устранению причин разлива или пропуска;

- приступить к обезвреживанию и нейтрализации разлива методом предотвращения растекания и последующим смывом продукта обильным количеством воды.

В случае пропуска и распространения газа принять срочные меры по ликвидации источника пропуска, вплоть до остановки соответствующего блока.

При пропуске водородсодержащего газа во фланцевые соединения аппаратов, трубопроводов и его возгорания немедленно принять меры к аварийной остановке секции гидроочистки и локализации участка горения средствами пожаротушения.

Во всех аварийных случаях следует действовать согласно «Плана локализации и ликвидации аварийных ситуаций», который разработан для каждой секции установки.

Рассыпанный по территории при загрузке или ремонте оборудования катализатор собирается и вывозится с установки.

Предусмотрена возможность переработки продуктов блока МТБЭ из дренажных емкостей непосредственно на блоке.

Методы и средства контроля за содержанием взрывоопасных и токсичных веществ в воздухе рабочей зоны.

На комплексе глубокой переработки мазута предусмотрен контроль воздушной среды производственных помещений следующими службами:

1. Газоспасательная служба по утвержденному графику проводит анализ на содержание углеводородов, делает текущие замеры 1 раз в сутки, организует проведение контроля в случае аварийной ситуации;

2. Санитарно-гигиеническая лаборатория по утвержденному графику проводит анализ на содержание следующих взрывоопасных и токсичных веществ:

- на секции 001 - углеводороды;

- на секции 100 - углеводороды, сероводород, МЭА, катализаторная пыль (при погрузке, выгрузке);

- на секции 200 - углеводороды, катализаторная пыль (при погрузке, выгрузке);

- на секции 300 - углеводороды;

- на секции 400 - углеводороды;

- на блоке МТБЭ - углеводороды, метанол, катализаторная пыль (при погрузке, выгрузке);

- газовая компрессорная - углеводороды, сероводород;

- воздушная компрессорная - углеводороды;

- водородная компрессорная - углеводороды, метан.

На комплексе КТ-1/1 предусмотрены также стационарные газоанализаторы, срабатывающие при достижении 10 % от нижнего концентрационного предела взрываемости (НКПВ) продукта, имеющего самый низкий предел взрываемости. Места установки газоанализаторов указаны в разделах 5.3 и 7.3 книг 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 настоящего регламента.

В случае разлива застывающих нефтепродуктов (вакуумного дистиллята, дизельного или котельного топлива) место разлива посыпается песком. Загрязненный песок вывозится в безопасное место.

При разливе бензина или прорыве газа через неплотности фланцевых соединений создается сильная загазованность и возникает опасность взрыва.

С целью предотвращения отравления людей на других участках при распространении волны газа необходимо оповестить соседние секции о происшедшей аварии.

Обслуживающий персонал, ликвидирующий разлив, должен иметь с собой личный противогаз.

Бензин с территории смывается обильным количеством воды через ливнеприемники в промливневую канализацию до исчезновения блесков пленки бензина на поверхности стоков.

В случае разлива щелочного раствора место разлива смывается обильным количеством воды или засыпается песком с последующим его удалением с территории установки.

В случае разлива или пропуска на трубопроводе или аппарате раствора моноэтаноламина необходимо:

сбросить давление с соответствующего трубопровода или аппарата (путем отключения его от схемы) и принять меры к устранению причин разлива или пропуска;

приступить к обезвреживанию и нейтрализации разлива методом предотвращения растекания и последующим смывом продукта обильным количеством воды.

В случае пропуска и распространения газа принять срочные меры по ликвидации источника пропуска, вплоть до остановки соответствующего блока.

При пропуске водородсодержащего газа во фланцевые соединения аппаратов, трубопроводов и его возгорания немедленно принять меры к аварийной остановке секции гидроочистки и локализации участка горения средствами пожаротушения.

Во всех аварийных случаях следует действовать согласно «Плана локализации и ликвидации аварийных ситуаций», который разработан для каждой секции установки.

Рассыпанный по территории при загрузке или ремонте оборудования катализатор собирается и вывозится с установки.

Предусмотрена возможность переработки продуктов блока МТБЭ из дренажных емкостей непосредственно на блоке.

2. Расчетная часть

2.1 Расчёт сужающего устройства

Расчёт выполнен на сужающее устройство имеющее позиционное обозначение 31-1.

Расчёт выполнен, на программном комплексе «Расходомер-СТ», в соответствии с ГОСТ 8.563.1-97, ГОСТ 8.563.2-97. Настоящий стандарт распространяется на измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления с использованием стандартных сужающих устройств в качестве первичных измерительных преобразователей. Стандарт устанавливает требования к геометрическим размерам и условиям применения СУ, установленных в трубопроводах круглого сечения, полностью заполненных средой. Стандарт распространяется на измерение расхода и количества текучих сред: стационарных или медленно изменяющихся во времени; скорость которых в отверстии СУ меньше скорости распространения звука в них; находящихся в одной фазе; турбулентных потоков при числах Рейнольдса от 3,210³ до 10⁸.

Характеристика измеряемой среды

Измеряемая среда - 15% водный раствор МЭА

Относительная влажность - 0 %

Барометрическое давление - 755 мм рт.ст

Избыточное давление - 30 кгс/см²

Абсолютное давление - 31,026 кгс/см²

Температура - 30 град. С

Плотность в рабочих условиях - 990 кг/м^З

Погрешность определения плотности (сист) 2.5 (случ) - 0 %

Коэффициент влияния температуры - 0,2

Коэффициент влияния давления - 0

Динамическая вязкость - 0,0008021 Па*с

Характеристика сужающего устройства

Сужающее устройство:

Таблица 6 - Расчёт погрешностей измерения расхода при заданных отклонениях температуры и давления среды и заданных значениях перепада давления.

Температура, гр.С	30	30	30	30
Давление кгс/см2	31,0266	31,0266	31,0266	31,0266
Перепад давления, кгс/см2 (%)	Погрешность, %
0,250001 (100)	2,22	2,22	2,22	2,22
0,1225 (49)	2,28	2,28	2,28	2,28
0,0625002 (25)	2,48	2,48	2,48	2,48
0,0400001 (16)	2,79	2,79	2,79	2,79
0,0225001 (9)	3,67	3,67	3,67	3,67
0,01 (4)	3,79	3,79	3,79	3,79

Таблица 7 - Расчёт погрешностей измерения количества при заданных отклонениях температуры и давления среды и заданных значениях перепада давления.

Температура, гр.С	30	30	30	30
Давление кгс/см2,	31,0266	31,0266	31,0266	31,0266
Перепад давления, кгс/см2 (%)	Погрешность, %
0,250001 (100) 0,1225 (49) 0,0625002 (25) 0,0400001 (16) 0,0225001 (9) 0,01 (4)	2,22 2,28 2,48 2,79 3,67 6,79	2,22 2,28 2,48 2,79 3,67 6,79	2,22 2,28 2,48 2,79 3,67 6,79	2,22 2,28 2,48 2,79 3,67 6,79

2.2 Расчёт исполнительного устройства

Расчёт выполнен на исполнительное устройство имеющее позиционное обозначение 31-4.

1. Измеряемая среда 15% водный раствор МЭА

2. Максимальный массовый расход 16 кг/с

3. Перепад давления при максимальном расходе 0,20 МПа

4. Абсолютное давление 31,10 кгс/см²

5. Температура до ИУ 35 град. С

6. Плотность в рабочих условиях 990 кг/м³

7. Динамическая вязкость 45*10-6 Па*с

8. Диаметр трубопровода 150 мм

9. Материал трубопровода - Сталь 20

Максимальная расчётная пропускная способность исполнительного устройства

гдеQ_max - максимальный расход среды переносится из исходных данных, кг/с

К - коэффициент запаса, принимается равным 1,2

ДP_mun - потери давления в исполнительном устройстве при максимально открытом клапане, переносится из исходных данных

с - плотность среды, из исходных данных

Выбирается исполнительное устройство с ближайшим значением К_Vу.

Выбирается двухседельное исполнительное устройство: D_y = 32 мм = 0,032 м

К_Vу = 12 м³/ч

Проверка исполнительного устройства на влияние вязкости.

Число Рейнольдса потока



где D_y - диаметр условного прохода

Q_max - максимальный расход среды переносится из исходных данных, кг/с

Re = 3,54*10⁶, так как Re > 2000, то коэффициент вязкости не учитывается и принимается равным единице.

Проверка ИУ навозможность кавитации

Площадь сечения входного патрубка регулирующего органа

Коэффициент сопротивления ?

Выбирается коэффициент кавитации согласно выбранному ИУ К_С = 0,38

Абсолютное давление насыщенного пара выбирается согласно температуре при t^о = 35^о С. Р_п = 0,057

Перепад давлений, при котором возникает кавитация

Р_кав=К(Р₁ - Р_п)

Так как Р_min> ?Р_кав,то определяется перепад давления Р_{кав max}, при котором прекращается прирост расхода в условиях кавитации или испарения при дросселировании, по формуле:

где r - поправочный коэффициент, учитывающий свойства среды. При отсутствии экспериментальных данных принимается равным 1;

К_{С max} - коэффициент кавитации, соответствующий предельному расходу.

К_{С max} = 0,85

Так как Р_min< Р_{кав max},то

Выбираем двухседельное ИУ с параметрами: D_y = 32мм=0,032м,К_Vу = 12 м³/ч [7]

3. Экономическая часть

Для автоматизации блока МЭА секции 100 потребуются следующие виды приборов и материалов:

Таблица 3.1 - Расчет стоимости приборов для монтажа

Наименование приборов	Тип прибора	Кол-во	Стоимость, руб.
			Ед. прибора	Всех приборов
Преобразователь разности давлений	Метран 100-Ех- ДД-1430-02-МПЗ-t10-015-25кПа-10-42-СК-ТМ20-С	10	20350	203500
Преобразователь давления	Метран 100-Ех- ДИ-1151-02-МПЗ-t10-015-1МПа-25-42-СК-ТМ20-С	17	12850	218450
ИТОГО:				421950

1. Перечень и количество приборов взято на основании проектируемой схемы автоматизации.

2. Стоимость всех приборов С_пр

Стоимость всех приборов рассчитывается по формуле:

С_пр = Ц Ч К,

где Ц - цена единицы прибора, руб.

К - количество приборов.

С_пр = 10 Ч 20350=203500,

Для монтажа приборов на секции 100 комбинированной установки КТ 1/1 нужно рассчитать стоимость приборов и комплектующих материалов.

Таблица 3.2 - Расчет стоимости материалов для монтажа приборов

Наименование материала	Ед. изм.	Цена руб.	Кол-во	Сумма руб.
Болт М 10	кг	150	7	1050
Вентиль ВИ-160	шт	400	24	9600
Гайка М 10	кг	150	2,5	375
Карбид	кг	7	1,5	10,5
Кислород	бал	32,8	2,5	82
Электроды	кг	53	2	106
Соединитель ИСВ-14Ч8,5	шт	30	27	810
ИТОГО:				12033,5

Стоимость затраченного материала, С_м

С_м = Ц_м Ч К_м,

где Ц_м - стоимость единицы материала, руб;

К_м - количество приборов, шт.

С_м = 150 Ч 7 = 1050

Расчет фонда заработной платы

Для расчета автоматизации необходим расчет фонда заработной платы рабочих при монтаже и демонтаже оборудования.

Для выполнения работы по автоматизации блока МЭА секции 100 потребовалось:

Таблица 3.3 - Состав рабочего персонала и время работ

Профессия	Разряд	Кол-во рабочих	Часовая тарифная ставка	Кол-во часов
				На демонтаж	На монтаж
Слесарь КИП и А	6	1	56	-	24
Слесарь КИП и А	5	4	40	-	16
Слесарь КИП и А	4	3	32	16	20

Расчет фонда заработной платы при демонтаже

Для установки нового оборудования в начале необходимо выполнить работы по демонтажу заменяемого оборудования.

Для проведения этих работ потребовались три слесаря КИП и А по 4 разряду трудовые затраты составили 14 часов.

Заработная плата по тарифу:

З_пл = t_час Ч Т Ч Ч,

где t_час - часовая тарифная ставка, руб.;

Т _эф - трудовые затраты в часах

Ч - численность рабочих

З_пл = 32 Ч 16 Ч 3 = 1536 руб.

Премия (60% от фонда заработной платы по тарифу)

Премия = З_пл Ч 0,6

Премия = 1536 Ч 0,6 = 921,6 руб.

Общий фонд заработной платы с учетом районного коэффициента (15%),

З_общ = (З_пл + Премия) Ч 1,15,

З_общ = (1536 + 921,6) Ч 1,15 = 2826,24 руб.

Отчисление в фонд социального страхования (35% от общего фонда заработной платы).

Отчисление = З_общ Ч 0,35

Отчисление = 2,826,24 Ч 0,35 = 989,18 руб.

Расчет фонда заработной платы при монтаже оборудования.

Для установки нового оборудования потребуется:

Слесарь КИП и А - 6 разряда 1 человека

Слесарь КИП и А - 5 разряда 4 человек

Слесарь КИП и А - 4 разряда 3 человек

трудовые затраты составили 60 часов

24 + 16 + 20 = 60 часов

Для того чтобы рассчитать заработную плату по тарифу, нужно рассчитать среднечасовую тарифную ставку:

Где: 6 t_ст - часовая тарифная ставка шестого разряда

5 t_ст - часовая тарифная ставка пятого разряда

4 t_ст - часовая тарифная ставка четвертого разряда

Ч - численность рабочих

Заработная плата по тарифу:

З_пл = Т_{ср. час. ставка} Ч Т_эф Ч Ч,

где Т _эф - трудовые затраты в гасах

Ч - численность рабочих

З_пл = 39 Ч 60 Ч 8 = 18720 руб.

Премия (60% от фонда заработной платы по тарифу)

Премия = 18720 Ч 0,6 = 11232 руб.

Общий фонд заработной платы с учетом районного коэффициента,

З_общ = (З_пл + Премия) Ч 1,15,

З_общ = (18720 + 11232) Ч 1,15 = 34444,8 руб.

Отчисления в фонд социального страхования (35% от общего фонда заработной платы)

Отчисление = З_общ Ч 0,35,

Отчисление = 34444,8 Ч 0,35 = 12055,68 руб.

Расчет полной стоимости автоматизации блока МЭА секции 100

Таблица 3.4 - Смета затрат на процесс автоматизации блока МЭА

Наименование затрат	Стоимость руб.
Стоимость всех приборов	421950
Стоимость материалов для монтажа приборов	12033,5
Стоимость вспомогательных материалов (4%)	17359,34
Стоимость не учетного оборудования (5%)	21699,18
Транспортные расходы (5%)	21699,18
Заработная плата за демонтаж приборов	2826,24
Заработная плата за монтаж приборов	34444,8
Отчисления в фонд соц. страхования	13044,86
Итого:	545057,09

Стоимость вспомогательных материалов берется 4% от стоимости приборов и материалов.

Стоим. вспом. материалов = (421950+12033,5)Ч0,04=17359,34 руб.

Стоим. неуч. оборуд. = (421950+12033,5)Ч0,05=21699,18 руб.

Транспортные расходы 5% тоже от суммы (421950+12033,5)

Отчислено в фонд соц. страхования = 989,18+12055,68 = 13044,86 руб.

Вывод

В данном проекте была рассмотрена автоматизация блока МЭА секции 100 комбинированной установки КТ 1/1 «ОАО Сибнефть-ОНПЗ». Предложены изменения, которые повысят качество регулирования процесса.

Таким образом, внедрение новых изменений позволит уменьшить время нахождения рабочих на вредных установках, уменьшить сроки межремонтного пробега приборов и оборудования, средств автоматизации.

Конечной целью завода и данного цеха является создание полностью автоматизированного производства, в котором роль человека в осуществлении контроля за процессом сводится до минимума, такого как, составление режимов и программ для технологических процессов, контроля за работой приборов, для новейших ЭВМ и их комплексному обслуживанию и наладке.

автоматизированный управление устройство

Приложение А

Спецификация средств автоматизации

Позиция	Наименование и краткая техническая характеристика оборудования	Тип оборудования	Кол.
1-1…6-1 7-1, 10-1 9-1 8-1	Температура Преобразователь термоэлектрический одинарный градуировка XК(L), длина монтажной части 400 мм, материал защитной арматуры 08Х13 Преобразователь термоэлектрический одинарный градуировка XК(L), длина монтажной части 160 мм, материал защитной арматуры 08Х13 Преобразователь термоэлектрический одинарный градуировка XК(L), длина монтажной части 120 мм, материал защитной арматуры 08Х13 Преобразователь термоэлектрический одинарный градуировка XК(L), длина монтажной части 3150 мм, материал защитной арматуры 08Х13	ТХК-0179-01 5ц2.821.889-51 ТХК-0179 889-11-01 ТХК-0189 5ц2.821 119-01 ТХК-0279 894-39	6 2 1 1
11-1…18-1, 27-1 19-1 20-1, 23-1, 25-1	Давление Измерительный преобразователь давления. Верхний предел измерения 0…60 кгс/см2. Выходной сигнал 4…20мА Измерительный преобразователь давления.	Метран-100-Ех-ДИ-1151-02-МПЗ-t10-015-1МПа-25-42-СК-ТМ20-С Метран-100-Ех-ДИ-1161-02-МПЗ-t10-015-10МПа-25-42-СК-ТМ20-С	9 1
21-1, 24-1 22-1	Диапазон измерений 1030…4200 кПа. Выходной сигнал 4…20 мА Пределы измерений 0…16 кгс/см2 Измерительный преобразователь давления. Диапазон измерений 3500…14000 кПа. Выходной сигнал 4…20 мА Пределы измерений 0…60 кгс/см2	Метран-100-Ех-ДИ-1161-02-МПЗ-t10-015-10МПа-25-42-СК-ТМ20-С Метран-100-Ех-ДИ-1151-02-МПЗ-t10-015-1МПа-25-42-СК-ТМ20-С	3 2
28-1, 29-1	Измерительный преобразователь давления. Диапазон измерений 1030…4200 кПа. Выходной сигнал 4…20 мА Пределы измерений 0…25 кгс/см2 Измерительный преобразователь давления. Диапазон измерений 70…275 кПа. Выходной сигнал 4…20мА Пределы измерений 0…25 кгс/см2 Измерительный преобразователь давления. Диапазон измерений 3500…14000 кПа.	Метран-100-Ех-ДИ-1151-02-МПЗ-t10-015-1МПа-25-42-СК-ТМ20-С Метран-100-Ех-ДИ-1151-02-МПЗ-t10-015-1МПа-25-42-СК-ТМ20-С	1 2

Размещено на Allbest.ru