Дипломдық жұмыс: Аспап жасау | Мұнайды индустриялық контроллер базасында тасымалдау

Мазмұны

Кіріспе
Магистралды мұнай құбыры арқылы мұнай тасымалдау
Магистралды мұнай құбырлары туралы негізгі мәліметтер
Басқару обьектісі ретінде магистралды мұнай құбырының
сипаттамасы
Мұнай тасымалдаудың ерекшеліктері
Мұнай ауыстырып құятын сорғы станциялараның электр
қозғағыштар жұмыстарының сипаттамасы
Технологиялық үдерістерді басқарудың автоматтандырылған
жүйесі
ТҮАБЖ жүйелерін құрудың жалпы қағидаттары
ТҮАБЖ жалпы құрылымының сипатмасы
Технологиялық үдерістерді автоматтаудағы заманауи SCADA
жүйелері
Мұнайды ауыстырып құюдың технологиялық үдерістерін
автоматтандыру
Автоматтау объектісі ретінде мұнайды ауыстырып құю
үдерісінің сипаттамасы
Микроқұрылымды өңдеу және оны сараптамалау
Техникалық өлшеу құралдарын таңдау
Бағдарланатын логикалық контроллерді таңдау
Бағдарламалық-ақпараттық кешенін құрастыру
Автоматтандырылған жүйелердің құрылымын құрастыру
Автоматтандыру жүйесінің орындалу реті
Автоматтандырудың электрлік сұлбасын жасау
Есептің программасын құрастыру
Технико-экономикалық негіздеу
Өміртіршілік қауіпсіздік бөлім
Қауіпсіздік және еңбекті қорғау бойынша заңдық және
нормативтік актілер
Диспетчерлік пунктегі жұмысшылардың жұмыс істеу
шарттарымен танысу
Тоқтан қорғанысты қамтамасыз ету
Өртті алдын алудың қауіпсіздік шаралары
Өндіріс орындарында жасанды жарықтандыру жүйесін жасау
Өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімі бойынша қорытынды
Қорытынды
Әдебиеттер тізімі
Кіріспе
Қазіргі кезде магистралды мұнай құбырлары (ММҚ) мұнайды
тасымалдау түрлерінің едәуір арзан және жоғары сенімді түрі болып
табылады. Олар жоғары өткізу жолағымен, құбыр желісінің диаметрі 530 - ден
1140 мм дейін және 50 км кем емес ұзындығымен сипатталады. Мұнайды
тасымалдауға жеткілікті құбыр желісіндегі қысымды тудыру және ұстап тұру
үшін, мұнайды тасымалдаушы станциялары (МТС) қажет болады.
Қазіргі кезде, мұнайды тасымалдаушы жүйелерін жетілдіру үшін, сорғы
станцияларына қуатты жиілікті – реттеуші электр жетегі (РЭЖ) енгізіле
басталды, олардың әмбебвп мүмкіндіктерін автоматтау мен қуатты үнемдеу
мәселелерін кешенді қамтамасыз ету құралдары ретінде дәлелдеді.
ЦН-ның өнімділігін реттеу кезінде пайдаланатын қуатты үнемдеуден
басқа, жүйедегі гидравликалық соққылардан тыс, агрегат элементтеріне
жүктемелер мен ағып кетулерді төмендетумен анықталатын, қорды үнемдеу
әсері де өте маңызды болып келеді.
Қазақстандағы мұнайды өндірудін тұрақты өсімі соңғы жылдары табиғи
жолмен жүктемені жоғарылатады және мұнайды тасымалдаумен
автоматтандырылған басқару жүйелерінің дамуын ынталандырады.
Көмірсутек шикізатын мұнайды тасымалдау бойынша өзінің
тұтынушыларына, компанияларына сапалы және үздіксіз жеткізу үшін,
бағдарламалы
техникалық құралдар негізіндегі заманауи
автоматтандырылған басқару жүйелерін енгізуден басқа жол жоқ.
Қазіргі кезде елде табылған шикі мұнайдың барлығы шамамен 80%,
«КазТрансОйл» АҚ компанияның мұнай желілерімен тасымалданады.
КазТрансОйл» АҚ компания құрамына магистральды мұнай желілері
бойынша 3 филиал кіреді: Батыс, Шығыс және Ақтөбелік.
Магистральды мұнай желілісінің негізгі элементі, оның көмегімен
мұнай тасымалданатын, мұнайды ауыстырып құю станциялары (МТС) болып
табылады. МТС оны соңғы құбыр желі пунктіне дейін тасымалдау үшін
мұнай ағынына қуатты беру функциясын орындайды. Мұнайды ауыстырып
құю станциялары магистралды мұнай құбырларының құрылымдық бөлімшесі
болып табылады және құбыр желісі бойынша мұнайды тасымалдауды
қамтамасыз ету үшін арналған құрылғылар, қондырғылар мен құрылыстардың
кешенің құрайды. МТС басты және аралық болып бөлінеді.
Бас МТС – тарда мұнайды шығаратын кәсіптің цехтарынан немесе
магистралды құбыр желілерінен қабылдау іске асырылады. Бас МТС – тың
негізгі технологиялық құрылыстары, магистралды сорғы станция (МСС),
тіреп тұратын сорғы, қор саябақтары, тиек пен сүзгілерімен құбыр желілері,
реттеуші құрылғылардың торабы, қырғышты қабылдау мен қосу торабы.
Аралық МТС құбыр желісінің жолы бойынша орналасады, және құбыр
желілерін үйкелістен болатын қысым жоғалуларын толтыру үшін, ауыстырып
қосу жүйесінің қысымын жоғарылату үшін арналған.
1 Бөлім. Магистралды мұнай құбырлары бойынша мұнайды
тасымалдау

1.1 Магистралды мұнай құбырлары туралы негізгі мәліметтер

Құбыр желілері сызықтық бөлімінің сипаттамасы бойынша:
- магистралды: бір жіпті қарапайым,(бас құрылыстардан ақырғы ГРС дейін
бірдей диаметрімен), және де көп жіпті, негізгі жіпке параллельді екінші,
үшінші және келесілері жалғанған кезде.
- сақиналы, газбен қамтамасыздандыру (мұнай өнімдері) мен газды
бірқалыпты (мұнай өнімдері) таратудың сенімділігін арттыру үшін ірі
қалалардың айналасында құрылады.
Магистралды деп мұнай, мұнай өнімдері, табиғи немесе жасанды газдар
(газ тәріздес немесе сұйық күйінде), су өндіру, қайта істеу, дуал (құбыр
желісінің бастапқы нүктесінен) жерлерінен тұтыну жерлеріне дейін (соңғы
нүктеге) ауыстырып құйылады.
Тасымалданатын өнімге байланысты құбыр желілері нысаналы
мақсатымен сипатталатын едәуір тар атауға ие: газ құбыры, мұнай құбыры,
мұнай өнімі құбыры, конденсат құбыры, су құбыры және т.б.
Құбыр желісінің бастапқы және соңғы нүктелері әдетте тасымалданатын
өнімнің негізгі көздері мен оның тұтынушылары шоғырланған жерлерде
орналасқан.
Мұнай құбыры – тек қана мұнайды емес, сондай ақ мұнай өнімдерін де
ауыстырып құю үшін арналған құбыр желісі. Ауыстырып құйылатын мұнай
өнімдерінің түрлеріне байланысты құбыр желілері бензин құбыры, керосин
құбыры, мазут құбыры және т.б. болып аталады.
Мұнай құбырлары өзінің тағайындалуы бойынша 3 топқа бөлінеді:
- ішкі (кәсіп ішілік, зауыт ішілік және т.б.) – мұнайды өндіретін
зауыттарда, кәсіптерде және мұнай базаларындағы қондырғылар мен әр түрлі
объектілерді қосады;
- жергілікті – ішкімен салыстырғанда үлкен ұзақтылыққа ие және мұнай
кәсіптерін немесе мұнай өндіретін зауыттарды магистралды мұнай
құбырының бас станциясымен немесе құйылмалы кемелермен не темір
жолдардағы құймалар пунктерімен қосады;
- магистралды – үлкен ұзақтылықпен сипатталады (1000 километрден
бастап және жоғары), сондықтан да мұнайды (мұнай өнімдерін) ауыстырып
құю, үзіліссіз (қысқа мерзімді тоқтатулар кездейсоқ сипатқа ие немесе жөндеу
жұмыстарымен байланысты), жолда орналасқан бір немесе бірнеше сорғы
станцияларымен жүзеге асырылады.

1.2 Басқару объектісі ретінде магистралды мұнай құбырының
сипаттамасы
Магистралды мұнай құбыры автоматизация үшін өте ыңғайлы объект
юолып табылады, ол ауыстырып құюға қуаттың минималды сомалық
шығындары кезінде орнатылған режимге байланысты сорғы мен айдау
қысымдарының рұқсат етілген шектерін қолдаумен мұнай құбыры бойынша
белгіленген мұнай көлемін үздіксіз ауыстырып құюға негізделген, негізгі
технологиялық үдерістің қарапайымдылығымен анықталады.
Магистралды мұнай құбырының жұмыс істеу режимі ауыстырып
құятын станциялардың режимімен анықталады: “сыйымдылық арқылы”,
“қосылған сыйымдылық арқылы ” және “сыйымдылықсыз”.
“Сыйымдылық арқылы” режимі кезінде станцияға келіп түсетін мұнай
станцияның бір немесе бірнеше резервуарларына түседі, ал құбыр желісіне
келіп түсетін мұнай сол кезде басқа резервуардан немесе резервуар
топтарынан тіреп тұратын сорғымен алынады. Бұл режим әдетте мұнайдың
көлемін, салмағын және сапасын өлшеу құралдары жоқ бас станцияларда
қолданылады, бұнын нәтижесінде келіп түсетін және ауыстырып құыйлатын
мұнайдың сапасы мен саны резервуарлардағы өлшемдермен анықталады.
“Қосылған сыйымдылық арқылы ” режимінде құбыр желісінен
станцияға қабылдағышыныа келіп түсетін мұнайдың негізгі ағыны, тікелей
тіректі сорғыға келіп түседі, ал резервуарларға немесе олардан тек қана
станцияға дейінгі және кейінгі ағындардығ арасындағы айырмашылығына тең
мұнай көлемі келіп түседі.
“Сыйымдылықсыз” (сорғыдан сорғыға) режимі кезінде, режимінде
құбыр желісінен станцияға қабылдағышыныа келіп түсетін мұнайдың бүкіл
ағыны негізгі магистралды сорғыға келіп түседі. Станцияда резервуалар да
тіректі сорғылар да құрастырылмайды.
Аралық станцияда сыйымдылықтың минималды көлемі кезінде құбыр
желісінің максималды өткізу жолағын қамтамасыз ету үшін,сыйымдылықтын
толып кетуіне байланысты автоматты түрде режимнен режимге ауыстырылуы
бар, сорғыдан сорғыға режимімен қатар қосылған сыйымдылық арқылы
режимінде де оның жұмысын қамтамасыз ететін технологиялық сұлбалар
қолданыла алады.
Магистралды мұнай құбырларының құрамына: сызықтық құрылыстар,
басты және аралық ауыстырып құюшы мен құйғыш станциялар және
резервуарды парктер жатады.
Құбыр желісінде мұнайды тасымалдауға жеткілікті қысымды тудыру
және ұстап тұру үшін, мұнайды ауыстырып құятын станциялар қажет. Әр
НПС негізгі мақсаты, мұнайды төмен қысыммен құбыр желісінің кескінінен
алып кету, және сорғылар көмегімен бұл қысымды жоғарылату мен содан соң
құбыр желісіне мұнайды жоғары қысыммен еңгізу. НПС негізгі элементтері,
сорғы агрегаттары, резервуарлар, таратқыш және соңғы құбыр желілерінің
жүйелері, есептеу тораптары, тазалау құрылғылары мен ағындық құралдарды
қабылдау мен жіберу құралдары, және де майлау, желдету, жылыту, қуатпен
қамтамасыз ету, сумен қамтамасыз ету, автоматтау, телемеханика және т.б.
жүйелері жатады.
Ауыстырып құятын сорғы станциялары мұнайдың құбыр желісі
бойынша қозғалысын қамтамасыз етеді. Ауыстырып құятын станциялардың
(МТС) саны мен олардығ арасындағы қашықтық есептеу жолымен
анықталады.
Әдетте ауыстырып құятын сорғыларда 3-4 бір типті магистралды
сорғыларды орнатады, соның біреуі резервті болвп табылады. Әр агрегат
жоғары вольтты электр қоғаушының тартпасымен ортадан тепкіш сорғыдан
тұрады.
Аяқталған технологиялық циклімен мұнай құбыры бойынша мұнайды
тасымалдау үдерісі ішкі үдерістерден тұрады: РП-да мұнай тобын қабылдау
мен келешекте сақтау; жаңа мұнай тобын және оны мұнай құбырына еңгізуін
қалыптастыру.
Магистралды мұнай құбыры өзі технологиялық объект ұсынып жатыр
және бір ортадан бақылау орындайтын ортақ станциялық автоматикаларды
жүйе бірлестіретін бірнешесі жүйелерге бөлінген жергілікті диспетчер
тармақтың автоматка құралдардың кешені болвп табылады және келесі
технологиялық жабдықтарын қамтиды : басты мұнай ауыстырып құятын
станция (ГНПС); магистралды сорғы станциясы (МНС); магистралды сорғы
агрегаттар (МНА); тіректі сорғы станциясы (ПНС); тіректі сорғы агрегаттар
(ПНА); қосымша жүйе (ВС); қысымды реттеу жүйесі (СРД); қуатпен
қамтамасыз ету жүйесі (СЭ); катодтты қорғау жүйесі (СКЗ); резервуарды
саябақ (РП); мұнайды санау торабы (УУ); қырғышты жіберу - қабылдау
құрылғысы (УППС); сызықтық аймақтың бақланатын пункттері (КП).
Мұнайды ауыстырып құю үдерісінің жалпы технологиялық сұлбасы 1.1
суретте көрсетілген.
Мұнайды ауыстырып құюдың технологиялық сұлбасы на сәйкес Ф
арқылы үш түтіктерге келіп түседі, мұнда механикалық қоспалар кіріледі.
Содан соң бұл ағын кесуші жапқыштардын көмеімен Р арқылы РП және ПНС
жіктеле алады. Мұнда төрт РП жұмыс режимі болуы мүмкін. Бірінші режим –
« Транзит » резервуарлар мұнай ағынына қоспаған кезде. Екінші – параллел
негізгі ағынға резервуар қосқан кезде, « қосылған сыйымдылықпен » (немесе
резервуарлардың) тобы. Үшінші – “сыйымдылық арқылы”, резервуарларға
жүктеу болған кезде (резервуарлардын трбынан), ал тартып шығару бұл
резервуардан (резервуарлардын трбынан) іске асуы кезінде. Және де, төртінші
режим мұнайды бір резервуарға жүктеуге мүмкіндік беретін, ал тартып
шығару басқа резервуардан болған кездегі режим.
РП шығысындағы бар қысым МНА жұмысы үшін жеткіліксіз, (олардың
кірісіндегі қысымы 5 атм. кем болған кезде, ортадан тепкіш сорғы аймақтарын
10 – 30 секунд ішінде кавитациямен қосақталады) сондықтан да МНА-дағы
мұнайлар ПНС арқылы бағытталады.
Бір МНА өнімділігі 10 000 м3/ч мәніне ие болуы мүкін, сондықтан да
ПМС-та бірнеше МНА қосу, түтікті құртатын артық қысымға алып келуі
мүмкін. Бұл жағдайға мөлшерлейтін жапқыш (ДЗ) деп аталатын және түтік
ішінде диск түрінде болатын, артық қысымды бәсеңдету құрылғысы
қарастырылған. Омен пайда болатын қысым 20 атм. дейін......