Главная Коллекция "Revolution" Производство и технологии Разработка системы автоматического регулирования уровня в сепараторе второй ступени С-2/1 регулированием подачи клапана на узле учета нефти на Федоровском месторождении

Разработка системы автоматического регулирования уровня в сепараторе второй ступени С-2/1 регулированием подачи клапана на узле учета нефти на Федоровском месторождении

Технологические параметры работы участка второй ступени сепарации пластового флюида. Система контроля, регулирования, управления технологическим процессом. Разработка функциональной схемы автоматизации, компоновка средств автоматизации на щитах и пультах.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 14.06.2018
Размер файла 2,1 M
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

Рисунок 4.14 - Диаграмма для определения коэффициента ошибки по скорости астатической САР

5. Организационная часть

5.1 Характеристика опасностей производства

В соответствии с федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» № 116-ФЗ от 21.07.97г. ЛСП-1 является опасным промышленным объектом.

Опасность названного объекта обусловлена характеристикой и свойствами обращающихся в производстве веществ, их рабочими параметрами (давление, температура, количество), наличием оборудования и технологических трубопроводов, работающих под давлением.

Применяемые продукты вредны для организма, при разгерметизации оборудования и трубопроводов могут привести к тяжелому отравлению.

Физиологические воздействия на организм человека проявляются в виде острых или хронических отравлений за счет токсичности паров применяемых веществ, действует на нервную систему и почки либо в виде травм слизистых оболочек и кожных покровов при попадании на незащищенные участки тела.

Взрывы и пожары на блоке замера расхода нефти внешнего транспорта ЛСП-1 могут произойти в результате техногенных аварий, связанных с разгерметизацией оборудования или трубопроводов, и выходом в окружающее пространство природного газа, образующего с воздухом взрывоопасные смеси.

Вредные вещества могут поступать в организм через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, поврежденную и неповрежденную кожу.

Токсичность веществ и их воздействие на организм человека определяются большим числом факторов, из которых основными являются физико-химические свойства веществ, комбинированное их действие, внешние условия, концентрация и продолжительность действия.

Попутный газ относится к 4 классу опасности и нефть к 3 классу опасности.

Применение технического азота для продувок оборудования могут вызвать удушье от недостатка кислорода.

Опасными производственными факторами на блоке замера расхода нефти внешнего транспорта ЛСП-1 являются:

- работа на высоте;

- ремонтные работы внутри оборудования (емкостей);

- движущиеся части насосных агрегатов;

- грузоподъёмные механизмы (тали);

- шум от работающего оборудования;

- возможность поражения электрическим током;

- работа с опасными веществами;

- возможность появления в воздухе рабочей зоны паров опасных веществ;

- загазованность воздуха рабочей зоны;

- наличие оборудования и трубопроводов, работающих под давлением;

- нагретые до высоких температур продукты и поверхности оборудования и трубопроводов;

- возможность взрывов;

- возможность пожаров.

5.2 Мероприятия по обеспечению условий безопасности процесса

Для обеспечения безопасной эксплуатации блока замера расхода нефти внешнего транспорта предусмотрена герметизация технологического оборудования и трубопроводов, соединения труб выполнены сваркой.

Используемые арматура, материалы труб и деталей трубопроводов соответствуют климатическим условиям и условиям эксплуатации.

Все трубопроводы рассчитаны на прочность в соответствии с условиями эксплуатации. Запорная арматура для нефти и газа принята по классу герметичности затвора А по ГОСТ 9544-93, ГОСТ 13252-91. Основная запорная арматура имеет местное и дистанционное управление, обеспечивающее быстрое отключение оборудования и трубопроводов.

Всё электрооборудование и электрические приводы арматуры приняты во взрывозащищенном исполнении.

Предусмотрен местный и постоянный автоматический контроль технологических параметров рабочей среды (давление, температура, расход, уровень жидкости) в оборудовании и трубопроводах, системы автоматического регулирования, блокировок и сигнализаций.

Для защиты оборудования и надземных трубопроводов от коррозии предусмотрены лакокрасочные покрытия.

Предусмотрено заземление электрооборудования, молниезащита, защита от статического электричества и заноса высокого потенциала.

Предусмотрена герметичная, закрытая дренажная система для полного слива жидких продуктов из оборудования и трубопроводов при аварии и перед ремонтом. Слив жидких продуктов предусмотрен в существующую дренажную ёмкость, установленную на территории технологического комплекса.

Для защиты от превышения рабочего давления на сепараторах и оборудовании установлены сдвоенные предохранительные клапаны.

Для предотвращения обратного потока на напорных трубопроводах насосов предусмотрены обратные клапаны. Оборудование, арматура и трубопроводы с температурой поверхности более 45°С теплоизолированы.

5.3 Мероприятия по обеспечению условий безопасности и охраны труда обслуживающего персонала

Процесс осушки и откачки нефтяного газа осуществляется в герметичном оборудовании и исключает контакт работающих с продуктом.

Степень автоматизации исключает необходимость постоянного присутствия обслуживающего персонала в зоне размещения технологического оборудования.

Все оборудование снабжено площадками и лестницами для свободного и безопасного доступа обслуживающего персонала к аппаратуре и приборам КИПиА.

Присутствие паров нефти отрицательно влияет на организм человека, вызывает необходимость применения защитных средств.

Для защиты кожи и тела от механических повреждений, термических ожогов вредного воздействия нефти работники обеспечиваются спецодеждой и спецобувью, рукавицами, защитными очками, перчатками, противогазами марки БКФ и другими защитным приспособлениями по установленным нормам.

При обходе территории блока операторы обязаны иметь при себе каску, противогаз марки БКФ, защитные очки, радиостанцию, поддерживающую связь с ЦПУ и персоналом других зон ЛСП-1.

Рабочие обеспечиваются спецодеждой по нормам IV климатического пояса.

Предотвращение образования во взрывоопасной среде источников воспламенения предусматривается посредством:

- применения взрывозащищенного электрооборудования, соответствующего категориям и группам взрывоопасных смесей;

- устройства систем молниезащиты и защиты от статического электричества;

- обеспечение высокого предела огнестойкости основных несущих конструкций.

Для обеспечения безопасности ведения работ во взрывоопасных помещениях предусмотрено следующее:

- все помещения блока имеют не менее двух выходов;

- забор воздуха для вентиляции взрывоопасных помещений производится из невзрывоопасной зоны;

- помещения блока осушки и откачки нефтяного газа оборудованы датчиками контроля концентрации взрывоопасных газов;

- оборудование, установленное в блоке осушки и откачки нефтяного газа, имеет взрывобезопасное исполнение.

5.4 Классификация технологического блока по безопасности

В соответствии с «Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности» ПБ 08-624-03 для максимального снижения относительного энергетического потенциала взрывоопасности объекта проектом предусмотрено разделение эксплуатационно-технологического комплекса ЛСП-1 на отдельные блоки, при этом обеспечивается безопасное отсечение каждого блока.

Таблица 5.1 - Классификация технологических блоков по взрывопожароопасности

Наименование

Категория по НПБ 105-03

Класс по ПУЭ

Категория и группа взрывоопасной смеси по ГОСТ

Р 51330.19-99

Район расположения на палубе компрессоров НД

АН

В-1а

IIA-T1

Район расположения на палубе компрессоров ВД

АН

В-1а

IIA-T1

5.5 Электроснабжение и электрооборудование

Охрана труда и техника безопасности при эксплуатации объектов обеспечивается в соответствии с требованиями «Правилами устройства электроустановок».

Электробезопасность объекта обеспечивается выполнением требований «Правил классификации, постройки и оборудования плавучих буровых установок (ПБУ) и морских стационарных платформ (МСП)» Российского Морского Регистра Судоходства применительно к морским объектам и требований «Правил безопасности при разведке и разработке нефтяных и газовых месторождений на континентальном шельфе» ПБ 08-623-03, «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности» ПБ 08- 624 - 03 Ростехнадзора.

Для обеспечения электроэнергией потребителей ЛСП-1 и ЛСП-2 предусматривается установка четырех основных газотурбогенераторов мощностью 6750 кВт каждый при температуре окружающего воздуха плюс 15 °С (5100 кВт при температуре плюс 35 °С), в контейнерном исполнении, расположенных на верхней палубе ЛСП-1.

В начальный период в режиме бурение работа основных газотурбогенераторов предусматривается на жидком (дизельном) топливе. После начала эксплуатации скважин работа основных газотурбогенераторов переводится на газообразное топливо.

Для обеспечения потребителей ЛСП-1 в аварийном режиме, а также для оживления основных газотурбогенераторов, предусмотрена установка аварийной электростанции в составе аварийного дизель-генератора мощностью 800 кВт, расположенного на главной палубе ЛСП-1.

На каждой платформе ЛСП-1 и ЛСП-2 установлены аварийные дизель-генераторы, для повышения надежности работы платформ.

В целях снижения пожароопасности электрооборудования на ЛСП-1, во всех электрических цепях системы электроснабжения предусмотрена защита от токов короткого замыкания с помощью автоматических выключателей или предохранителей, а также защита электрических машин от недопустимых перегрузок.

С целью снижения опасности при возникновении пожара предусмотрено дистанционное отключение масляных и топливных насосов, вентиляции в помещениях.

Пожаробезопасность на платформе обеспечивается применением огнестойких кабелей, кабелей не горючих, не распространяющих горение, защищенных от механических повреждений.

Также правильным выбором сечений кабелей, категорий нагрузок в зависимости от температуры окружающей среды, способа прокладки и допустимой температуры нагрева жил.

Системы управления электроприводами механизмов отвечают современным требованиям электротехники и учитывают опыт эксплуатации оборудования в морской нефтегазодобывающей отрасли.

Схемы управления электроприводами построены на применении электронных средств, в частности, программируемых контроллерах.

Сведение к минимуму релейных средств, контактная часть которых является в системах управления наименее надёжным элементом, обеспечивает современный уровень безотказной работы приводов, упрощает эксплуатацию и обслуживание систем управления за счёт блочной компоновки и снижает время восстановления отказавших систем высоким уровнем унификации элементной базы.

Защита от поражения электрическим током обеспечивается:

- применением электрооборудования, имеющего оболочку с соответствующей степенью защиты от прикосновения;

- применением устройств защитного отключения генераторов в сетях с резистированной нейтралью;

- применением устройств контроля сопротивления изоляции в сетях с изолированной нейтралью;

- применением защитных ограждений и предупредительных надписей на устройствах с опасным напряжением;

- обеспечением достаточного уровня освещенности электрораспределительных устройств;

- применением диэлектрических ковриков;

- заземлением нетоковедущих частей оборудования, могущих оказаться под напряжением;

- доступом в электротехнические помещения только специального, обученного персонала.

Для защиты от прямых ударов молнии в качестве молниеотвода рассматривается буровая вышка. Обеспечивается надежный электрический контакт металлоконструкций вышки с корпусом платформы.

Для исключения искрообразования вследствие вторичных воздействий разрядов молнии, не приваренные к корпусу и находящиеся на открытом пространстве конструкции и детали устройств, заземляются на корпус платформы.

Для защиты от взрывоопасных искрений предусматривается защитное заземление воздуховодов, трубопроводов масляных, топливных систем и других устройств, в которых возможно образование статического электричества.

Для защиты персонала от вредного воздействия электрических зарядов, которые могут образовываться на поверхностях синтетических материалов, предусматривается обработка антистатическими средствами не реже 1 раза в 2 месяца.

Во взрывоопасных зонах применяется электрооборудование:

- с уровнем и видом взрывозащиты, соответствующим категории и группе взрывоопасной смеси;

- изготовленное специализированными предприятиями;

- имеющее свидетельство о взрывозащите, выданное аккредитированной в России специализированной организацией.

Все взрывозащищенное электрооборудование имеет маркировку по взрывозащите.

Освещение взрывоопасных помещений и открытых пространств производится светильниками взрывозащищенного исполнения.

Электрооборудование, устанавливаемое вне взрывоопасных зон и предназначенное для работы в аварийных условиях, при расширении взрывоопасных зон, также применяется во взрывозащищенном исполнении.

Во взрывоопасных зонах применяются кабели специальной конструкции с защитой от механических повреждений.

Электрооборудование во взрывоопасных зонах заземляется, как правило, двумя перемычками. Малогабаритное электрооборудование взрывозащищенного исполнения, имеющее один заземляющий зажим, заземляется одной перемычкой заземления. Светильники взрывозащищенного исполнения заземляются жилой питающего кабеля. Заземляются металлические оболочки и оплетки кабелей, конструкции защиты кабелей (трубы, кожухи, желоба и.т.д.). С целью защиты от статического электричества также заземляются устройства, системы, трубопроводы, в которых возможно образование статического электричества.

Заключение

В дипломном проекте разработана система автоматизации технологического участка второй ступени сепарации пластового флюида на Федоровском месторождении.

Система автоматизации управления основана на применении микропроцессорной техники и современных средств контроля и управления технологическим процессом.

В дипломном проекте проведен анализ технологического процесса, на основании которого производился выбор технических средств и компонентов системы управления.

В качестве системы управления выбран универсальный программируемый контроллер ОВЕН ПЛК 100, адаптированный для контроля и управления процессами в нефте-газовой промышленности.

При выборе компонентов полевого уровня использовались датчики ПО «МЕТРАН» и «ОВЕН», для взрыво - пожаробезопасного применения.

Целью выполнения дипломного проекта является применение теоретических положений теории управления для структурного синтеза систем управления непрерывного действия на заданное качество регулирования, а также разработка функциональной схемы автоматизации, компоновка средств автоматизации на щитах и пультах, построение и оформление электрических и пневматических схем автоматизации, выполнение схем внутренних и внешних проводок.

В расчётной части проведена параметрическая и структурно-параметрическая оптимизация САР, проведена оценка качества САР. Дан анализ структуры существующей системы, выбрана структурная схема системы управления.

Проведен выбор средств измерения давления и перепада давления рабочих сред, средств измерения расхода рабочих сред, средств измерения температуры, уровня.

В разделе охраны труда и техники безопасности рассмотрены требования безопасности технологических процессов в нефтяной и газовой промышленности.

Список используемых источников

1. Автоматизация основных процессов химической и нефтехимической технологии : учеб. пособие / А. А. Боряев. - СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2015. - 311 с.

2. Автоматизация производственных процессов в нефтегазовой отрасли : учеб. пособие / Н.А.Глебов; Юж.-Рос. гос.техн. ун-т. Новочеркасск: ЮРГТУ(НПИ), 2011.- 172 с.

3. Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности Периодичность: 12 экз./год , объем: 30 стр.

4. Автоматизация технологических процессов и производств: учебник для вузов по специальности "Автоматизация технологических процессов и производств (машиностроение)" направления "Автоматизированные технологии и производства" / А.Г. Схиртладзе, А.В. Федотов, В.Г. Хомченко. - М. : Абрис, 2012 . - 565 с.

5. Ермоленко А.Д., Кашин О.Н., Лисицын Н.В., Макаров А.С., Фомин А.С., Харазов В.Г. Автоматизация процессов нефтепереработки: уч. пос./ А.Д. Ермоленко, О.Н.Кашин, Н.В.Лисицын и др.; под общей ред. д-ра техн. наук В.Г.Харазова.- СПб.: Профессия, 2012.-304 с.

6. Иванов, А.А. Автоматизация технологических процессов и производств: учеб. пособие для вузов / Иванов Анатолий Андреевич. - М.: ФОРУМ, 2012. - 223 с.

7. Латышенко К. П. Автоматизация измерений, контроля и испытаний: Учебник для студ. учреждений высш. проф. образования. - М.: Издательский центр «Академия», 2012. - 320 с.

8. Рапопорт Э.Я. Анализ и синтез систем автоматического управления с распределенными параметрами. М.: Высш. шк. , 2005. - 292 с.

9. Шишмарев В.Ю. Автоматизация технологических процессов. Учебное пособие. - М.: «Академия», 2005. - 352 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Страница:


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены