АВТОМАТИЗАЦИЯ ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СТАНЦИИ СТЕРЛИТАМАКСКОГО ЛИНЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА Руководитель дипломного проекта канд. техн. наук, доц. С.В. Светлакова К дипломному проекту студента гр. АГ Аскаровой А.Г

2 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ВКР Цель работы – техническое переоснащение, усовершенствование существующей системы автоматизации ГРС, внедрение современных средств автоматизации Задачами работы являются: - изучение технологии подготовки газа для подачи потребителю; - анализ существующей системы автоматизации ГРС «Энергия-1»; - изучение различных методов преобразования давления; - определение критериев выбора, составление сводной таблицы основных характеристик датчиков избыточного давления; - выбор датчика избыточного давления, удовлетворяющего всем критериям, на основе проделанного анализа; - составление алгоритма программы логического управления автоматического перехода ГРС на байпасный режим К дипломному проекту студента гр. АГ Аскаровой А.Г

3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ГРС «ЭНЕРГИЯ-1» К дипломному проекту студента гр. АГ Аскаровой А.Г СКЗ- станция катодной защиты; УОГ – устройство одоризации газа; КИП и А – контрольно-измерительные приборы и автоматика

4 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ГРС «ЭНЕРГИЯ-1» К дипломному проекту студента гр. АГ Аскаровой А.Г

5 СИСТЕМА КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ГРС К дипломному проекту студента гр. АГ Аскаровой А.Г

6 ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС «МАГИСТРАЛЬ-2» К дипломному проекту студента гр. АГ Аскаровой А.Г ПУ – пункт управления; КП – контролируемый пункт; АПД – аппаратура передачи данных; ИЧМ – интерфейс человеко- машинный; ЦКИ – центральный концентратор информации; КИ – концентратор информации; УУО – устройство управления объектом; ЛВС – локальная вычислительная сеть

7 СРАВНЕНИЕ МЕТОДОВ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ Метод ПреимуществаНедостатки Тензорезисторны й -высокая степень защиты от агрессивной среды; -расширенный диапазон рабочих температур; -налаженность серийного производства; -низкая стоимость -неустранимая нестабильность градуировочной характеристики; -высокие гистерезисные эффекты от давления и температуры; -низкая устойчивость при воздействии ударных нагрузок и вибраций Емкостной -высокая точность; -высокая стабильность характеристик; -возможность измерять низкий вакуум; -простота конструкции; -стойкость к перегрузкам -нелинейная зависимость емкости от приложенного давления; -необходимость в дополнительном оборудовании или электрической схеме для преобразования емкостной зависимости в один из стандартных сигналов Резонансный -высокая стабильность характеристик; -высокая точность измерения давления -при измерении давления агрессивных сред необходимо защитить чувствительный элемент, что приводит к потери точности измерения; -индивидуальная характеристика преобразования давления в электрический сигнал Индуктивный -незначительное влияние температуры на точность измерения -сильное влияние магнитного поля; -чувствительность к ударам Ионизационный -возможность измерения высокого вакуума; -высокая точность; -высокая стабильность характеристик -невозможность использования при высоком давлении; -нелинейная зависимость выходного сигнала от приложенного давления; -ненадежность конструкции К дипломному проекту студента гр. АГ Аскаровой А.Г

8 СВОДНАЯ ТАБЛИЦА ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ Характеристика «Сапфир-22МА- ДИ», "Элемер», Россия «Rosemount 3051S», «Эмерсон», США «EJX430A», «Yokogawa», Япония «Метран 100-Вн- ДИ», «Эмерсон», США Диапазон измерения давления, МПа 0,25 … 60 0 … 70 0,1 … 16 0,1 …100 Основная приведенная погрешность канала измерения давления, % ±0,15±0,025±0,04±0,15 Температура измеряемой среды, °С – 40 … … … …+70 Диапазон рабочих температур, °С - 40 … +70 – 51 … … +85– 40 … +70 Наработка датчика на отказ час, не менее Средний срок службы лет, не менее Стоимость, руб К дипломному проекту студента гр. АГ Аскаровой А.Г

9 УПРОЩЕННАЯ СХЕМА ГРС К дипломному проекту студента гр. АГ Аскаровой А.Г РТ7, РТ8 – позиции датчиков избыточного давления; РС27 – позиция регулятора давления; КШ1, КШ3, КШ4 – краны шаровые 1,3,4

10 ГРАФ ПЕРЕХОДА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ГРС НА БАЙПАСНЫЙ РЕЖИМ PE1+PE2 Х3 оХ3 о Х 10pr T>t#30s*P 30 T>t#30s*P 30 Х 3z Х1zХ1z PE3 Y сб U3 о 1U3 о 1 U 3z 0 U ок 1 U 4 о 0 I с 1 U 3z 1 Tstop(T) U 1z 1 Tstop(T) U3 о 0U4 о 1U3 о 0U4 о 1 U 4 о 0 Tstart(T) U4 о 1U1z0U4 о 1U1z Х 1 о Х 3 з Х 4 з U 1 о 1 U 3z 1 U 4z 1 U ок 0 I с 0 U 1 о 0 U 1z 0 U 3 о 0 U 3z 0 U 4 о 0 U 4z 0 U ок 0 I с 0 К дипломному проекту студента гр. АГ Аскаровой А.Г

11 РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ ПРОГРАММЫ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ГРС НА БАЙПАСНЫЙ РЕЖИМ а) при отклонении давления на выходе (поз. РТ8) полностью открывается задвижка КШ3 б) после появления давления в обводной линии подается сигнал на закрытие задвижки КШ1 в) при отсутствии давления в обводной линии после выдержки времени включается аварийная сигнализация, закрывается задвижка КШ3 К дипломному проекту студента гр. АГ Аскаровой А.Г

12 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЕКТА К дипломному проекту студента гр. АГ Аскаровой А.Г ЧДД – чистый дисконтированный доход

13 ВЫВОДЫ В ходе данной работы: - изучен технологический объект и параметры этого объекта, которые подлежат контролю; - исследована существующая система автоматизации ГРС «Энергия- 1»; - изучены теоретические основы различных методов преобразования давления; - произведен анализ датчиков избыточного давления; - на основе сводной таблицы основных характеристик предложен оптимальный вариант датчика избыточного давления «EJX430А» с точки зрения рассматриваемых критериев выбора. Модернизация позволит повысить эффективность контроля и регулирования параметров технологического объекта, повысит надежность функционирования ГРС «Энергия-1». Экономическая эффективность подтверждена расчетами, срок окупаемости составит 1,5 года. К дипломному проекту студента гр. АГ Аскаровой А.Г

14 Спасибо за внимание!