Модернизация системы автоматического управления дожимной компрессорной станции

ВВЕДЕНИЕ 7
1 Литературный обзор 9
1.1 Назначение и характеристика процесса 9
1.2 Патентный обзор 10
2 Технологический раздел 15
2.1 Алгоритм работы 15
2.2 Мембранный генератор азота 16
2.3 Запуск оборудования 20
3 Выбор технических средств автоматизации 24
3.1 Недостатки существующих решений по автоматизации производства 24
3.2 Замена измерительных приборов 25
4 Расчетно-исследовательская часть 35
4.1 Расчет одноконтурной системы регулирования 35
4.2 Расчет оптимальных параметров одноконтурной системы регулирования давления 42
4.3 Расчет надежности управления установки 46
5 Разработка проекта установки в среде Trace Mode 6 59
5.1 Общие сведения 59
5.2 Порядок создания модели регулирования 60
5.3 Создание проекта 60
5.4 Разработка каналов и аргументов программирования 60
5.5 Моделирование графических компонентов 62
6 Экономическая часть 63
6.1 Расчет капитальных затрат 63
6.2 Расчет производственной мощности и производственной программы 64
6.3 Расчет баланса рабочего времени и фонда заработной платы 65
6.4 Расчет себестоимости продукции 70
6.5 Расчет основных технико-экономических показателей 73
6.6 Расчет эффективности инвестиционного проекта 75
Заключение 80
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 81
ПЕРЕЧЕНЬ ИЛЛЮСТРАЦИОННО-ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ВКР 83

Весь текст будет доступен после покупки

Объектом модернизации является «Локальная система управления установкой инертного газа» (ЛСУ УИГ) ДНС ПНГ Урманского месторождения.
Цель работы – произвести анализ существующей системы автоматического управления для выявления слабых мест, устаревших компонентов и произвести модернизацию измерительных приборов и ПЛК
В литературной части проекта написать потентный обзор и применение установки инертного газа.
В технологической части рассмотреть процесс работы и его алгоритмы, характеристики.
Произвести выбор технических средств автоматизации приборов измерения
В расчетной разработать анализ ПИ и ПИД регулирования и анализ надежности системы.
Выполнить разработку проекта установки в среде Trece Mode 6.
Рассчитать экономическую составляющую модернизации.
Расчет надежности предназначен для определения соответствия достигнутого уровня надежности ЛСУ УИГ требованиям технического задания.
Оцениваемыми показателями надежности ЛСУ УИГ являются:
- среднее время безотказной работы;
- показатель интенсивности отказов;
- коэффициент готовности.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Литературный обзор

1.1 Назначение и характеристика процесса

Одна из наиболее перспективных технологий в сфере добычи нефти – освоение скважин с использованием азота. Ранее для этих целей часто применялось накачивание воздуха под давлением. Но, из-за высокого процента аварийных ситуаций и опасности взрывов, от данного подхода отказалось большинство нефтедобывающих компаний.
Повышение взрывобезопасности. Азот – инертный газ, не вступающий в реакцию с нагаромасляными отложениями, образующимися в процессе разработки скважин и добычи нефти. Этот газ не токсичен, обладает слабой растворимостью в воде и нефти. Также он не образует взрывоопасных смесей с природным газом и другими веществами.
Увеличение количества нефти. Использование азота для продувки скважин повышает отдачу нефти, из устья выдавливаются излишки жидкости, и производится очистка скважины от метана. Для этого азот закачивается в систему так, что идёт не только по трубам, но и заполняет всё пространство вокруг них. Изменение количества жидкости в забое и замещение её газом приводит к снижению гидростатического давления, таким образом, азотная установка используется для вытеснения нефти. Также азот необходим при создании азотнокислой смеси (газированной азотом кислоты) для обработки скважин, что позволяет увеличивать проницаемость пластов и, соответственно, нефтедобычу.
Необходимое количество азота. Получение азота из воздуха в азотных установках решает важную проблему ограничений на количество газа. При доставке азота в цистернах в отдаленные месторождения нефти, зачастую приходится экономить дорогостоящий привезённый газ, что снижает эффективность работ. Мобильные азотные станции позволяют получать азот различной чистоты, в зависимости от нужд предприятия, в необходимом объёме и непосредственно на месте.
Применение установки УИК используется в таких деятельностях как:
- Поддержание пластового давления. Компонент нагнетается в газовую верхушку залежи полезного ископаемого, за счёт чего жидкость вытесняется путём гравитационного воздействия.
- Минимизация рисков и чрезвычайных ситуаций. Нитроген плохо смешивается с нефтяной смесью, потому играет роль барьера между ископаемым и газовыми выбросами в скважине. Это снижает вероятность последствий и защищает всю станцию.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Комиссарчик В.Ф. Автоматическое регулирование технологических процессов: учебное пособие. Тверь 2001. – 247 с.
2 Клюев А. С., Глазов Б. В., Дубровский А. Х., Клюев А. А.; под ред. А.С. Клюева. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: справочное пособие. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 464 с.
3 SCADA-система Simple-Scada [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://owen.ru/forum/showthread.php?t=17503#:~:text=Simple-Scada%20–%20это% 20простая%20российская,обеспечивается%20при%20помощи%20технологии%20OPC. (Дата обращения: 01.03.2025).
4 Руководство пользователя Trace mode 6 – М.: AdAstra Research Group, Ltd,
2008 – 517 c.
5 Ганжерли А.П. Как избежать ошибок при подборе программного обеспечения SCADA TRACE MODE 6 для проекта АСУТП. // Материалы XIII Международной конференции «Управлние производство в системе TRACE MODE» – М.: «AdAstra Research Group», Ltd, 2007.
6 Глухов Ф.В. Новые технологии разработки операторского интерфейса в SCADA TRACE MODE 6. // Материалы XI Международной конференции «Управлние произ-водство в системе TRACE MODE» – М.: «AdAstra Research Group», Ltd, 2007.
7 Горячев В.П., Основы автоматизации производства в нефтеперерабатывающей промышленности., М.: Химия, 1987. – 128с.
8 Гуров, А.М.Автоматизация технологических процессов / А.М. Гуров, С.М. Починкин – М.: Высшая школа, 1989. – 345 с.
9 ГОСТ 21.401 – 88. Технология производства. Основные требования к рабочим чер-тежам.
10 Руководство пользователя. Trace Mode 6. Интегрированная SCADA/HMI-SOFTLOGIC-MES-EAM-HRM-система для разработки АСУ ТП, АСКУЭ и систем управления производством. 8-е изд. – М.: «AdAstra Research Group», Ltd, 2006. – 619 с
11 Датчики серии Метран : [Электронный ресурс]. - URL: http://www.metran.ru
12 Андреев, Е.Б. Автоматизация технологических процессов добычи и подготовки нефти и газа / Е.Б. Андреев, А.И. Ключников // Учебное пособие. - Недра-Бизнесцентр. - М.: - 2008. - 399 с.
13 Попович Н. Г., Ковальчук А.В., Красовский Е.П., Автоматизация производственных процессов и установок. – К.: Вищашк. Головное издво, 1986. – 311с.

Весь текст будет доступен после покупки