Модернизация системы автоматизации промежуточной нефтиперекачивающей станции магистрального нефтипровада

ВВЕДЕНИЕ 7
ГЛАВА 1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 9
1.1 Нефтеперекачивающая станция 9
1.2 Технологический процесс нефтеперекачивающей станции 10
1.3 Объекты автоматизации 13
ГЛАВА 2 СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ УСТАНОВКИ 14
2.1 Цели, функции, задачи системы автоматизации технологического процесса 14
2.2 Приборы, используемые для автоматизации 15
ГЛАВА 3 УРОВНИ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ 17
3.1 Нижний уровень средств автоматизации 17
3.2 Средний уровень автоматизации 23
3.3 Верхний уровень автоматизации 46
3.3.1 Преимущества 49
ГЛАВА 4 Расчет настроек главного и вспомогательного ПИД-регулятора51
4.1 Получение Z передаточной функции разомкнутой системы автоматического регулирования 51
4.2 Частотный показатель колебательности 54
4.3 Расчет настроек главного ПИД-регулятора 56
4.4 Расчет прямых и косвенных показателей качества системы при найденных настройках ПИД-регуляторов 61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 66
ПРИЛОЖЕНИЕ А 69
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 70
ПРИЛОЖЕНИЕ В 71
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 72
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 73

Весь текст будет доступен после покупки

Автоматизация технологических процессов является одним из решающих факторов повышения производительности и улучшения условий труда. Создание эффективной автоматизированной системы управления технологического процесса является очень сложной задачей. Основными способами увеличения эффективности предприятий являются оптимизация и модернизация производства, снижение производственных потерь и технологического расхода энергоносителей, увеличение достоверности и скорости получения информации, необходимой для принятия управленческих решений.
В данной выпускной квалификационной работе проводится модернизация процесса перекачки нефти в магистральном трубопроводе с целью повышения, безопасности, производительности, непрерывности протекания технологического процесса.
Цель работы – Модернизация системы автоматизации промежуточной нефтеперекачивающей станции магистрального нефтепровода.
Объектом исследования является магистральный насос.
Предметом данной работы является модернизация системы автоматизации магистрального насоса.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

1.1 Нефтеперекачивающая станция

Для обеспечения необходимого уровня давления транспортируемой нефти в ходе ее движения по основным нефтепроводам устанавливают промежуточные насосные станции (НПС). Определение местоположения таких станций исходит из гидравлического анализа, предполагающего размещение их на равных расстояниях друг от друга, примерно каждые 100-150 километров трассы.
Ключевую роль в функционировании НПС играют центробежные насосы, способные обеспечивать перекачку до 12500 куб. метров нефти в час. В обычном исполнении основная насосная станция оснащена тремя или четырьмя насосами, один из которых предназначен для резерва, с целью поддержания бесперебойности работы системы в случае выхода из строя одного из основных агрегатов. Насосы соединены последовательно, что обеспечивает непрерывный и равномерный поток нефти. Приводом для их работы служат электромоторы высокой мощности, достигающие в некоторых случаях до 8000 киловатт.[1]

Рисунок 1.1 – Технологическая схема установки магистрального насосного агрегата.

Система трубопроводов для перекачивания нефти и её производных укомплектована комплексом высокотехнологичного оборудования. Станции нагнетания нефтепродуктов оснащены устройствами, способными не только принимать черное золото, но и очищать его от разнообразных загрязнений. Чтобы избежать катастрофического возрастания давления в системе, используются регуляторы и блокирующие агрегаты, держащие параметры давления внутри трубопровода на контролируемом уровне. Кроме того, внедрена практика регулярного применения разработанных инструментов, предназначенных для удаления накопленных внутри нефтепровода отложений, защищающих этим самым трубопровод от повреждений и способствующих его бесперебойной работе. [1]


1.2 Технологический процесс нефтеперекачивающей станции

Нефтеперекачивающая станция имеет основную функцию, которая заключается в том, что осуществляется повышение давления. Данный процесс необходим, чтобы нефть с требуемым значением давления поступила на следующую станцию и дошла до пункта назначения [1].
Принцип изменения давления от станции к станции представлен на рисунке 1.1.


Рисунок 1.2 – Принцип изменения давления

На рисунке 1.2 представлена технологическая схема НПС, которая состоит из следующих объектов:
- магистральный насосный агрегат;
- фильтры – грязеуловители;
- система сглаживания волн давления;
- резервуарный парк и камера регулирования давления.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Elib.sfu-kras: [сайт]. – URL : https://elib.sfu-kras.ru/bitstream/handle/2311/26463/vkr_korolev_p.s.pdf?sequence=2 (дата обращения: 02.04.2024) – Текст : электронный.
2. owen : [сайт]. – URL : https://owen.ru/downloads/re_dts.pdf (дата обращения: 10.04.2024). – Текст : электронный.
3. Td-etalon : [сайт]. – URL :https://www.td-etalon.com/termopreobrazovateli-soprotivleniya/platinovye/tsp-9502-termopreobrazovateli-soprotivleniya/#:~:text=Для%20измерения%20температуры
%20обмоток%20электрических,из%20платины%20и%20защитной%20арматуры
(дата обращения: 10.04.2024). – Текст : электронный.
4. studfile: [сайт]. – URL : https://studfile.net/preview/5800618/page:10/ (дата обращения: 10.04.2024). – Текст : электронный.
5. Yokogawa : [сайт]. – URL : https://web-material3.yokogawa.com/23/34029/files/GS%2001C25F01-01RU_32_%20EJX510A%20и%20EJX530A.pdf?_ga=2.163986495.1858479990.1713717824-240820893.1713717824 (дата обращения: 10.04.2024). – Текст : электронный.
6. Owen : [сайт]. – URL : https://owen-ufa.ru/shop/proizvoditeli
/owen/pd100-modeli-121141-datchiki-davleniya-dlya-vyazk/?yclid=16884960704576880639 (дата обращения: 10.04.2024). – Текст : электронный.
7. Signal : [сайт]. – URL : https://signal.nt-rt.ru/images
/manuals/sapopis.pdf (дата обращения: 10.04.2024). – Текст : электронный.
8. Owen : [сайт]. – URL : https://owen-russia.ru/wp-content/uploads/uploads/297/opisanie_tipa_pd100i_4.pdf (дата обращения: 11.04.2024). – Текст : электронный.

Весь текст будет доступен после покупки