Совершенствование газоперекачивающего агрегата компрессорной станции магистрального газопровода

Введение 5
Глава №1. Описание и назначение технологического процесса 7
1.1. Назначение технологического процесса 7
1.2. Описание технологического процесса 9
1.3. Описание технологической схемы газоперекачивающего агрегата 12
Глава №2. Постановка и обоснование задач автоматизации, требования к системе автоматизации технологического процесса 15
Глава №3. Технические и программные средства управления технологическим процессом 19
Глава №4. Определение оптимальных настроек регулятора 45
Глава №5. Анализ технологического процесса как объекта управления 53
Глава №6. Расчет параметров системы управления 55
6.1 Расчёт показателей надёжности системы управления 55
6.2 Расчет погрешности измерительного канала 57
Глава №7. Безопасность и экологичность проекта 66
Глава №8. Расчет экономической эффективности системы автоматизации 86
Выводы 94
Список литературы 96

Весь текст будет доступен после покупки

В данной выпускной квалификационной работе рассматривается разработка проекта модернизации автоматизированной системы управления газоперекачивающего агрегата компрессорной станции магистрального газопровода с применением отечественного программно-логического контроллера и разработка системы автоматического регулирования давления с использованием широтно-импульсной модуляции.
Автоматизация технологических процессов является одним из решающих факторов повышения производительности и улучшения условий труда, а также улучшении качества выпускаемой продукции.
Газоперекачивающий агрегат является по своей сути компрессором, приводимым в движение газовой турбиной. Компрессор как объект автоматического управления относится к классу потенциально опасных объектов, который характеризуется четко выраженными нелинейными рабочими характеристиками и лавинообразным нарастанием аварийных процессов. Наличие аварийных режимов для этого класса объектов заложено в самом принципе работы. Отличительными особенностями потенциально опасных объектов являются тяжелые, порой катастрофические, последствия аварий и физическая неспособность обслуживающего персонала своевременно среагировать и предотвратить аварию.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА №1 ОПИСАНИЕ И НАЗНАЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
1.1 Назначение технологического процесса
При движении газа по трубопроводу происходит потеря давления из-за разного гидравлического сопротивления по длине газопровода. Падение давления вызывает снижение пропускной способности газопровода. Одновременно понижается температура транспортируемого газа, главным образом, из-за передачи теплоты от газа через стенку трубопровода в почву и атмосферу.
Для поддержания заданного расхода транспортируемого газа путем повышения давления через определенные расстояния вдоль трассы газопровода, как отмечалось выше, устанавливаются компрессорные станции.
Современная компрессорная станция (КС) – это сложное инженерное сооружение, обеспечивающее основные технологические процессы по подготовке и транспорту природного газа.
Перепад давления на участке между КС определяет степень повышения давления в газоперекачивающих агрегатах. Давление газа в газопроводе в конце участка равно давлению на входе в газоперекачивающий агрегат, а давление в начале участка равно давлению на выходе из аппарата воздушного охлаждения (АВО) газа.
Компрессорная станция – неотъемлемая и важная часть магистрального газопровода, которая обеспечивает транспортировку газа с помощью энергетического оборудования, установленного на КС. Она служит управляющим элементом в комплексе сооружений, входящих в магистральный газопровод. Именно параметрами работы КС определяется режим работы газопровода. Наличие КС позволяет регулировать режим работы газопровода при колебаниях потребления газа, максимально используя при этом аккумулирующую способность газопровода.
На рисунке 1.1 показана принципиальная схема компоновки основного оборудования компрессорной станции, состоящей из 3 газоперекачивающих агрегатов (ГПА).

Позиция Наименование
1 узел подключения КС к магистральному газопроводу
2 камеры запуска и приема очистного устройства магистрального газопровода
3 установка очистки технологического газа, состоящая из пылеуловителей и фильтр-сепараторов
4 установка охлаждения технологического газа
5 газоперекачивающие агрегаты
6 технологические трубопроводы обвязки компрессорной станции
7 запорная арматура технологических трубопроводов обвязки агрегатов
8 установка подготовки пускового и топливного газа
9 установка подготовки импульсного газа
10 различное вспомогательное оборудование
11 энергетическое оборудование
12 главный щит управления и система телемеханики
13 оборудование электрохимической защиты трубопроводов обвязки КС
Рисунок 1.1 - Принципиальная схема компоновки основного оборудования компрессорной станции

Таким образом, компрессорная станция предназначена для:
• приема технологического газа из магистрального газопровода;
• очистки технологического газа от механических примесей и капельной влаги в пылеуловителях и фильтр-сепараторах;
• распределения потоков газа для последующего сжатия и регулирования схемы загрузки газоперекачивающего агрегата;
• охлаждения газа после компремирования в аппарате воздушного охлаждения газа;
• подачи газа в магистральный газопровод;
• транзитного прохода газа по магистральному газопроводу, минуя КС;
• при необходимости сброса газа в атмосферу из всех технологических газопроводов компрессорного цеха через свечные краны.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справочное пособие / под ред. А.С. Клюева. - М.: Энергоатомиздат, 1990.
2. Клюев А.С. Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования: Справочное пособие. -М.: Энергия, 1989.
3. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. -Л.: Энергоатомиздат, 1991.
4. Номенклатурный каталог концерна «Метран» – Челябинск, 2015.
5. Номенклатурный каталог продукции фирмы «Альбатрос» – Москва, 2015.
6. Номенклатурный каталог НПП «Элемер», – Зеленоград, 2014.
7. Номенклатурный каталог фирмы «ВиКонт» – Москва, 2015.
8. Проектирование систем автоматизации технологических процессов. Справочное пособие под ред. Клюева А. С. – М.: Энергоатомиздат, 1990.
9. Зейгман Ю., Шамаев В. Справочник нефтяника. - Уфа, 2005.
10. ГОСТ 12.0.003-74. Система стандартов безопасности труда. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. – М.: Изд. Стандартов, 1974.
11. ГОСТ 21.1.005-88. Система стандартов безопасности труда. Опасные и вредные Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. – М.: Изд. Стандартов, 1988.
12. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов

Весь текст будет доступен после покупки