Нафтогазозапаратор, Сепарація, Автономний комплекс управління

Призначення автономного комплексу управління трифазним нафтогазосепаратором

Автономний комплекс управління , що називається надалі «комплекс», призначений для безперервного контролю та управління технологічним процесом сепарації згідно зі схемою, наведеною на малюнку IX.4.1.

сепарація

Малюнок IX.4.1 - Схема трифазного нафтогазосепаратора

Комплекс забезпечує роботу з:

  • двома перетворювачами турбінними ТПР МІГ з магнітоіндукційним датчиком «Норд-І2У» (витрата нафти та води);
  • перетворювачем турбінним ТПР АГАТ з магнітоіндукційним датчиком «Норд-І2У» (витрата газу);
  • датчиком тиску (тиск у сепараторі);
  • датчиком виміру рівня «ДУУ2М-01» (рівень нафти у 2-му відсіку сепаратора);
  • датчиком вимірювання рівня та рівня розділу середовищ «ДУУ2М-03» (рівень нафти та розділу середовищ «нафта-вода» в 1-му відсіку сепаратора);
  • датчиком положення рівня "ДПУ5" (аварійно високий рівень нафти);
  • двома електричними виконавчими механізмами «МЕПК 6300 ІВТ4» (на трубопроводах води та нафти).

Комплекс забезпечує регулювання:

  • рівня нафти у другому відсіку сепаратора;
  • рівня поділу середовищ «нафта-вода» у першому відсіку сепаратора.

Комплекс забезпечує вимір:

  • рівня рідини нафти, м;
  • рівня поверхні розділу "нафта-вода", м;
  • тиску в сепараторі, МПа;
  • витрати газу із сепаратора, м3/год;
  • витрати нафти із сепаратора, м3/год;
  • витрати води із сепаратора, м3/год;
  • сигналів положення виконавчих механізмів регулюючих клапанів, % відкриття.

Умови експлуатації та ступінь захисту ШкК та ШкС

Комплекс складається з двох шаф автоматики:

  • шафи контрольної ШКК (далі "ШкК");
  • шафи силової ШКС (далі «ШКС»).
  • ШКК розміщений керуючий контролер промисловий комбінований ГАММА-11 (далі «КПК») та вторинний перетворювач сигналізатора СУР-5 – ПВС4. На двері ШКК встановлений Термінал-2 (далі «термінал»), який виконує функції місцевого пульта керування приладом.
  • ШКС містить джерело безперебійного живлення (ДБЖ) для ШКК, силові ланцюги управління прямохідними електромеханізмами, два блоки тиристорних підсилювачів БТУ та джерела живлення для терміналу та вторинного приладу сигналізатора рівня СУР-5.

Технічні дані

Електричні параметри та характеристики

  • Живлення комплексу здійснюється від мережі змінного струму напругою від 180 до 242, частотою (50±1) Гц;
  • Потужність, що споживається комплексом від мережі при номінальній напрузі, не перевищує 400 ВА.
  • Схема підключення шаф ШкК і ШкС дано малюнку IX.4.2 .

Зв'язок приладу з датчиками здійснюється за допомогою екранованого 4-провідного кабелю. Нормальне функціонування комплексу забезпечується при довжині кабеля з'єднувального між датчиком і приладом не більше 1,5 км. Дозволяється застосування екранованих контрольних кабелів із наступними параметрами: RКАБ≤100 Ом, СКАБ≤0,1 мкФ, LКАБ≤2 мГн.

  • Середнє напрацювання на відмову приладу з урахуванням технічного обслуговування не менше 40000 год.
  • Термін служби приладу щонайменше 10 років.

  • Габаритні розміри ШкК та ШкС не перевищують 800x650x250 мм.
  • Маса ШкК вбирається у 25 кг, маса ШкС - трохи більше 35 кг.

Загальний пристрій та принцип роботи системи

Комплекс складається із двох шафавтоматики. У ШКК розміщений керуючий КПК ГАММА-11, що забезпечує за допомогою підключених до нього датчиків вибухобезпечне вимірювання рівнів зливу та розділу фаз у двох відсіках нафтогазосепаратора, вимірювання тиску, миттєвої витрати та наростаючого об'єму води, нафти та газу. На підставі цих вимірювань за допомогою КПК формуються сигнали управління для блоків БТУ, розміщених у другій шафі ШКС. Таким чином, реалізовано два контури регулювання в першому відсіку сепаратора за рівнем води, а в другому відсіку - за рівнем нафти.

Кожен із регуляторів може працювати у двох режимах - автоматичному та дистанційному. Вибір режимів роботи регуляторів визначають положення відповідних перемикачів «Керування ДИСТ/АВТ», встановлених на дверцятах ШКК. Там же розміщені сигнальні лампи та кнопки керування в дистанційному режимі для кожного з регуляторів: «ВІДКРИТИ», «ЗАКРИТИ», «ПЕРЕВАНТАЖЕННЯ».

Підключення датчиків до КПК, передача сигналів керуючих для БТУ і ланцюгів живлення від ШКС проводиться через кабельні вводи нижньої панелі ШКК. На дверцятах ШКК розташовується основне джерело інформації - Термінал-2. Вся поточна телеметрична інформація про стан нафтогазосепаратора, положення його регулюючих клапанів, режими їх роботи присутня на екрані «Телеметрія». Решта 19 екранів, що чергуються, представляють поточні параметри налаштування модулів КПК. За допомогою клавіатури терміналу проводиться послідовний перехід від одного екрана до іншого та введення значень параметрів налаштування.

Елементи силових ланцюгів комплексу розміщені у ШКС. ДБЖ забезпечує працездатність комплексу при короткочасних перебоях в енергопостачанні. Автоматичні вимикачі захищають силові ланцюги БТУ від навантажень у підключених прямохідних електромеханізмах.

Комплекс забезпечує висновок результатів вимірювання рівнів та рівня поділу середовищ у першому та другому відсіках нафтогазосепаратора на зовнішні пристрої реєстрації з струмовим входом (наприклад, самописець).