«МҰнайды өҢдейтін сорғы станциясының автоматтандырылған басқару жүйесін қҰРУ»

жүктеу/скачать 3,73 Mb. бет 1/2 Дата 13.03.2023 өлшемі 3,73 Mb. #172077

Бұл бет үшін навигация:

• Күрішбай Н.А., магистрант, М.Тынышпаев атындағы ҚазКжКА Келдібай С., 4 студенті , «Тұран» университеті Аңдатпа.
• Түйінді сөздер

«МҰНАЙДЫ ӨҢДЕЙТІН СОРҒЫ СТАНЦИЯСЫНЫҢ АВТОМАТТАНДЫРЫЛҒАН БАСҚАРУ ЖҮЙЕСІН ҚҰРУ» УДК 62. 21474 Молдакалыкова Б.Ж., аға оқытушы,«Тұран» университеті Күрішбай Н.А., магистрант, М.Тынышпаев атындағы ҚазКжКА Келдібай С., 4 студенті , «Тұран» университеті Аңдатпа. Бұл мақалада мұнайды өндейтін сорғы станциясының автоматтандырылған жүйесін басқару және олардың қысым, қуатын қадағалау, сорғы агрегатының аварияға қарсы қорғанысын құру қарастырылған. Мұнай сорғы станциясының апаттық жағдайының виртуалды жүйесін көрсету TIA Portal-да жасалған. Түйінді сөздер: сорғы станциясы, басқару режимдері, магистральді мұнай құбыры,SCADA жүйесі. Мұнайды тасымалдау мен айдаудың тиімділігін көтеру, технологиялық құрылғылардың авариясыз жұмысын және сенімділігін көтеру, ақпаратты өңдеудің сенімділігі және шапшаң түрде шешу халықшаруашылығындағы өзекті мәселелердің бірі болып табылады. Осындай автоматты жүйелерді құру үшін орталықтанған құрылымды енгізу қажет. Жұмыстың өзектілігі мұнай сорғы станциясының технологиялық процесін қауіпсіздігін артыру. Магистральді мұнай құбыры арқылы мұнайды тасымалдау технологиялық үрдісінің стохастикалық модельдердің, өзара байланыс пен өзара әсерлесу толық емес ақпарат кезінде, модельдің барлық параметрлері белгісіз болуы және барлық орта жағдайының іске аспауы мағынасында негіздеуі мен анализі қажет. Мұндай анализ магистральді мұнай құбыры аралық стансаларымен көптеген стационарлы емес технологиялық нысанның жұмысының анықталуына пайдалы. Қазақстанда қазіргі уақытта әр түрлі дәрежедегі және қызметтегі мұнай құбырларының желісі жұмыс істеп, үнемі дамуда. Таяудағы уақытқа шейін мұнай ағымдарын басқару көбінесе мұнай тасымалдаушы бекеттеріндегі сор-ғыштық қондырғылардың өнімділігін бекітуші тиектер (арматура) арқылы орындалды, бұл реттеу элементтерінде айтарлықтай ысыраптарға, оның нәти-жесінде энергияның едәуір шығынына әкелетін. Сол себепті қазіргі кезде мұнай тасымалдаушы бекеттерінің сорғыларының жұмыс тәртіптерін оперативті, шапшаң басқару үшін реттелетін электр жетегін қолдану күннен күнге кең таралып отыр. Айналу жиілігі бойынша реттелетін сорғы электр жетегін ендіру мұнай тасымалдаушы бекеттердің технологиялық параметрлеріне байланысты тұтынатын қуатты белгіленген қуаттың жартысына дейін төмендетуіне мүм-кіндік береді. Сорғылық агрегаттың өнімділікті реттеу тәртібінде реттелетін электр жетегін қолдану, берілген қысым мен жіберуге сәйкес агрегаттың айналу жиілігін тиімді ұстап тұруына жағдай жасайды. Мұнай тасымалдаушы бекет-терінің өнімділігін басқару жүйесін бүкіл магистральді автоматты басқару жүйесіне қосу мүмкіндігі бар. Қазіргі уақытта магистральді мұнай құбыры арзан және жоғары сенімділіке ие мұнай тасымалдаудың түрі болып табылады. Магистральді мұнай құбырлары диаметрі 1000 мм астам аралығында және 5000 км ұзындыққа созылады және өткізгіштік қасиеті өте жоғары. Мұнайды тасымалдау үшін керек қысымды тудыру және ұстап тұру үшін мұнай айдау стансалары қажет. Қазіргі заманға сай мұнай құбыры деп біз құрылымдар комплексін қарастырамыз, оған сызықты бөлім, бас және аралық сорғы стансалары және соңғы пунктер кіреді. Магистральді мұнай құбырының ең күрделі буыны болып бас сорғы стансасы болып табылады, оған аралық станса мен резервуарлы парк кіреді. Мерзімдік және жылдық мұнай алу тербелісінің нәтижесінде мұнай көлемінің өзгеруі, мұнай құбырларында станционарлы емес үрдістердің пайда болуы, ол әртүрлі технологиялық операцияларға және айдалынатын мұнайдың физикалық параметрлерінің тербелісіне байланысты, сонымен қатар авария және жөндеу жұмыстары стансалардың жұмыс тәртіптерінің өзгеруіне әкеледі. Кейбір жағдайларда бұл өзгерістер мұнай айдау стансаларының авариялық тоқтатылуына және тағы басқа жағымсыз жағдайларға әкеледі, соңында көптеген экономикалық шығынға ұшыратады. Сондықтан тасымалдаудың барлық учаскелерінде стансалардың жұмысының сәйкес үзіліссіздігін, сонымен бірге мұнай құбыры мен құрылғылардың қорғанысын қамтамасыз ету керек. Еліміздегі маңызды қарастырылған мәселелердің бірі бұл мұнайды тасымалдау,бір қашықтықтан келесі қашықтыққа жеткізу болып табылады.Мұнай құбыры ол тек мұнайды айдау үшін ғана емес,сонымен қатар мұнайды жеткізу қызметінеде арналған.Жалпы мұнай құбыры атқаратын қызметіне қарай 3 түрге бөлінеді: 1)ішкі құбырлар – мұнай кәсіпшіліктерінде, мұнай өндеу зауыттарында және мұнай базаларында әр түрлі объектілерді біріктіретін құбырлар; 2)жергілікті құбырлар – ішкі құбырлармен салыстырғанда ұзындығы ондаған километрге дейін болады, олар мұнай кәсіп-шіліктерін немесе мұнай өндеу зауыттарын магистарльды мұнай құбырының басты станциясымен, немесе темір жолда орналасқан қотармалы пункттермен, немесе ішіне мұнай құйып таситын кемелермен байланыстырады; 3)магистральды құбырлар – үлкен ұзындықпен жүздеген және мыңдаған километрмен сипатталады, сондықтан тасымалдау жалғыз бір сорғылық бекет емес, трассаның бойында орналасқан бірнеше бекеттер арқылы іске асырылады. Мұнай өңдейтін сорғы станциясының басқару жүйесін құру ,тасымалдау тиімділігін арттыру мақсатында зерттеулер жүргізілді.Жүргізілген зерттеулер нәтижесінде мұнай тасымалдау деңгейін көтеру үшін SCADA жүйесінің Tia Portal ортасында визуалдау қажет екендігі дәлелденді. SCADA жүйесі Simatic WinCC (WinCC - Windows басқару орталығы, себебі олар Windows жүйесінің әртүрлі нұсқаларын іске қосады) - HMI жүйелерін құру үшін қуатты бағдарламалық пакет. Бұл бағдарламалық шешім Siemens AG автоматтандыру жүйелерінің отбасының бір бөлігі болып табылады. WinSS индустриялық,технологиялық, офистік қосымшаларды жасау үшін ыңғайлы пайдаланушы интерфейсіне ие. Тиімді конфигурация құралдарын қамтамасыз ету арқылы тұрақты және сенімді өнімділікті қамтамасыз етеді.Ол еуропалық нарықта көшбасшы және екінші деңгейде әлемдік деңгейде инновациялық дамудың жоғары деңгейімен ерекшеленеді, ол сөзсіз ұзақ мерзімді өнім дамыту стратегиясын білдіреді.Артықшылықтарға мыналар жатады: Көптілді қолдау, SCADA барлық функцияларын бірдей платформаға енгізе алу, дизайнның қарапайымдылығы мен тиімділігі, масштабтау (вебті қоса), қарапайым интеграцияға арналған ашық стандарттарға, опциялар арқылы кеңейтілуге ​​және қосуға арналған пакеттер. Жоғарда атап өткендей,негізгі бағдарламаның визуалдау Tia Portal ортасында жүргізіледі.SIEMENS TIA Portal (Толығымен интеграцияланған автоматтандыру порталы) - SIMATIC автоматтандыру компоненттерін жобалауға арналған бағдарламалық өнім. TIA Portal өнімінің HMI бөлігі WinCC (SCADA клиент-сервер конфигурациясының мүмкіндіктері бар) функционалдығын иеленді, таңдалған контроллерлермен және олардың айнымалыларымен байланыс орнатуға болады.TIA бағдарламалық қамтамасыз ету SIMATIC S7 - 1500 / - 1200 / - 300 / - 400 / WinAC контроллерлеріне негізделген тапсырмаларды шешуге мүмкіндік береді. Бағдарламалау үшін келесі тілдер қолданылады: LAD, FBD, STL, SCL, GRAPH. Орыс тілін қолдау он екінші нұсқасымен жүзеге асырылады. 1-cурет. TIA Portal іске қосу терезесі Simatic WinCC -те сорғы станциясының басқару және бақылау жүйесі жасалынған. PLC контроллерін таңдап, «Main» бас экранын басамыз.Ол келесі (2-сурет) көрсетілген. 2-сурет. «Main» бас экранында көрсетілген программалық кодтау Программалық кодтауды ашып алған соң, таңдалған контроллерлермен және олардың айнымалыларымен байланыс орнатуға арналған HMI бөлігін қосамыз. 3-сурет. Бас мәзірдің көрінісі Көрсетіліп тұрғандай,бас мәзірде сорғы агрегаттар көрсетілген.МСА №1,МСА №2,МСА №3 – негізгі сорғы агрегаттары,ал МСА №4 – резервті сорғы агрегаты. Жиілікті сорғы агрегаты келесі (3.4-сурет) төменде көрсетілген. 4-сурет. Жиілікті сорғы агрегатының көрінісі Байланысты орнату үшін «Simulation» батырмасын басып, сорғы станциясының автоматты бақылау және басқару экраны болады,оны кейде “Программист терезесі” деп те атайды. 5-сурет. Басқару экранының көрінісі Программаны жүргізу үшін «Қуат беру» батырмасын , ал жапқышты ашу үшін “Негізгі жапқышты ашу” басамыз. Қысымның көрсеткіші (+6) болғанда, МСА №1 іске асырылады және де мұнай қозғалысы пайда бола бастайды. 6-сурет. Мұнай айдайтын сорғы станциясының алғашқы көрсетілімі Қысым толық қанды (+24) көрсеткішке ие болганда,барлык МСА жұмыс атқарады. 7-сурет. Мұнай айдайтын сорғы станциясының толық көрсетілімі 8-сурет.Желдеткіші бар жиілікті сорғы агрегатының ішкі көрінісі Жиілікті сорғы агрегаты 3.8-суретте көрсетілген қысым графигі көрсетіледі және желдеткіш орнатылған. Бұл жерде берілген қысымды атм (атомосфераны) нақты ұстап тұру,энергия шығыны минимальды болу үшін арналған. Ақаулықтар пайда болған кезде,апаттық ескерту қарастырылған. Ол үшін «МСА апаттық ескерту» батырмасын басамыз,сорғы агрегаттары өз жұмысын қысқартады. 9-сурет. Апаттық ескерту көрінісі Қазіргі уақытта мұнай мен мұнай өнімдерінің айтарлықтай үлесі магистральдық құбыржолдары арқылы тасымалданады, яғни біз тасымалдау тиімділігін арттыруға ерекше көңіл бөлуіміз керек.. Біз мұнай айдау станциясын автоматтандырылған басқару жүйесі әзірледкі. Мақалада мұнай айдау технологиялық процесі зерттелді. Қажетті жабдықтың құрамын және деректер мен сигналдарды беру арналарының санын анықтауға мүмкіндік беретін автоматтандырудың құрылымдық және функционалдық сұлбасы әзірленді. Мұнайды өңдейтін сорғы станциясының автоматтандыру барысында диспетчерлік бақылау және басқару жобаланған базасында құрылғылардың көмегімен және бағдарламалық SCADA-жүйесі қолданылды. Бұл жерде құрылғылардан сигналдарды беру жүйесін түсінуге мүмкіндік беретін сыртқы сымдардың схемасы әзірленді және ақаулықтар пайда болған жағдайда оларды оңай жоюға мүмкіндік береді. Технологиялық жабдықты басқару және деректер жинау үшін технологиялық жабдықты іске қосу/тоқтату және деректер жинауды басқару алгоритмдері әзірленді. Мұнай қысымын ұстап тұру үшін қысымды реттеу әдісі таңдап алынды және қысымды автоматты реттеу алгоритмі, объектілердің экрандық пішіндері, мнемосхемалары әзірленді. жүктеу/скачать 3,73 Mb. Достарыңызбен бөлісу: