СТАТЬИ ПО ТЕМАМ

ВСЕ СТАТЬИ

2010   2009   2008   2007   2006   2005   2004   2003   2002   2001   1999   1998  

ПОИСК ПО СТАТЬЯМ


»»»

НОВОСТИ



 
 

Автоматизация

Интегрированная система учёта энергоресурсов нефтеперерабатывающего завода


НЕФТЕГАЗ №1 2004 г.
   

 

Интегрированная система учёта энергоресурсов нефтеперерабатывающего завода

"НЕФТЕГАЗ" №1 за 2004 г.


    Статья посвящена опыту внедрения интегрированной системы учёта теплоносителя (вода, пар), азота, автоматизированной системы контроля и управления технологическим оборудованием на ОАО "Саратовский нефтеперерабатывающий завод".

Цели работы

 

    В рамках стратегической программы снижения издержек руководство ОАО "Саратовский НПЗ" поставило задачи создания единой интегрированной автоматизированной системы технического и коммерческого учёта материальных ресурсов, в том числе были сформированы следующие задачи:

  • обеспечение коммерческого и технического учёта теплоносителя (вода, пар), коммерческого учёта потребления азота
  • организация централизованного сбора и хранения данных по технологическим объектам завода
  • повышение точности измерения величин технологических параметров
  • снижение потерь энергетических ресурсов и сокращение эксплуатационных расходов

    В соответствии с поставленной задачей была создана и введена в эксплуатацию интегрированная система учёта, которая состоит из следующих систем.

Интегрированная система коммерческого и технического учёта энергоресурсов (ИСКТУ)

Система обеспечивает общезаводской учёт материальных потоков по следующим позициям учета:

  • Узлы коммерческого учета пара поступающего на завод с Саратовской ТЭЦ-2
  • Узлы технического учёта технологических объектов "Установка по производству элементарной серы", "Установка по производству битума", "Установка ЭЛОУ АВТ-6" и других заводских объектов, прилегающих к ним
  • Данные по общезаводскому учету пара
  • Узел хозяйственного учета азота, поступающего с ОАО "Саратоворгсинтез"
  • Данные по общезаводскому учету азота.

 

Система централизованного автоматического управления технологическими объектами нефтеперерабатывающего завода (СЦАУ)

Обеспечивает централизованное управление из единой операторной следующими технологическими объектами завода:

  • Южный теплоцентр
  • Северный теплоцентр
  • Узел редуцирования пара

 

Автоматизированная система централизованного сбора и архивирования данных (АСЦСД)

Система обеспечивает централизованный сбор и архивирование данных выше перечисленных выше систем (на стадии внедрения).

Структурная схема системы

Системы ИСКТУ и СЦАУ, реализованные на базе программно-технического комплекса (ПТК) серии "КРУГ-2000", имеют иерархическую структуру, состоящую из 3-х уровней - условно нижний, средний и верхний уровни (см. рисунок 1). Рассмотрим каждый уровень в отдельности. Нижний уровень представлен:

  • датчиками температуры - термопреобразователи сопротивления и термопарами
  • датчиками давления и перепада давления
  • расходомерами
  • сужающими устройствами типа угловых диафрагм
  • исполнительными механизмами - насосами, электрозадвижками, клапанами
Средний уровень представлен современными, высоконадёжными контроллерами TREI-5B-02, выполняющими следующие основные функции:
  • измерение температуры, давления, перепада давления от датчиков, установленных на стандартных сужающих устройствах и преобразование их в эквивалентные значения давления, температуры, тепловой мощности, объемного и массового расхода теплоносителя и азота (по ГОСТ 8.563) в трубопроводе
  • вычисление массы, тепловой энергии теплоносителя и азота, прошедших в течение заданного интервала времени по трубопроводам
  • восстановление учётных параметров (массы, объёма) после простоя системы с добавлением к их значениям на момент отключения произведения времени простоя на, в зависимости от длительности простоя, договорную константу или значение расхода перед отключением
  • реализация процесса регулирования работой электрозадвижек
  • контроль нарушения предупредительных границ, аварийных значений, уставок с фиксацией события и формирования соответствующей записи в протоколе сообщений
  • контроль достоверности по граничным значениям, скорости изменения и по другим критериям
  • осуществление противоаварийных защит и блокировок технологического оборудования, в том числе основные из них:
    • автоматическое закрытие клапанов при резких скачках давления воды вследствие гидроударов или "прохватывании" насосов
    • защита от несогласованной работы клапанов в случае их одновременного открытия
    • автоматическое закрытие клапанов при останове насосного оборудования;
    • автоматическое закрытие клапанов при превышении контролируемыми параметрами значений уставок
    • автоматический переход на резервный насос в случае аварийного останова рабочего (основного) насоса;
    • автоматический останов насосов при перегреве подшипников
    • автоматический останов насоса при превышении контролируемыми параметрами значений уставок
  • приём дискретных сигналов состояния (для запорной арматуры - "Открыто", "Закрыто", "Авария"; для насосного оборудования "Включён","Отключён>") исполнительных механизмов
  • формирование управляющих дискретных сигналов (для запорной арматуры - "Открыть","Закрыть"; для насосного оборудования - "Включить", "Отключить") на исполнительные механизмы
    Верхний уровень представлен автоматизированным рабочим местом оператора (АРМ). Верхний уровень на базе АРМ обеспечивает выполнение следующих основных функций:
  • индикация на экранах цветных мониторов общих мнемосхем технологических участков с динамической индикацией выведенных на них контролируемых параметров в цифровом и табличном виде, а также в виде графиков изменения во времени (в виде трендов)
  • индикация на экране и звуковая сигнализация выхода контролируемых параметров за технологические предаварийные и аварийные пределы, сигнализация аварийных ситуаций
  • индикация изображений контуров регулирования
  • индикация изображений насосных агрегатов, отсечных клапанов, электрозадвижек с динамической индикацией их состояний (включено/отключено, закрыто/открыто и т д.) и возможностью дистанционного управления ими (дистанционное включение и отключение, дистанционное закрытие и открытие и т д.)
  • ручной ввод данных (паспорта трубопроводов, уставки параметров и др.)
  • выполнение переходов "Зима-Лето" и "Лето-Зима"
  • формирование, выдача данных оперативному персоналу и печать протоколов сообщений, режимных листов, протоколов аварийных ситуаций, отчётных ведомостей
  • архивация информации (тренды, печатные документы, протокол сообщений)
  • просмотр истории параметров процесса
  • просмотр архивов печатных документов
  • передача данных в автоматизированную систему централизованного сбора и архивирования данных (АСЦСД) в формате стандарта ОРС

 

Автоматизированная система централизованного сбора и архивирования данных (АСЦСД)

Система является 2-м этапом внедрения (в полном объёме внедрение планируется в 2004 году).
    АСЦСД обеспечивает выполнение следующих функций:

  • приём данных от интегрированной системы коммерческого и технического учёта энергоресурсов (ИСКТУ) и системы централизованного автоматического управления (СЦАУ)
  • отображение информации в виде сводных таблиц, трендов, мнемосхем
  • архивации полученных данных
  • просмотр и печать архивов
  • формирование итоговых отчётных, балансовых ведомостей на основе собранных данных по заводу.
    Посредством программы "WEB-контроль", установленной на компьютере системы, пользователям из отделов и служб энергоучёта предоставляются возможности просмотра видеокадров (мнемосхем, печатных документов, трендов и т.д.), протокола сообщений (роллинга) архивного центра, а также других АРМ, описанных выше, в заводской сети.

 

Заключение

    К несомненным достоинствам системы интегрированного учёта ОАО "Саратовский НПЗ" руководство и эксплуатационный персонал завода отнесли:

  • обеспечение коммерческого учёта всех видов теплоресурсов (холодная и горячая вода, перегретый и насыщенный пар) и газовых сред (азот) единым программно - техническим комплексом в соответствии со всеми установленными Госстандартом и Главгосэнергонадзором требованиями
  • высокое качество реализации процесса автоматического регулирования технологических параметров различного типа. Обеспечение дистанционного управления технологическим оборудованием, его оперативный контроль и надёжные реализованные противоаварийные защиты (ПАЗ) технологического оборудования: насосных агрегатов, электрозадвижек;
  • развитый и удобный для использования человеко-машинный графический интерфейс, представление персоналу исчерпывающей оперативной и архивной технологической информации, широкие возможности оператора по управлению технологическим процессом
  • открытость программно-технического комплекса при наращивании и внесении изменений. Так, например, внесение изменений в ПТК (добавление новых функций системы), происходило без останова системы в целом. При этом процессы учёта, управления и регулирования не останавливались.

 

    Внедрение систем на базе ПТК серии "КРУГ-2000", в конечном итоге, позволило достичь следующих результатов:

  1. благодаря использованию распределённой структуры в схеме автоматизации завода удалось обеспечить:
    • "живучесть" системы, обусловленную тем, что контроллеры независимы друг от друга. Отказ одного из них не повлияет на работу остальных контроллеров и система в целом останется работоспособной
    • уменьшение длины, количества, а следовательно и стоимости кабельных линий и их монтажа вследствие установки контроллеров вблизи технологических объектов
    • поэтапный ввод в эксплуатацию отдельных компонентов системы, без вывода из работы уже действующих её частей
  2. осуществить коммерческий и технический учёт заводских энергоресурсов
  3. организовать централизованный сбор и хранение общезаводских данных
  4. заменить устаревшее контрольно-измерительное, регистрационное оборудование
  5. повысить точность измерения технологических величин
  6. обеспечить снижение непроизводительных потерь материально-технических, топливно-энергетических ресурсов и сокращение эксплуатационных расходов.

 

    Работа была выполнена НПФ "КРУГ" - krug@krug2000.ru, www.krug2000.ru, тел. (841-2) 55-64-97, (841-2) 49-94-14. Шехтман Михаил Борисович - генеральный директор НПФ "КРУГ", к.т.н., (ShehtmanMB@krug2000.ru), Ладугин Денис Витальевич - заместитель начальника отдела систем учета (krug@krug2000.ru).