Начинается...

Комплекс дистанционного управления запорной арматурой по результатам потокового анализа компонентного состава газа и учета газа. Техническое решение НПО «Турботрон» и ООО «СВГК»

Комплекс дистанционного управления запорной арматурой по результатам потокового анализа компонентного состава газа и учета газа.

Техническое решение НПО «Турботрон» и ООО «СВГК»

Г. Н. МАЩЕНКО – к.т.н., директор по информационным технологиям НПО «Турботрон»
А. С. СЕМЕНОВ – главный инженер ООО «Средневолжская газовая компания»

Газовое хозяйство, эксплуатацией и развитием которого занимается ООО «Средневолжская газовая компания» (СВГК), является одним из крупнейших и старейших в России. Подразделения ООО «СВГК» расположены практически по всей территории Самарской области. Основной вид деятельности компании – транспортировка газа потребителям, эксплуатация газовых сетей и объектов газового хозяйства, техническая эксплуатация внутридомового газового оборудования.

Совершенствуясь в основных видах деятельности, компания наращивает и развивает комплекс услуг по организации газоснабжения.

Квалифицированные кадры, хорошая техническая и материальная база, налаженное партнерство с производителями качественного, отечественного и зарубежного оборудования, передовыми инжиниринговыми компаниями, позволяют СВГК комплексно и качественно решать свои задачи.

Особое внимание компания уделяет вопросам защиты окружающей среды и повышению энергоэффективности.

Поэтому руководством СВГК было уделено особое внимание проекту по полезному использованию газа, сопутствующего одному из процессов нефтепереработки. В результате реализации данного проекта попутный технологическим процессам нефтепереработки газ, вместо сжигания в атмосферу, должен был поступать потребителям наряду с природным газом, добываемом на месторождениях традиционным путем – из скважин.

Чтобы транспортировать по газораспределительной системе ООО «СВГК» газ потребителям Самарской области, образующийся при нефтепереработке на одном из предприятий ООО ТПП «РИТЭК-Самара-Нафта» в Кинельском районе Самарской области, было принято решение о подключении газопровода данного предприятия к распределительному газопроводу «СВГК». При этом одной из основных технических задач являлось предотвращение попадания в газораспределительную систему (соответственно и потребителям), газа с повышенной концентрацией меркаптановой серы.

Комплекс дистанционного управления запорной арматурой по результатам потокового анализа компонентного состава газа и учета газа  Комплекс дистанционного управления запорной арматурой по результатам потокового анализа компонентного состава газа и учета газа

Для решения данной проблемы предполагалась установка дистанционно-управляемой запорной арматуры, которая в случае превышения предельно допустимых норм концентрации меркаптановой серы в газе, позволяла бы предотвратить попадание газа в распределительную систему СВГК, отключая нефтеперерабатывающее предприятие от распределительной сети на время устранения аварии.

Для контроля концентрации серы и других параметров газа решено использовать потоковый хроматограф DaniBacs PGC 90.50, для учета газа – ЕК 270, в качестве привода запорной арматуры использовался электропривод фирмы AUMA.

В качестве платформы для построения комплекса контроля параметров газа с возможностью дистанционного управления запорной арматурой по результатам потокового анализа состава газа использовался аппаратно-программного комплекс «СТЕЛ» производства ООО НПО «Турботрон».

ООО «СВГК» и НПО «Турботрон» давно и успешно сотрудничают при решении наиболее сложных технических вопросов автоматизации. В компании установлена и успешно эксплуатируется с 2008 года автоматизированная система коммерческого учета газа на басе АПК «Стел». В настоящее время проводится испытание на стадии промышленной эксплуатации системы автоматизации ШРП с использованием источников автономного питания, в том числе и на солнечной энергии.

Выбор интегратора и платформы автоматизации для реализации в кратчайшие сроки сложной технической задачи, включающей потоковый анализ компонентного состава газа, дистанционное управление приводом запорной арматуры и контроль учета газа, аварийная сигнализация в условиях отсутствия физических линий связи с объектом был сделан в пользу НПО «Турботрон», имеющий значительный опыт в решении подобных задач.

Структурная схема решения

Структурная схема решения

Состав оборудования и программного обеспечения:

  • Контроллер «Стел АП-ia» (1 шт.) – аппаратное обеспечение уровня контролируемого объекта.
  • Контроллер питается от внешнего сетевого питания – 220В.
  • Контроллер КО-404 (1 шт.) – аппаратное обеспечение уровня контролируемого объекта. Контроллер питается от внешнего сетевого питания – 220В.
  • Хроматограф DaniBacs PGC 90.50 (2 шт.) – аппаратное обеспечение качественного и количественного определения состава многокомпонентных газообразных и жидкостных смесей в производственных и транспортных потоках. Хроматограф питается от внешнего сетевого питания – 220В.
  • Задвижка клиновая с выдвижным шпинделем Dy 100, Ру 1,6, 30с41нж, установленная после БУУРГ
  • по потоку газа (1 шт.) – устройство, предназначенное для установки на технологических линиях в качестве автоматического запорного устройства при добыче, переработке и транспортировании природного газа.
  • Привод AUMA SAExC 10.1 с блоком управления ACExС 01.1 (1 шт.) – устройство, предназначенное для управления промышленной арматурой (клапаны, задвижки, заслонки, краны и т. д.), эксплуатирующийся во взрывоопасной среде. Устройство питается от внешнего сетевого питания – 220В.
  • Корректор объема газа ЕК-270 (1 шт.) – микропроцессорный прибор с интегрированными преобразователями давления и температуры, предназначенными для измерения параметров газа и приведения объема газа, прошедшего через счетчик газа к стандартным условиям, с памятью для архивации данных и ведения протокола работы.
  • Программное обеспечения «Стел» для сбора и хранения данных с контроллеров «Стел АП-ia», КО-404 и Хроматографа DaniBacs PGC 90.50, в т. ч.:
    – Предоставления интерфейса оператору для визуализации объекта контроля, диспетчеризации и удаленного управления приводом запорной арматуры на объекте.
    – Генерации различных отчетов о работе подконтрольного автоматизированной системе объекта ШРП.
    – Предоставления интерфейса доступа вышестоящим автоматизированным системам Диспетчерского центра к накопленными и текущим данным посредством промышленного протокола ОРС-DA.

Комплекс дистанционного управления запорной арматурой по результатам потокового анализа компонентного состава газа и учета газа

Диспетчерский пульт с предустановленным и сконфигурированным программным обеспечением «Стел» с GSM-модемным пулом и преобразователем интерфейсов установлены в диспетчерской ООО «Средневолжская газовая компания» за 70 км от объекта.

Комплекс дистанционного управления запорной арматурой по результатам потокового анализа компонентного состава газа и учета газа

Важным требованием проекта являлось использование беспроводного канала связи объекта с Диспетчерским пультом, из-за отсутствия физической линии, сложности ее построения и значительной удаленности.

Для подтверждения возможности использования GSM канала НПО «Турботрон» совместно со специалистами СВГК еще в 2012 году проводили исследование вероятности и оперативности доведения кодограммы аварийного события по каналу GSM одного из операторов Самарской области. Исследования проводились в автоматическом режиме в период, включающий пиковые нагрузки – конец рабочего дня, а также праздничные дни.

Комплекс дистанционного управления запорной арматурой по результатам потокового анализа компонентного состава газа и учета газа

Вероятность оказалась стопроцентной, а оперативность составила:

  • менее 30 с для 87% команд, (доставка кодограммы без повторов);
  • менее 60 с для 10% команд, (доставка кодограммы с 1 повтором);
  • менее 90 с для 3% команд, (доставка кодограммы с 2 повторами).

Реализация проекта предусматривала сигнализацию о событии и два варианта управления – автоматизированный и автоматический режим. На первом этапе руководством СВГК было принято решение о реализации алгоритма функционирования комплекса, когда система сигнализирует оператору в диспетчерской о приближении к порогу, либо превышении концентрации меркаптановой серы в газе, а оператор самостоятельно принимает решение и при необходимости дистанционно закрывает задвижку. После сигнализации о возврате контролируемых параметров в норму оператор принимает решение об ее открытии.

Схема взаимодействия программных модулей СТЕЛ

Схема взаимодействия программных модулей СТЕЛ

Для проведения испытаний специалистами компаний была разработана «Программа и методика испытаний». Комплекс дистанционного управления запорной арматурой успешно прошел испытания и рекомендован для использования в структурных подразделениях ООО «Средневолжская газовая компания».

346800, Ростовская обл.,
1-й км автодороги Ростов-на-Дону-Новошахтинск, стр. 8/7
☎ +7 (863) 303-09-10
info@turbotron.ru
www.turbotron.ru


Читайте также:

ВЫПУСК 2/2022



Читать онлайн