Контрольно-измерительные приборы и автоматика при эксплуатации резервуарного парка

2 КИП и автоматика при эксплуатации резервуарного парка

2.1 Общие сведения об автоматизации резервуарного парка

   Резервуарные парки, входящие в состав магистрального трубопровода, разделяются на резервуарные парки головных, промежуточных и конечных станций. Число резервуаров на них достигает несколько десятков. Особенностью работы резервуаров на станциях магистральных трубопроводов является повышенная скорость наполнения и опорожнения.

В задачу автоматизации резервуарных парков входит[1]:

-  дистанционный контроль за наполнением и опорожнением резервуаров;

-  дистанционное управление задвижками на приемных и раздаточных трубопроводов резервуаров;

-  контроль параметров, обеспечивающих учёт нефти и нефтепродуктов принимаемых и хранимых в резервуарах;

-  автоматическую защиту резервуаров по предельным уровням.

При больших скоростях наполнения и опорожнения резервуаров требуется также автоматическое подключение резервуаров к приемным и раздаточным трубопроводам. Последнее требование особенно важно для резервуарных парков головных перекачивающих станций магистральных нефтепроводов, где скорость наполнения и опорожнения резервуаров определяется производительностью магистральных насосов.

В резервуарных парках используются преимущественно электрические схемы контроля и управления.

Приборы и датчики, устанавливаемые на резервуарах, соединяются с диспетчерским пунктом кабельными линиями связи. В помещении диспетчерского пункта вторичная сигнализирующая аппаратура и пульты дистанционного управления.

Объём средств контроля и автоматики может меняться в зависимости от условий хранения нефти и нефтепродуктов (с подогревом и без него), конструктивных особенностей резервуаров и степени централизации контроля и управления резервуарными парками.

Получение и обработка такого большого объёма информации при высоких метрологических требованиях и высоком коэффициенте оборачиваемости резервуарного парка возможны лишь с помощью информационно-измерительной системы (ИИС) количественного учёта с применением вычислительной техники. При этом система централизованного контроля и управления резервуарным парком осуществляет два вида операций:

а)  контрольно-оперативные, связанные с вопросами оперативного контроля количества принимаемых и отпускаемых продуктов в процессе слива и налива, а также оперативного управления всем оборудованием резервуарного парка и контролем за его исправностью;

б)  товарно-учётные, связанные с вопросами точного измерения количества нефти и нефтепродуктов с учетом поправок на изменение внешних условий.

Схема оснащения резервуара комплексом КИП и средств управления показана на рисунке 2.1.

Контроль за наполнением и опорожнением резервуара осуществляется при помощи уровнемера 2, при достижении нормативного верхнего (нижнего) уровня загорается лампочка EL1. При больших скоростях наполнения, учитывая опасность перелива, на резервуаре дополнительно устанавливается сигнализатор предельного уровня 1, подающий аварийный сигнал (загорается лампочка 4) при достижении максимального уровня взлива продукта в резервуаре. Этот сигнал используется для автоматического отключения насосов, а также открытия или закрытия электроуправляемых задвижек 7, 8 на трубопроводных коммуникациях.

          Кроме аварийного сигнала, схемой автоматизации резервуара предусматривается подача предупредительных сигналов о достижении верхнего уровня непосредственно от уровнемера 2.

          Контроль за температурой продукта для количественного учёта нефтепродуктов осуществляется либо специальными многоэлементными термометрами 3 (при измерении средней температуры), либо термометром 5 на входе в резервуар.

          При отстое воды в процессе хранения нефти и нефтепродуктов возникает необходимость в выполнении операции по контролю за уровнем воды и её сбросом в канализацию (дренажную линию). Эта задача решается с помощью сигнализатора 6 подтоварной воды, который управляет клапаном 9 с электромагнитным приводом на дренажной линии. При срабатывании датчика 6а загорается лампочка EL2.

          При достижении подтоварной водой чувствительного элемента сигнализатора срабатывает реле, управляющее соленоидным каналом. Последний остаётся открытым до тех пор, пока граница “вода-нефтепродукт” не снизится до допустимого уровня. Оператору подаётся сигнал о достижении уровнем воды верхней границы.

          Во всех резервуарах предусмотрен периодический отбор пробы нефти для определения её качественного состава и плотности. Эта операция автоматизируется с помощью стационарного полуавтоматического пробоотборника 4 [1]. Он представляет собой (рисунок 2.2) вертикальную трубку, собранную из секций 2-5 с расположенными на них с интервалом 1м пневмоклапанами 6, управляемыми с внешней стороны резервуара ручным воздушным насосом 1. При подаче в клапаны воздуха по пневмолинии 7 они открываются, и происходит затекание нефти.

Рисунок 2.2 – Стационарный полуавтоматический пробоотборник

          При сбросе воздуха клапаны закрываются, отсекая столбик продукта в трубке. Он сливается и анализируется в качестве средней пробы.     

2.2 ИИС “Кор-Вол”

Система "Кор-Вол", разработанная в Венгрии, предназначена для высокоточного измерения количества жидкости в резервуаре [2]. В системе используется ОВ - способ, а состоит она из центрального блока обработки данных и первичных приборов: уровнемера жидкости, снабженного цифровым кодовым преобразователем, и преобразователя среднего значения температуры среды резервуара в виде
платиновых термосопротивлений, подключенного к компенсатору постоянного напряжения.