korzh_v_v_salnikov_a_v_ekspluataciya_i_remont_oborudovaniya

2.Защиты магистрального агрегата

Взависимости от компоновки насосного агрегата и в соответствии с руководящим документом (РД 153-39.4-087-01) определён перечень защит магистрального насосного агрегата, обеспечивающий его надёжную эксплуатацию. При отклонении фактического параметра насосного агрегата от его норматив- но-технологического параметра системой автоматики выдаётся команда:

-на отключение насосного агрегата (по некоторым параметрам допускается выдержка времени);

-на закрытие агрегатных задвижек (по некоторым параметрам закрытие задвижек не обязательно);

-на включение резервного насосного агрегата (по некоторым параметрам АВР не допускается).

Перечень агрегатных защит и алгоритм работы автоматики приведен в таблице 3.

			Таблица 3
	Перечень защит магистрального насосного агрегата
		Алгоритм работы системы
№	Параметр защиты	автоматики (+выполняется,
п/п		- не выполняется)
		Закрытие	Выдержка	АВ
		задвижек	времени	Р
1	2	3	4	5
1	Аварийная температура подшипников агрега-		+	+
	та и корпуса насоса	-
2	Аварийная температура обмоток статора элек-		+	+
	тродвигателя	-
3	Повышенная утечка нефти через торцевые	+		+
	уплотнения		-
4	Аварийная вибрация агрегата	+	+	+
5	Аварийное осевое смещение радиально-	+	+	+
	упорного подшипника насоса
6	Аварийное минимальное давление масла	+	+	+
7	Аварийное минимальное давление охлаж-	-	+	+
	дающей воды
8	Аварийное минимальное, избыточное давле-		+	+
	ние воздуха в корпусе электродвигателя
9	Электрическая защита	-	-	+

128

1

2

10Изменение состояния (начало движения на закрытие) задвижек работающего насоса Невыполнение программы команды пуска на-

11сосного агрегата (не включение электродвигателя или (и) не открытие агрегатных задвижек)

12Отключение насосного агрегата кнопкой «Стоп» по месту

13защитыОтсутствие напряжения питания в схемах

14Неисправность приборов контроля вибрации или температуры подшипников

		Окончание табл. 3
	3	4	5
	+	+	+
		+
		время	+
		открытия
		задвижек
	+	-	-
	Не опре-	+	-
	делено
	Не опре-	+	+
	делено

3. Защита подпорного агрегата

Автоматизация подпорного агрегата должна предусматривать световую и звуковую сигнализацию при максимальном давлении на выходе насоса и давать запрет на включение при минимальных уровнях нефти в стакане насоса (вертикального). Перечень агрегатных защит и алгоритм работы автоматики приведен в таблице 4.

				Таблица 4
		Перечень защит подпорного насосного агрегата
			Алгоритм работы системы
	№	Параметр защиты	автоматики (+ выполняет-
			ся, - не выполняется)
			закрытие	выдержка	АВР
			задвижек	времени
	1	2	3	4	5
	1	Аварийная температура подшипников агрегата	-	+	+
		и корпуса насоса
	2	Повышенная утечка нефти через торцевые	+	-	+
		уплотнения
	3	Аварийная вибрация агрегата	+	+	+
	4	Минимальное давление на выходе агрегата	-	+	+
	5	Электрическая защита	-	-	+
	6	Изменение состояния (начало движения на	+	+	+
		закрытие) задвижек работающего насоса

112

		Окончание табл. 3
1	2	3	4	5
	Невыполнение программы команды пуска на-		+
			время от-
7	сосного агрегата (не включение электродвига-			+
			крытия за-
	теля или (и) не открытие агрегатных задвижек)
			движек
8	Отключение насосного агрегата кнопкой	+
	«Стоп» по месту		-	-
9	Отсутствие напряжения питания в схемах	Не опре-	+	-
	защиты	делено
10	Неисправность приборов контроля вибрации	Не опре-	+	+
	или температуры подшипников	делено

4. Автоматизация НПС

Общестанционная автоматика обеспечивает безаварийную организацию эксплуатации объектов НПС, выводит из работы оборудование (отключение оборудование, закрытие задвижек) при отклонении фактического параметра от нормативно-технологического параметра.

Технологические защиты.

При работе технологического участка МН в режиме «из насоса в насос» технологическая защита не допускает изменения давления:

-на приёме НПС ниже нормативно-технологического, исходя из условий коовитации магистральных насосов;

-на выходе НПС выше нормативно-технологического, исходя из условий прочности трубопровода;

-на выходе насоса выше нормативно-технологического, исходя из условий прочности трубопровода;

В ОАО «Транснефть» для регулирования давления на приёме и выходе НПС используется метод дросселирования, в результате чего возникает необходимость контролировать давление нагнетания насосов (давление в коллекторе). Технологическая защита не допускает повышения давления на выходе насосов выше норма- тивно-технологического, исходя из условий прочности трубопровода коллектора.

В процессе регулирования давления на дросселирующем органе (на регулирующих звонках) создается перепад давления, которой может привести к закрытию заслонок. Для предотвращения этого явления предусмотрена технологическая защита по максимальному перепаду давления (15-20 кг/см2) на регулирующих заслонках.

113

Технологическая защита НПС имеет две ступени срабатывания:

-предельные значения давления предусматривает отключение первого по ходу насосного агрегата;

-аварийные значения давления предусматривает поочередное или одновременное отключение насосного агрегатов.

Технологическая защита «Максимальное давление по перепаду на регулирующих заслонках» имеет одну степень - предельное значение.

Срабатывание защиты по минимальному давлению на приеме осуществляется с выдержкой времени до 15 секунд, которая необходима для исключения срабатывания защиты при прохождении воздушных пробок, запуске агрегатов, отключений агрегатов на соседних станциях.

В таблице 4 приведены примерные нормативно-технологические значения технологической защиты и давления задания на регулятор.

5. Аварийная защита НПС

Перечень аварийных защит приведён в таблице 5.

При срабатывании аварийных защит на НПС происходит:

-одновременное отключение работающих магистральных и подпорных агрегатов (с выдержкой времени до 5секунд после отключения магистральных агрегатов);

-закрытие агрегатных задвижек;

-закрытие секущих задвижек;

-остановок вспомогательных систем;

				Таблица 5
	Примерные нормативно-технологические значения технологической
		защиты и давления задания на регуляторах
			Нормативио-
		Величина	техиологическое	Нормативно-тех нологическое
	Параметр	давления задания	предельное значение	аварийное значение давления
		на регуляторах	давление (1-ая ступень	(11-ая ступень технологиче-
		(кг/см2)	технологической	ской защиты (кг/см2)
			защиты (кг/см)
	Давление приема НПС	8	6	4
	Давление нагнетания	-	60	62
	насосов
	Давление на выходе	45	47	49

	НПС
	Максимальный
	перепад давления на	18
	регулирующих
	заслонках

114

На головной НПС дополнительно закрываются задвижки между;

-основной насосной и подпорной насосной;

-подпорной насосной и резервуарном парком.

Таблица 6

Перечень аварийных защит НПС

№

Наименование защит Примечания

п/п

Пожар на объектах НПС

1

2

Аварийная загазованность на объектах НПС Повышенная загазованность на

3объектах НПС продолжительностью более 10 мин

4Затопление насосного зала

5

Затопление маслосистемы (маслоприямка)

Отключение кнопкой по месту

6«Аварийная остановка НПС» Аварийный максимальный уро-

7вень в резервуарах сбора утечек

Требуется подтверждение двух датчиков 30% от НКПР (12600 мг\мЗ)

10% от НКПР (4200 мг\мЗ)

При угрозе несчастного случая, выхода нефти, появлении дыма, воспламенения, искрения вращающихся частей

		Аварийный максимальный уро-	Настройка максимального уровня про-
	8	вень в резервуарах сброса ударной изводиться с учётом объёма сброса
		волны	нефти во время аварийной остановки
			НПС по этой защите
	9	Аварийный максимальный	На случай попадания нефти в масло-
		уровень в маслобаках	систему
		Авария вспомогательных	Выход из строя основного и резервно-
	10 механизмов		го механизмов вспомогательных
			систем — I

11Минимальное давление воздуха в безпромвальной камере Отключение кнопкой «Аварийная

12остановка НПС» из операторной

115

6. Автоматизация вспомогательных механизмов

Автоматика вспомогательных систем выполняет следующие функции:

-обеспечение автоматического ввода резервного механизма (АВР);

-обеспечение контроля работы и управление вспомогательной системой

вцелом.

Управление вспомогательными механизмами предусматривает следующие режимы:

-основной автоматический режим;

-резервный режим;

-кнопочный режим;

-отключено

Автоматика вспомогательной системы должна предусматривать:

-включение основного механизма по общему сигналу пуска - «Пуск вспомогательных механизмов» (например, включение маслонасосов) или по ка- кому-либо параметру (например, включение насосов откачки утечек по максимальному уровню в резервуарах);

-включение дополнительного резервного механизма при недостаточной производительности основного механизма;

-отключение вспомогательных механизмов при аварийной ситуации на

НПС;

-включение резервного механизма при отказе в работе основного меха-

низма.

При отказе в работе основного механизма выдаётся сигнал «Неисправность вспомогательного механизма».

При отказе в работе резервного механизма выдаётся сигнал «Авария вспомогательного механизма». Авария вспомогательных механизмов, относящихся к категории I, приводит к аварийной остановке НПС.

7.Автоматизация резервуарного парка

Автоматизация резервуарного парка предусматривает:

-централизацию управления парком;

-автоматическую защиту;

-автоматическое пожаротушение.

Перечень параметров контроля и защиты резервуарного парка головной НПС представлен в таблице 7.

116

Таблица 7 Перечень параметров контроля и защиты резервуарного парка

№	Параметры	Воздействие на технологическое оборудование
	контроля и защиты
1	Предельно макси-	• Световая и звуковая сигнализация в операторной
	мальный уровень	(МДП)
2	Аварийный макси-	• Световая и звуковая сигнализация в операторной
	мальный уровень	(МДП)
		• Закрытие задвижек на линии поступления в аварий-
		ный резервуар

• Открытие задвижек в специально выделенный резервуар

3Аварийное макси- • Световая и звуковая сигнализация в операторной мальное давление в (МДП).

	трубопроводе	• Открытие задвижек в специально выделенный
	подачи	резервуар
4	Пожар в резервуаре	• Световая и звуковая сигнализация в операторной
		(МДП).
		• Закрытие задвижек на линии поступления и откачки
		нефти из горящего резервуара.
		• Включение системы пожаротушения
5	Превышение скоро-	• Световая и звуковая сигнализация в операторной
	сти наполнения	(МДП)
	(опорожнения)	• Открытие задвижек в специально выделенный
	резервуаров	резервуар
6	Аварийно мини-	Световая и звуковая сигнализация в операторной
	мальный уровень	(МДП)
	нефти в резервуаре.

Вопросы для самоконтроля

1.Основные функции автоматики НПС.

2.Агрегатные защиты НПС.

3.Общестационарные защиты НПС.

4.Автоматизация магистрального насосного агрегата.

5.Состояние насосного агрегата.

6.Программы пуска насосного агрегата.

7.Автоматизация вспомогательных механизмов.

8.Автоматизация резервуарного парка.

117

2.9Система сглаживания ударной волны типаАРКРОН

2.9.1Назначение системы

Система сглаживания ударной волны типа АРКРОН предназначена для защиты магистральных нефтепроводов и основного оборудования НПС от ударных волн, возникающих при остановке магистральных агрегатов. При этом некоторая часть нефти из технологических трубопроводов НПС сбрасывается в безнапорную емкость V = 210 м3, предназначенную для этой цели.

Система рассчитана на работу в рабочей сфере сырой нефти со следующими данными (табл. 8):

Таблица 8

Реологические свойства нефти
Вязкость	0,4 см кв/с
Удельный вес	0,7 - 0,9 т/мЗ
Содержание парафина	До 7 %
Содержание мех. примесей	До 0,0 6 %
Содержание серы	До 3,5 %
Максимальное давление	До 4 0кгс/см2

Система предназначена для работы в закрытом помещении с температурой окружающей среды от +5°Сдо +30°С. В окружающем воздухе возможна предельно допустимая концентрация паров нефти.

Пропускная способность системы составляет 13700-13900 м3/час при заданной величине настройки повышения волны давления в диапазоне от ОД до 0,3 кгс/см2.

2.9.2 Устройство и принцип действия

Система АРКРОН (рис. 47) подключена к насосной станции параллельно и состоит из двух клапанов «Флекс-Фло». Каждый клапан соединен посредством трубопроводов Ду - 300 с одной стороны с приемным трубопроводом НПС, а с другой стороны - с безнапорным сборником утечек нефти. С приемной стороны клапана расположена запорная задвижка Ду - 500 Ру - 80 № 15, 16

и задвижки	Ду - 300 Ру - 64 № 30,31, с выкидной стороны задвижки
Ду - 300 Ру -	16 № 32,33. Каждый клапан снабжен отдельным аккумулятором.

В систему входит один бак с разделительной жидкостью, дросселирующий клапан, резервуарно-насосный узел и комплекты жидкостных и воздушных коллекторов с клапанами и вентилями для настройки.

118