После выработки сигнала "Готов к пуску" блок продолжает сбор телеметрической информации, анализирует ее на возможность аварийной ситуации и ожидает внешнего дискретного сигнала "НА вкл", инициируемого оператором. С приходом сигнала "НА вкл", блок снимает сигнал "Готов к пуску", транслирует сигнал "НА вкл" на одноименную лампу индикации и переходит в режим контроля работы НА. К контролируемым параметрам добавляются Рвх, Рвых, Iд. Как при пуске, так и при нормальной работе НА возможны случаи кратковременного пропадания давлений на приеме или выкиде НА. Программные средства блока позволяют определить возникновение данной ситуации и отфильтровать факт ее появления от действительно аварийного состояния.
Выход из этого режима возможен двумя путями: при плановом выключении НА, когда снимается сигнал "НА вкл", и при возникновении аварийной ситуации.
В первом случае блок переходит в режим ожидания сигнала "НА вкл", продолжает собирать и анализировать телеметрическую информацию и формирует сигнал "Готов к пуску".
Во втором случае блок переходит в режим "Авария", формируя соответствующий сигнал на своем дискретном выходе, включая, тем самым, внешнюю сигнализацию. В режиме "Авария" блок перестает измерять контролируемые параметры и "замораживает" их последние значения на момент времени возникновения аварии, что позволяет оператору на индикаторе вторичного прибора или мониторе ЭВМ верхнего уровня определить причину и источник аварийной ситуации.
Блок находится в аварийном режиме до тех пор, пока не получит дискретный сигнал с кнопки "Съем аварии", инициируемый оператором.
АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ НЕФТЕПЕРЕКАЧИВАЮЩЕГО АГРЕГАТА
Защита насосного агрегата по параметрам перекачиваемой жидкости обеспечивается контактными манометрами 1 и 2 (см. рис.3.3.2), контролирующими, давления во всасывающем и нагнетательном трубопроводах. Манометр, установленный на всасывающем трубопроводе у входной задвижки /, настраивают на давление, характеризующее кавитационный режим насоса. Защита по минимальному давлению всасывания осуществляется с выдержкой времени, благодаря чему исключается реакция схемы на кратковременные снижения давления при включении насосов и прохождении по трубопроводу небольших воздушных пробок. Максимальный контакт манометра 1 дает сигнал в схему управления агрегатом, прерывая процесс запуска в случае отсутствия требуемого давления после открытия задвижки /.
Максимальный контакт манометра 2 обеспечивает автоматическую остановку агрегата, если давление в нагнетательном трубопроводе превышает допустимое по условиям механической прочности оборудования, арматуры и трубопровода.
В эксплуатации возможны случаи работы насоса с очень малой подачей, что сопровождается быстрым повышением температуры жидкости в корпусе насоса //, а это недопустимо.
Защита от повышения температуры обеспечивается электроконтактным термометром 11, установленным на нагнетательном трубопроводе между насосом /// и задвижкой //. Нарушение герметичности устройств уплотнения вала насоса требует немедленной остановки агрегата. Контроль утечек сводится к контролю уровня в камере, через которую отводятся утечки. Превышение допустимого уровня фиксируется датчиком механического, электрического или пневматического типа 3.
Давление в системах уплотнительной жидкости и циркуляционной смазки подшипников насосов и электродвигателя контролируется электроконтактными манометрами.
Вибросигнализирующая аппаратура 9 контролирует вибрацию подшипников насоса, а при ее увеличении до недопустимых величин отключает агрегат. Для визуального контроля температуры обмоток и металла электродвигателя IV применяются логометры с переключателем 8, а для контроля давления масла смазки подшипников — показывающие манометры 10.
На щите приборов по месту и в операторной в цепях контроля за работой электродвигателя устанавливаются амперметры 12 и счетчики расходуемой электроэнергии. Для контроля температуры подшипников применяются мосты и потенциометры 9.
Для контроля за работой воздушного охлаждения электродвигателя устанавливают сигнализаторы температуры нагретого воздуха 6 и сигнализатор падения давления 7 воздуха наддува.
Аварийная остановка агрегата происходит при срабатывании приборов и устройств защиты. Различают аварийные остановки, допускающие повторный пуск агрегата и не допускающие его. В последнем случае должна быть установлена и устранена причина, вызвавшая остановку, и только после этого становится возможным повторный пуск агрегата. Остановка с разрешением повторного пуска происходит при несостоявшемся пуске, т. е. если остановка произошла из-за невыполнения одной из операций программного пуска, а также из-за температуры продукта в корпусе насоса. Аварийная остановка с запрещением повторного пуска агрегата происходит при изменении следующих параметров: возрастании температуры подшипников электродвигателя, насоса и промежуточного вала; повышенной вибрации агрегата; увеличении утечек из уплотнений вала насоса; возрастании температуры охлаждающего воздуха на входе в электродвигатель; повышении разности температур входящего и выходящего воздуха, охлаждающего электродвигатель; срабатывании устройств электрической защиты электродвигателя.
Последовательность операций при остановке агрегата по сигналам защитной автоматики не отличается от последовательности при обычной программной остановке. Для подпорных насосных агрегатов число параметров защитной автоматики несколько меньше, чем для рассмотренных основных агрегатов из-за конструктивных особенностей насоса и электродвигателя.
Схемы защиты и сигнализации насосов агрегатов строятся по тем же принципам, что и схемы для перекачивающих агрегатов. В целом по насосной станции также имеется система предупредительной сигнализации и аварийной защиты по следующим параметрам: возникновению пожара, затоплению насосной, загазованности насосной, недопустимым давлениям на линиях всасывания и нагнетания и др. Работа защит по ряду указанных параметров описана ниже.
В схеме автоматизации насосной станции предусматривается аварийное отключение станции, допускающее повторный пуск, и отключение, не допускающее его.
Отключение станции, допускающее повторный пуск, происходит при повышении давления выше допустимого в коллекторе станции до или после регулирующих органов и при понижении давления в приемном трубопроводе ниже допустимого. Сначала останавливается первый по направлению потока нефти насос. Если после этого давление не приходит в норму, отключаются остальные насосы.
Отключение станции, не допускающее повторного пуска, случается при выходе из строя вспомогательных общестанционных установок масло- и водоснабжения, откачки утечек, воздухоснабжения регуляторов, а также при чрезмерном повышении концентрации паров нефтепродуктов в воздухе.
Автоматическая остановка агрегатов станции происходит последовательно по программе, за исключением случая срабатывания защиты по загазованности. При повышенной концентрации паров нефти в помещении насосов происходит одновременное отключение всех потребителей электроэнергии, кроме вентиляторов и приборов контроля. Если в схеме автоматизации насосной станции предусматривается защита по пожароопасное™ (установлены датчики, реагирующие на появление дыма, пламени или повышенной температуры в помещении), то при их срабатывании отключаются все потребители электроэнергии без исключения.
рис. 3.3.2 Принципиальная схема КИП перекачивающего насосного агрегата
В качестве первичных измерительных приборов в системе применены серийно выпускаемые датчики и преобразователи:
- температуры - ТСМУ-205; ТХАУ-205.
- давления - Сапфир-22; Метран-22-ДИ; Метран-43-ДИ
- уровень - ДУУ-2
для:
- обеспечения двухстороннего информационного обмена КПК с ЭВМ верхнего уровня по последовательному интерфейсу RS-485 в формате протокола Modbus RTU, в том числе, загрузки своей
- обеспечения двухстороннего информационного обмена с интерфейсными модулями;
- определения типа и проведения диагностики интерфейсных модулей, входящих в состав КПК;
- формирования массива телеметрической информации, собранной интерфейсными модулями, входящими в состав КПК, и характеризующей текущее состояние контролируемого объекта;
- трансляции массива настроечных параметров от ЭВМ верхнего уровня к интерфейсным модулям, входящим в состав КПК;
- сбора данных от интерфейсных модулей ввода КПК и принятия решений на формирование с помощью интерфейсных модулей вывода КПК управляющих воздействий по результатам анализа данных о состоянии контролируемого объекта в соответствии с установленным алгоритмом;
БПИЗ имеет защиту от перегрузок и коротких замыканий в течение неограниченного времени, а также возможность параллельной работы на общую нагрузку, что позволяет, в зависимости от состава и мощности потребления интерфейсных модулей прибора, включать в состав прибора до трех БПИЗ.