Авторы: В.А. Алексеев, Р.В. Пестерев (ЗАО "ЭМИКОН")
Рассматривается внедренная в эксплуатацию микропроцессорная система автоматизации нефтебазы в г. Электроугли, позволяющая решать задачи интерактивного выбора маршрутов слива топлива из ж/д цистерн в резервуары хранения и маршрутов внутрибазовой перекачки, а также автоматического контроля готовности маршрутов. В системе реализована возможность переназначения задвижек на маршруте, что обеспечивает большую гибкость в дальнейшей эксплуатации системы автоматики нефтебазы.
Микропроцессорная система автоматизации нефтебазы в г. Электроугли полностью выполнена на базе контроллеров ЭМИКОН серии DCS-2000 каркасного исполнения.
Объект контроля и управления включает в себя:
-
десять центробежных насосных агрегатов серии 3-АНГК (Н2…Н11);
-
один центробежный насос серии 3-АНГК (Н1) для внутрибазовой перекачки всех видов топлива;
-
98 электроприводных задвижек;
-
65 ручных задвижек на железнодорожной эстакаде с концевыми выключателями контроля состояния (открыта-закрыта);
-
девять резервуаров вертикальных с датчиками контроля уровня;
-
помещения и оборудование нефтебазы (НБ), подлежащие контролю загазованности.
Микропроцессорная система автоматизации (МПСА) нефтебазы включает в себя:
-
оборудование нижнего (полевого) уровня;
-
центральный контроллер, реализующий алгоритмы работы МПСА, а также функции аварийных защит (пожар, аварийная загазованность, аварийный уровень в резервуарах, затопление насосной), и шесть контроллеров УСО;
-
АРМ оператора НБ на основе компьютера с 2 мониторами 24'' и 50''.
Структурная схема МПСА приведена на рис. 1.
 |
| Рис. 1. |
Программное обеспечение верхнего уровня разработано в SCADA-пакете iFix 4,5.
МПСА связана с системой измерения уровня в резервуарах по OPC-интерфейсу.
Особенностью этой МПСА является то, что кроме контроля аварийных ситуаций, дистанционного и местного управления задвижками и насосами, дистанционного контроля процессов перекачки и слива топлива, система позволяет решать задачи интерактивного выбора маршрутов слива топлива из железнодорожных цистерн в резервуары хранения и маршрутов внутрибазовой перекачки, а также автоматического контроля готовности маршрутов.
Маршрут формируется на основе следующих исходных данных, вводимых оператором: вид топлива, номер резервуара-приемника, номер(номера) узла слива нефтепродукта (УСН), суммарный объем нефтепродукта и подтверждением множества предлагаемых системой насосов.
При внутрибазовой перекачке маршрут формируется заданием оператором номера резервуара-источника, номера резервуара-приемника и подтверждением множества предлагаемых системой насосов.
Формирование маршрута слива железнодорожных цистерн выполняется в соответствии со следующими этапами:
-
проверкой соответствия свободного объема заданного резервуара-приемника заданному объему сливаемого продукта;
-
автоматическим выбором насоса(насосов) из числа насосов, предназначенных для заданного вида топлива и не имеющих запрета на запуск по контролируемым параметрам агрегата. Количество насосов известной производительности определяется количеством одновременно подключаемых УСН и временными нормами слива;
-
автоматическим выбором и открытием задвижек, относящихся к выбранному виду топлива, выбранным насосам (кроме задвижек на выходе агрегата) и выбранному резервуару;
-
автоматическим контролем закрытого состояния задвижек, не относящихся к выбранному маршруту (выставляется запрет на открытие).
Формирование маршрута межрезервуарной перекачки выполняется в соответствии со следующими этапами:
-
проверкой соответствия свободного объема заданного резервуара-приемника заданному объему перекачиваемого продукта;
-
автоматическим выбором и открытием задвижек, относящихся к выбранному виду топлива, выбранным насосам (кроме задвижек на выходе агрегата) и выбранным резервуарам;
-
автоматическим контролем закрытого состояния задвижек, не относящихся к выбранному маршруту (выставляется запрет на открытие).
При обнаружении невыполнимости формирования требуемого маршрута оператору выдаются сообщения с указанием причины (недостаточность свободного объема в резервуаре-приемнике, недостаточное количество насосов из-за их неготовности по определенному параметру, невыполнение открытия выбранных для маршрута задвижек и др.). На основании этих сообщений оператор корректирует задание на построение маршрута.
Реализована возможность распараллеливания технологических операций транспортировки нефтрепродуктов при условии отсутствия конфликтов по разделяемому ресурсу – технологическому оборудованию.
После окончания формирования маршрута(маршрутов) выполняется автоматический контроль маршрута, заключающийся в автоматической проверке системой состояния задвижек и насосных агрегатов (НА). Если все контролируемые состояния и параметры в норме, подается команда на запуск НА. После запуска НА и до окончания слива выполняется текущий контроль состояния задвижек и насосных агрегатов. Если отклонения от нормы являются недопустимыми, выполняется защитное отключение НА и закрытие соответствующих задвижек, выдается соответствующее сообщение оператору.
Для удобства работы оператора в интерактивном режиме на видеокадре цветом, соответствующим заданному виду топлива, реализовано выделение технологического оборудования, относящегося к выбранному маршруту. Изображение маршрутов на мнемосхеме показано на рис. 2.
 |
| Рис. 2. |
Также, в системе реализована возможность переназначения задвижек на маршруте, что обеспечивает большую гибкость в дальнейшей эксплуатации системы автоматики нефтебазы. Привязка задвижек производится до формирования маршрутов перекачки нефтепродукта и неизменна на протяжении операции.
В настоящее время МПСА нефтебазы в г. Электроугли внедрена в эксплуатацию.
