GC TREM Inženjering
TREM-MODECOM
Ruski proizvođači suhih gasnodinamičkih zaptivki
KRATKI OPIS
SISTEMI GAS DINAMIČKOG BRTVA
PUNJAČ GPA-Ts16
Predstavljamo Vam kratak opis gasnodinamičkog sistema zaptivki (GDS) za kompresore gasnih pumpnih jedinica (GPU) kapaciteta 16 MW.
Upotreba SGDU-a smanjuje gubitke dizanog plina za nekoliko redova veličine, eliminira upotrebu ulja za brtve i ulazak ulja u protočni dio kompresora. SGDU se može instalirati u nove kompresore i u kompresore NTs-16 koji rade kao dio GPA-Ts16 koji proizvodi Sumy NPO nazvan po. Frunze.
Zbog činjenice da kompresori GPA-Ts16 imaju nekoliko opcija dizajna za poklopce, TREM-Modecom CJSC, prije početka rada, mjeri lokacije za ugradnju zaptivnih patrona na određenu jedinicu.
Postoje dvije opcije za kompletiranje sistema:
Korištenje uvozne kontrolne i kontrolne opreme i djelimično uvezene armature.
Korištenje domaće armature i kontrolne opreme.
1. GLAVNE KARAKTERISTIKE I PARAMETRI
Gasnodinamički sistem zaptivke sastoji se od dva zaptivna patrona ugrađena u kompresor, kontrolnog postolja i cjevovoda koji povezuju kompresor sa postoljem.
1.1 Glavne karakteristike i parametri SGDU-a dati su u tabeli 1.
Tabela 1
|
Ime |
Jedinica |
Značenje |
|
1. Pritisak zatvorenog plina (g) 2. Nominalna brzina rotora kompresora, granice promjene 3. Gas doveden u radnu fazu kertridža - gas uzet iz ispusnog razvodnika (iza ventila br. 2) 3.1 Pritisak na ulazu u kontrolni stalak (g) 3.2 Temperatura na ulazu u stalak, ne više 3.3 Potrošnja (za dva kertridža), ne više 3.4 Pritisak prije radne faze 3.5 Veličina čestica mehaničkih nečistoća u gasu na ulazu u patronu nije veća od 3.6 Nominalno curenje gasa kroz prvi stepen kertridža, ne više 4. Separacioni (barijerni) gas – vazduh 4.1 Ulazni pritisak stalka (g) 4.2 Temperatura na ulazu u stalak, ne više 4.3 Potrošnja (za dva kertridža), ne više 4.4 Pritisak na ulazu kertridža (g) 5. Maksimalna dvostruka amplituda radijalnih vibracija rotora dozvoljena za steznu glavu 6. Maksimalni dozvoljeni aksijalni pomak rotorskog dijela patrone u odnosu na stator |
kgf/cm 2 o C |
500,0 pri 0,5-1,0 kgf/cm 2 iznad pritiska zbijeno |
1.2 Parametri za koje su predviđene preventivne mjere
(pred hitnim) alarmom:
Curenje gasa kroz radnu fazu svake patrone je iznad ili ispod normalnog;
Razlika između pritiska gasa koji se dovodi u radnu fazu i pritiska gasa koji se zatvara je ispod normalne;
Razlika pritiska na filterima za gas i vazduh je veća od normalne: - koncentracija metana u separacionom vazduhu je veća od normalne; - pritisak vazduha za odvajanje je ispod normalnog.
1.3 Parametri za koje je obezbeđena zaštita u nuždi:
Pritisak curenja gasa kroz radnu fazu svake patrone je hitan;
Koncentracija metana u vazduhu za separaciju je hitna;
Vazdušni pritisak za odvajanje u slučaju nužde;
Vrijednosti postavki alarma upozorenja i zaštite u nuždi su specificirane u fazi izrade tehničkih specifikacija.
2. KARAKTERISTIKE DIZAJNA
2.1 Posebnost ovih gasnodinamičkih zaptivki je da sadrže dva uzastopna stupnja zaptivanja. Prva faza duž protoka gasa radi, druga je sigurnost. Glavni elementi faze zaptivanja su rotirajući disk od karbida i stacionarni grafitni prsten.
AD "TREM-Modecom" je savladao proizvodnju nereverzibilnih
Uvod
Softverski i sistem kratkog spoja u CS prvenstveno je usmjeren na sprječavanje nesreća u opasnim proizvodnim objektima CS (GPU) i omogućava operativnom osoblju da lokalizuje i eliminiše požar. Upotreba certificirane moderne tehnologije i senzora u potpunosti doprinosi sigurnosti na gradilištu.
Oprema plinskih pumpnih jedinica nalazi se u zgradi koja se sastoji od dvije prostorije odvojene pregradom: prostorija za punjenje (prostorija sa eksplozivnom zonom klase B-1a, prema PUE), strojarnica (zona klase P-1 , prema PUE). Oprema samohodnog upravljačkog sistema gasne pumpne jedinice nalazi se u blok kutiji MSKU (klasa zona P-Pa, prema PUE).
Opasnost od požara gasne kompresorske opreme prouzrokuju svojstva prirodnog gasa, turbinskog ulja (koristi se u sistemima za podmazivanje, hlađenje i zaptivanje gasnih kompresora), prisustvo zagrejanih tehnoloških površina, tehnoloških izduvnih gasova, mogući kratki spojevi energetskih i upravljačkih kablova. , itd.
Sistem za detekciju požara, kontrolu zagađenosti gasom i generisanje kontrolnih signala za automatsku opremu za gašenje požara (PO i KZ) je kompleks sredstava za detekciju požara, generisanje kontrolnih signala za tehnološku opremu za gašenje požara i dojavu požara štićenog objekta. Sistem je izgrađen korišćenjem savremenog softvera i hardvera: kontrolera kompanije Compressor Control Corporation (CCC) iz SAD, senzora za kontrolu plamena i gasa kompanije Fen Wai (SAD).
Za praćenje kontaminacije gasom u GPU skloništu, koriste se senzori za analizu gasa iz Det Ironies. Jedan senzor za analizu gasa je instaliran u prostoriji motora i kompresora, koji su postavljeni u zonama mogućeg curenja metana u skloništima.
Izbor ove opreme je zbog njenih visokih tehničkih karakteristika, pouzdanog rada i dugog vijeka trajanja.
Dizajn svih elemenata softvera i sistema kratkog spoja osigurava otpor električne izolacije od najmanje 20 Ohma i može izdržati sinusni ispitni napon frekvencije od 50 Hz u trajanju od 1 minute bez kvara ili površinskog pražnjenja.
Modularni dizajn kontrolera omogućava vam da odredite prosječno vrijeme za vraćanje operativnog stanja softvera i sustava kratkog spoja zamjenom neispravne opreme iz rezervnih dijelova i pribora - ne više od 1 sata.
Softver i sistem kratkog spoja dizajniran je za neprekidan rad 24 sata dnevno s prosječnim vijekom trajanja od najmanje 10 godina.
Prosječno vrijeme između kvarova sistema nije manje od 30.000 sati po petlji. Kvar znači kvar koji se sastoji u odsustvu prijenosa informacija uz održavanje funkcije automatske kontrole.
Sistemski kontroler sa sistemskom jedinicom za napajanje i izlaznim relejima je montiran u ormaru, koji je instaliran u prostoriji za automatizaciju jedinice u neposrednoj blizini jedinice gasnog kompresora.
Operatorska stanica se sastoji od kompjutera i industrijskog monitora. Operatorsku stanicu napaja inverter K-080.2.
Kontrolna tabla softverskog sistema KZ sadrži:
svjetlosna indikacija stanja sistema za sve prostorije i režime rada štićenog objekta;
OGV tipke za daljinsko pokretanje predviđene propisima u prostorijama GPU-a;
OGV tipke za hitno pokretanje;
svjetlosna signalizacija prisutnosti glavnog i rezervnog napajanja;
svjetlosna signalizacija kvara na regulatoru, petlji, upravljačkom centru;
1. zajednički dio
.1 Tehnološki zahtjevi procesa za sistem automatskog upravljanja
Opasnost od požara u preduzećima gasne industrije određena je, pre svega, fizičkim i hemijskim svojstvima prirodnog gasa, koji se, ukoliko se ne ispune određeni bezbednosni zahtevi, zapali, izazivajući požare i eksplozije, što dovodi do udesa. Stepen opasnosti od požara zavisi i od karakteristika proizvodnog procesa. Preduzeća za transport gasa karakteriše prisustvo velike količine zapaljivih gasova u magistralnim gasovodima, visok pritisak u cjevovodima i prisustvo velike količine goriva i maziva (turbinsko ulje).
Opasnosti od požara koje pogađaju ljude su otvoreni plamen i varnice; povećana temperatura predmeta, zraka; otrovni proizvodi sagorijevanja, dim; smanjena koncentracija kisika; urušavanje i oštećenje zgrada, objekata, instalacija; eksplozija.
Eksplozivne koncentracije prirodnog gasa nastaju prilikom zatvaranja cevovoda, rezervoara i aparata, kada se nepotpuno uklonjeni gas meša sa dolaznim vazduhom.
Kako statistika i operativno iskustvo pokazuju, požari na kompresorskim stanicama nastaju uglavnom zbog paljenja ulja u kompresorskim radnjama kada dođe do pucanja naftovoda i dospijeća na vruće površine plinskih pumpnih jedinica i uništenja cjevovoda plina u kompresorskim radionicama, praćenih paljenje gasa i drugih zapaljivih materija i materijala; strani predmeti koji ulaze u šupljinu kompresora; prodor plina do izvora požara zbog labavog zatvaranja ventila u procesnim cjevovodima; kršenje zahtjeva važećih pravila i uputstava tokom rada opasnih od požara i gasa, kao i zahtjeva za sigurnost od požara od strane osoblja službi UMG na teritoriji kompresorske stanice.
Prilikom nesreća u prostorijama, eksplozivne koncentracije gasa nastaju prvenstveno u blizini mjesta istjecanja plina, a zatim se šire po cijelom prostoru. Na otvorenim površinama u blizini mjesta curenja formira se zona zagađenja plinom koja se širi po cijelom objektu. Njegova veličina u slučaju hitnog curenja plina ovisi o mnogim faktorima, od kojih su glavni potrošnja plina, oblik i smjer njegovog mlaza, meteorološki uslovi i teren. Vetar ima najveći uticaj na veličinu zone zagađenja gasom.
Tokom nesreća koje uključuju uništavanje gasovoda, velike količine gasa se ispuštaju u atmosferu. Kada postoji plamen, oblak gasa se zapali.
Mogući izvori paljenja su otvoreni plamen, električne i mehaničke varnice, paljenje pirofornih naslaga, rad motora sa unutrašnjim sagorevanjem, pražnjenja statičkog elektriciteta, pražnjenja groma. Nakon sagorijevanja plinskog oblaka, izgaranje se lokalizira na mjestu curenja plina. Gašenje požara i mjere za sprečavanje požara mogu biti efikasne samo ako se svo osoblje preduzeća nauče i svakodnevno poštuju pravila zaštite od požara.
Prema “Pravilima za izgradnju električnih instalacija” (PUE), svi industrijski prostori i instalacije u kojima se nalazi električna oprema podijeljeni su u klase prema stepenu opasnosti od eksplozije i požara: B-I, B-Ia, B-I6 , V-P, V-2a, P-I, P-2, P-2a, P-Sh, V-1g i N (V-eksplozivno, P-opasno od požara, N-neeksplozivno i nezapaljivo).
Kategorija A - proizvodnja povezana sa proizvodnjom, upotrebom ili skladištenjem gasova i para sa donjom granicom eksplozivnosti do 10% (po zapremini), sadržanih u takvim količinama da je moguće stvaranje eksplozivnih smeša sa vazduhom; tečnosti sa tačkom paljenja pare od 28°C i niže; čvrste tvari i tekućine koje se mogu zapaliti ili eksplodirati u interakciji s vodom ili atmosferskim kisikom.
Kategorija B - proizvodnja povezana sa obradom, upotrebom, stvaranjem ili skladištenjem gasova i para sa donjom granicom eksplozivnosti većom od 10% (po zapremini), sadržanih u količinama dovoljnim da formiraju eksplozivne smeše; tečnosti sa tačkom paljenja pare od 28 do 120 O WITH; zapaljive supstance koje emituju prašinu ili vlakna u količinama dovoljnim da formiraju eksplozivne smeše.
Kategorija D - proizvodnja povezana sa preradom negorivih materija i materijala u vrućem, vrućem ili rastopljenom stanju sa oslobađanjem energije zračenja, varnica, plamena, kao i proizvodnja povezana sa sagorevanjem čvrstih, tečnih i gasovitih goriva ( ljevaonice i kovačnice, kotlarnice i sl.).
Kategorija D - proizvodnja koja prerađuje vatrostalne materije i materijale u hladnom stanju, mašinske radionice za hladnu obradu metala, kompresorske stanice za ubrizgavanje vazduha, pumpne stanice za vodu, skladišta metala, metalnih proizvoda itd.
U svakoj radionici, skladištu i drugim objektima, na osnovu važećih pravila zaštite od požara, moraju se izraditi instrukcije za zaštitu od požara uzimajući u obzir specifičnosti proizvodnje, kao i operativni plan gašenja požara, te provoditi sistematsku obuku osoblja za gašenje požara. van. Uputstva za sigurnost od požara trebaju uključivati:
Protivpožarni zahtjevi kada se osoblje nalazi na teritoriji kompresorske stanice;
mjesta i procedure za održavanje opreme za gašenje požara, požarnih alarma i komunikacija;
postupak obavljanja požarno i gasno opasnih poslova na teritoriji kompresorske stanice;
postupak prijema i pravila saobraćaja na teritoriji CS;
zahtjevi za održavanje teritorije, puteva, ulaza u zgrade, objekte i izvorišta vode;
odgovornosti osoblja radionice u slučaju požara, pravila pozivanja vatrogasne ekipe, zaustavljanja i gašenja opreme.
U kompresorskoj radnji zabranjeno je:
položiti privremene električne mreže;
suha zaštitna odjeća na uređajima za centralno grijanje, vrućim površinama jedinica i plinskim komunikacijama;
blokirati prolaze i izlaze iz prostorija, kao i prilaze opremi za gašenje požara i vanjske nepokretne stepenice;
raditi u eksplozivnim područjima noseći cipele sa čeličnim cipelama i koristeći čelične eksere;
koristiti otvorenu vatru za grijanje cjevovoda, zapornih uređaja i druge opreme;
izvoditi radove električnog zavarivanja u suprotnosti s važećim pravilima i uputama;
obavljati sve radove koji se odnose na zamjenu i popravku armatura na naftovodima i demontažu upravljačkih dijelova (osim zamjene manometara) dok uređaj radi.
U slučaju požara, proizvodno osoblje je dužno da:
odmah prekinuti pristup plinu ili nafti do mjesta požara;
pozvati vatrogasnu jedinicu ili dobrovoljnu vatrogasnu jedinicu; preduzeti mjere za gašenje požara korištenjem raspoloživih sredstava za gašenje požara;
obavijestiti rukovodstvo kompresorske radionice i UMG;
isključite dovodnu i izduvnu ventilaciju.
Da bi se hitan slučaj brzo riješio i osigurala jasna komunikacija, neophodno je da svo osoblje zna svoje konkretne odgovornosti i postupke u slučaju požara. Da bi se to postiglo, treba redovno provoditi obuku o gašenju požara, čiji okvirni spisak izvora nastanka treba navesti u uputama za gašenje požara u radionicama, zgradama i drugim prostorijama stanice.
1.2 Zahtjevi za funkcije PC GPU-a
Kontrolor požara (PC GPA) mora osigurati sljedeće funkcije:
Prijem električnih signala od ručnih i automatskih detektora požara, sa prijenosom informacija putem digitalnog kanala za svjetlosnu indikaciju do automatizirane radne stanice štićene prostorije u kojoj je aktiviran PI i aktiviranje zvučnih i svjetlosnih alarma;
dojava o požaru kada se aktiviraju dva javljača požara iste zone ili kada se aktiviraju dva javljača požara postavljena u istom zaštićenom prostoru, ali u različitim protupožarnim petljama (uključivanjem svjetlosnog i zvučnog alarma);
praćenje ispravnosti vatrodojavnih petlji cijelom dužinom uz automatsko otkrivanje prekida i (ili) kratkih spojeva u njima, kao i svjetlosnu i zvučnu signalizaciju na centrali o kvaru u petlji;
Automatsko praćenje komunikacionih vodova pokretačkih elemenata AUPT-a za otvorena kola i automatsko praćenje komunikacijskih linija svjetlosnih i zvučnih najavljivača za prekide i kratke spojeve, kao i svjetlosnu i zvučnu signalizaciju kvara;
ručno ili automatsko praćenje operativnosti komponenti i blokova GPU PC-a s mogućnošću izdavanja obavijesti o njihovom kvaru na kontrolnoj tabli;
Generisanje signala za pokretanje automatizovanog sistema za upravljanje vatrom u režimima upravljanja „Automatizacija uključena” i „Automatizacija isključena”;
generiranje signala o radu modularnog automatskog upravljačkog uređaja;
kontrola mase OGW u AUPT cilindrima;
izdavanje komandi pokretačkim elementima sistema automatskog upravljanja požarom, svjetlosnim i zvučnim alarmima, upravljanjem i alarmom u skladu sa zahtjevima NPB 75-98 i propisanim algoritmom za gašenje požara;
Ručno isključivanje zvučnog alarma samo na centrali o primljenom obavještenju uz održavanje svjetlosne indikacije, dok isključivanje zvučnog alarma ne bi trebalo da utiče na prijem obavještenja iz drugih alarmnih petlji i njegovo naknadno aktiviranje po prijemu nove obavijesti o alarmu;
automatski prijenos odvojenih obavijesti o požaru, alarmu, kvaru ili kontaminaciji plinom na kontrolnu ploču;
mogućnost programiranja taktike za generiranje obavijesti o požaru, uključujući trajanje obavijesti o alarmu;
prikupljanje i obrada informacija sa opreme samohodnih upravljačkih sistema, kratkih spojeva i automatizovanih upravljačkih sistema u realnom vremenu;
prijem signala sa opreme za praćenje kontaminacije gasom instalirane u OD (sekundarni pretvarač je instaliran u PKA) i OH odeljcima: „Visoka kontaminacija gasom (10% LEL)“, „Opasna kontaminacija gasom (20% LEL)“, „Kvar“ i analogni signal (4...20mA) nivo zagađenja gasom;
Izdavanje signala uređajima za upozorenje o prekoračenju visokog/opasnog nivoa kontaminacije gasom CH4 u zaštićenim odjeljcima;
zaštita komandi od neovlašćenog pristupa neovlašćenih lica (ključ na kontrolnoj tabli koji omogućava kontrolu);
Priprema i prijenos informacija na radnu stanicu putem digitalnog Ethernet kanala (o stanju požara, radu automatskog sistema za kontrolu požara, zagađenosti plinom, svim komandama koje izdaje sam vatrogasni kontrolor) za arhiviranje i pohranjivanje informacija;
Nadgledanje glavnog i rezervnog napajanja GPU PC-a (sa indikacijom na kontrolnoj tabli i radnoj stanici);
Formiranje signala u sistemu automatskog upravljanja i upravljanja gasnih pumpnih jedinica:
„Zagađenje vazduha je visoko;
“Zagađenje OH gasom je visoko;
„Kontaminacija OD/OH gasom je opasna;
“OD vrata su otvorena”;
“HE vrata su otvorena”;
“Vrata OMA su otvorena”;
“Požar na pumpu za gas”;
“Kvar samohodnog upravljačkog sistema, kratki spoj i sistem automatskog upravljanja.”
-prima signal “GPU u radu” od GPU ACS-a.
-generisanje diskretnih signala za izlaz na centralu i prijem signala sa centrale (od tastera);
-ostale funkcije, prema tački 9.1.1 HI lb 75-98, klauzuli 12.1, 12.4, 13 i 14 SP 5.13130.2009 i klauzuli 9 GOST 12.3.046.
Sve promjene signala, bez obzira na vrstu i smjer (ulaz ili izlaz), prenose se digitalnim Ethernet komunikacionim kanalom na radnu stanicu operatera i prikazuju na video okviru (mnemonički dijagram, prozori, displeji u obliku informativnih poruka), te informacije poruke počinju imenom zaštićenog objekta.
Zahtjevi za radne stanice.
Prikaz operativnih informacija o požarnom stanju zaštićenih odjeljaka GPU skloništa, stanju opreme ACS softvera, kratkom spoju i automatskom sistemu za upravljanje vatrom mora biti u potpunosti implementiran od strane operaterske radne stanice koja se pokreće na bazi industrijskog računara.
Automatizirano radno mjesto mora osigurati sljedeće funkcije:
Primanje ulaznih informacija sa pet GPU PC-a preko Ethernet kanala i njihova obrada u skladu sa ugrađenim operativnim softverom;
Pružanje trenutnih i retrospektivnih informacija na PC monitoru;
Prikaz informacija o nivou kontaminacije gasom u GPU odjeljcima;
Prikaz obrađenih informacija na ekranu video monitora o požarnoj situaciji i stanju opreme u štićenim prostorijama;
Izdavanje zvučnih signala u slučaju kvara PC GPU-a, kvara opreme samohodnog kontrolnog sistema, kratkog spoja i automatske zaštite od požara štićenih prostorija, upozorenje na alarm, požar i kontaminaciju gasom, dolazak OGV-a;
Osim toga, radna stanica mora voditi dnevnik događaja i njihovo arhiviranje, generirajući izvještajne podatke (na zahtjev operatera).
Automatizirano radno mjesto je potrošač električne energije 1. kategorije (prema JKP). Napajanje se mora napajati na dva ulaza:
Glavni - AC napon (220+22; -33) V, frekvencija (5 0±1) Hz, kategorija 1;
Rezervni - DC napon (220+22; -33) V, pored toga mora postojati ugrađeno neprekidno napajanje (UPS) kako bi se obezbedilo neprekidno napajanje radne stanice u slučaju nestanka glavnog i rezervnog napajanja, za 30 minuta.
Prijelaz sa glavne mreže na rezervnu i nazad mora se izvršiti automatski bez gubitka funkcionalnosti radne stanice, a operateru mora biti dostavljena poruka o prijelazu s glavnog na rezervno napajanje. Mora se isključiti istovremeno gašenje obje mreže.
Automatizovano radno mesto treba da sadrži sledeća tehnička sredstva:
Sistemska jedinica industrijskog dizajna;
Monitor (TFT ne manji od 17"), koji ispunjava zahtjeve sigurnosnih standarda TSO 03 ili TSO 06;
Tastatura (sa podrškom za ruski jezik);
manipulator tipa miša;
zvučnici.
Prikazi i radnje operatera moraju biti optimalno prilagođeni zahtjevima procesa korištenjem različitih softverskih konfiguracija
1.3 Funkcije automatskog upravljačkog sistema za softver i kratke spojeve na jedinicama tipa GPA-Ts-16
Objekti zaštite samohodnih topova PO, KZ su skloništa GPU br. 1,2,3, svako sklonište se sastoji od sljedećih prostorija:
Motorni prostor (OD);
Pretinac kompresora (OH);
odjeljak za uljnu jedinicu (OMA);
odeljak za automatizaciju (OA);
odjeljak za gašenje požara (FEC);
odjeljak za usis zraka (AV);
kontejner za automatizaciju instrumenta (ACU).
ACS PO i KZ je jedinstven kompleks i obavlja funkcije otkrivanja požara, kontrole gasa, upozoravanja na požar, kontaminacije gasom, kao i informativne funkcije.
Režim rada automatskog upravljačkog sistema za softver i kratke spojeve je 24 sata i kontinuirano, sa zaustavljanjima radi rutinskog održavanja.
Softversko-hardverski kompleks osigurava da sistem radi u automatskom režimu i rješava sljedeće zadatke:
Prijem signala sa detektora požara (FI);
Prijem signala s detektora plina (GD);
osiguravanje napajanja aktivnim glavnim topovima i uređajima za daljinsko otkrivanje;
Izdavanje kontrolnih signala svjetlosnim i zvučnim najavljivačima, kontrolnim pločama;
kontrola PI kola;
Kontrola plina (koncentracija metana u kontroliranim odjeljcima);
Kontinuirano praćenje performansi sistema i njegovih komponenti;
Formiranje i upravljanje signalnim krugovima za kontrolu svjetlosnih i zvučnih alarma za upozorenje na požar i zagađenje plinom;
Formiranje signala u ACS i R GPU;
prijem signala „GPU u radu“ od ACS-a i R GPU-a;
prikupljanje, registracija i prikazivanje na video okvirima operativnih informacija o stanju zaštićenog ACS softvera i prostorija kratkog spoja GPU br. 1...br.5 koristeći radnu stanicu operatera;
generiranje izvještajnih podataka na zahtjev operatera pomoću radne stanice operatera;
ažuriranje i pohranjivanje statističkih informacija u mjesečnim intervalima koristeći radnu stanicu operatera.
2. Specijalni dio
2.1 Sastav sistema automatskog upravljanja
Sastav ACS PO i KZ uključuje:
Komplet tehničkih sredstava samohodnih upravljačkih sistema za softver, kratke spojeve i automatske automatske upravljačke jedinice GPU br. 1... GPU br. 3 koji se sastoji od:
automatske instalacije za dojavu požara i oprema za dojavu požara (AUPS) za GPU skloništa;
sistemi za kontrolu plina (GCP) skloništa plinskog kompresora;
sistemi upozorenja (SO) skloništa GPU;
automatska instalacija za gašenje požara (AUPT);
kontrolni sistem koji se sastoji od:
protivpožarni kontroleri (tri PC GPU) sa pojedinačnim kontrolnim panelima (3 PU PC GPU-a);
oprema automatizovane operaterske radne stanice (AWS).
Sastav softvera i kratki spoj.
Odjeljci OD, OH, OMA GPU skloništa opremljeni su sredstvima za obavještavanje ljudi o radu automatske jedinice za upravljanje vatrom.
Za svjetlosno i zvučno obavještavanje o radu automatizovanog sistema za upravljanje vatrom korištena je oprema koja se sastoji od:
zvučni požarni alarmi otporni na eksploziju sa proširenim opsegom radne temperature ExOl 1113-2V-R, proizvođača JSC NPK Etalon (Volgodonsk);
Zvučni požarni alarmi otporni na eksploziju povećane snage ExOl I13-2V-PM, proizvođača ZAO NPK Etalon (Volgodonsk);
Protiveksplozijski svjetlosni požarni alarmi povećane snage ExOPPS - 1V-PM, proizvođača ZAO NPK Etalon (Volgodonsk);
Protivpožarni alarmi otporni na eksploziju sa proširenim opsegom radne temperature ExOl I 1S-1V-R, proizvođača JSC NPK Etalon (Volgodonsk).
Prilikom pokretanja AUPT-a (ili neovlaštenog ulaska OGV-a), pale se lampice upozorenja „Gas - odlazi!“. i "Plin - ne ulazi!" i zvučni signalizatori unutar i na ulazima u zaštićene odjeljke.
Kada se isključi režim automatskog pokretanja, na ulazima u štićene prostorije se napolju uključuju svetlosni alarmi „Automatizacija onemogućena“.
Sirenama se kontroliše i njihov status se prati sa GPU PC-a, a status prati i operater preko tastera na kontrolnoj tabli.
Prilikom projektovanja automatske regulacije položaja vrata (otvoreno/zatvoreno), korišćeni su putni prekidači VPV-1A21HL1 proizvođača VELAN OJSC.
2.2 Sistem kontrole gasa
Sistem kontrole gasa obezbeđuje:
Kontinuirano praćenje nivoa kontaminacije CH gasom 4motorni prostor (OD) i pretinac kompresora (SD) skloništa GPU; stvaranje alarmnih signala (10% i 20% donje granice koncentracije eksploziva (LECL) kada je prekoračena kontaminacija gasom CH4);
Prijenos analognih i diskretnih signala na GPU PC;
Izdavanje signala „Velika kontaminacija gasom OD“, „Velika kontaminacija gasom OH“, „Opasna kontaminacija gasom OD/OH“ u sistemu automatskog upravljanja i upravljanja agregata za pumpanje gasa.
Prilikom dizajniranja VCS-a korišteno je sljedeće:
Infracrveni detektor gasa ugljovodonika PIRECL proizvođača Spetspozhinzhiniring CJSC (Moskva);
Katalitički senzor CGS u kompletu sa Infiniti U9500A kontrolerom proizvođača Spetspozhinzhiniring CJSC (Moskva).
PIRECL analizator gasa i CGS katalitički senzor se postavljaju na mesta gde je najveća verovatnoća da će se gas ispustiti ili akumulirati (CH4 para-vazdušno okruženje). Opseg mjerenja ovih senzora je od 1% do 100% donje granice zapaljivosti koncentracije.
PIREL analizator gasa kontinuirano prati nivo zagađenja gasom i generiše jedan analogni signal i diskretne signale kada se dostigne visok nivo kontaminacije gasom (10% LEL) i opasan nivo kontaminacije gasom (20% LEL).
Koristeći analogni 4-20mA signal, PIRECl analizator gasa prenosi informacije o nivou gasa na GPU PC.
CGS katalitički senzor kontinuirano prati nivo kontaminacije gasom i generiše jedan analogni signal, koji se šalje na Infiniti U9500A kontroler, koji zauzvrat emituje analogni signal (4-20shA) i diskretne signale „Kontaminacija gasom visoka“, „Zagađenost gasom opasno”, što odgovara 10% i 20% NKPV.
GPU PC konstantno prenosi signale o trenutnom nivou zagađenosti gasom do automatizovanog radnog mesta i generiše signale za uključivanje uređaja za upozorenje koji su instalirani u odgovarajućim prostorijama kada se prekorači dozvoljeni nivo zagađenja gasom. Gasni signali se razlikuju od požarnih signala.
Dizajn tehničke opreme SCP (detektori, komunikacijske linije) odgovara uslovima njihovog rada (posebno u eksplozivnoj zoni klase B-1a prema PUE).
Napajanje tehničkih sredstava SCP-a vrši se iz GPU PC-a.
2.3 Rad automatskih sistema za nadzor, kontrolu, alarm i regulaciju za objekte gasne industrije
kontroler automatske kontrole alarma
Efikasan rad kompleksa tehničkih sredstava kompresorskih stanica moguć je samo uz pouzdano funkcionisanje automatizovanog sistema upravljanja procesom kompresorske stanice (APCS CS).
CS automatizovani sistem kontrole procesa uključuje:
Sistemi automatske kontrole i regulacije (ACS i R) gasnih pumpnih jedinica, uključujući uređaje za prezentaciju informacija (UPI) i kontroler požara (PC 4510) automatskog sistema za gašenje požara (AFS);
centralizovani sistem kontrole i upravljanja za CS, uključujući: automatizovanu radnu stanicu za CS dispečera (ARMD CS), mnemonički panel za CS i alarmni i kontrolni ormar (SCO);
CS sigurnosni sistemi, uključujući: upravljački sistem za priključne ventile, generalne stanice i sigurnosne ventile (ShTU-11M), sistem za dojavu požara, uklj. uređaj za prezentaciju informacija (UPI) ASP, sistem za kontrolu gasa i ključ za zaustavljanje u nuždi (KAOS);
SAU i R AVO (jedinice za hlađenje zraka) za plin;
Samohodne topove pomoćnih objekata.
Linearni telemehanički sistem (SLTM).
Slika - 1. Tipični blok dijagram automatizovanog sistema upravljanja procesom za CS.
Organizaciju rada vrši niz operativnih službi uključenih u resorne odjele. Među njima su glavne usluge:
gasni kompresor, koji osigurava organizaciju rada mehaničkog dijela glavne procesne opreme i cjevovoda kompresorske stanice, kao i sve pomoćne opreme uključene u transport plina;
snabdijevanje energijom i vodom, obezbjeđenje rada elektro opreme kompresorske stanice, kao i sistema: toplotne i vodovodne i industrijske kanalizacije;
kontrolno-mjernih instrumenata i automatizovanih sistema upravljanja, obezbeđivanje rada opreme za automatizaciju glavne i pomoćne opreme kompresorske stanice i telemehanike.
Proizvodni zadaci, prava i odgovornosti inženjersko-tehničkih radnika ovih službi utvrđeni su propisima i opisima poslova. Direktno upravljanje i kontrolu rada kompresorske stanice vrši smjensko osoblje i centralna dispečerska služba (CDS) udruženja.
Da bi se osigurao normalan rad, moraju biti ispunjeni sljedeći uslovi:
Samo osoblju koje je prošlo posebnu obuku, položilo ispit i dobilo dozvolu za samostalan rad treba dozvoliti da upravlja GPU-om;
operativnom osoblju mora biti snabdjevena potrebna tehnička dokumentacija: uputstva proizvođača, projektna i izvršna dokumentacija, relevantna uputstva za servisiranje CS opreme, na kojima se moraju blagovremeno vršiti izmjene i dopune;
operativnom osoblju mora biti obezbeđena neophodna obrtna sredstva i rezervni delovi i pribor (SPTA) za održavanje opreme u skladu sa tehničkim specifikacijama (TS) proizvođača.
2.4 Rad hardvera i softvera mikroprocesorske tehnologije
Da bi se osiguralo pouzdano i kontinuirano praćenje stanja i kontrola gašenja požara GPU skloništa br. 1... br. 5 CS “zenzeli” KTs-4, potpune informacije o stanju i radu opreme ACS PA, SC i AUPT moraju biti dostavljeni operateru.
Sistem za prikaz stanja automatskih upravljačkih sistema softvera, kratkih spojeva i uređaja za automatsko upravljanje treba da bude izgrađen na osnovu video okvira – fragmenata mnemodijagrama. Sistem displeja mora sadržavati:
Glavni video okvir - koji sadrži opšti izgled lokacije CC-4 CS “zenzel” (objekta) i glavne kontrolisane parametre koji se automatski prikazuju na ekranu tokom rada sistema;
Dodatni video okviri (prozori) - koji sadrže zaštitne objekte, prostorije i sl. sa različitim stepenom detalja, prikazani na ekranu na zahtev operatera.
Sistem prikaza mora imati kontekstualni sistem nagoveštaja.
Za izradu video okvira treba koristiti tehniku prozora i boja, uz istovremenu upotrebu teksta i grafike, kao i druge mogućnosti koje obezbjeđuje softver i hardver računara.
Glavni video okvir mora sadržavati:
Polje menija;
mnemoničko polje;
prozor sa string porukama.
Mnemonički dijagram softvera i kratkog spoja GPU-a
Da bi se operateru pružile detaljnije informacije, potrebno je obezbijediti prijelaze na uvećane mnemoničke dijagrame - dodatne video okvire. Dodatni video okviri treba da daju detaljniji opis zaštićenih gasnih kompresorskih jedinica, naznačujući lokaciju detektora požara, opreme za detekciju gasa, opreme za upozorenje itd.
Dodatni video okviri moraju sadržavati:
Polje menija;
Polje mnemoničkog dijagrama (ili grafikon, tabela);
String prozor poruke;
Povratno polje.
Svaki od nadzornih i kontrolnih objekata prikazanih na ekranu monitora mora imati boju koja jedinstveno identifikuje stanje objekta.
Na primjer:
U normalnom stanju - zelena;
Ako postoji kvar (kratki spoj, prekinuta petlja, neispravnost unutrašnje opreme) - žuta;
u vanrednom stanju - crveno (alarm, visok sadržaj gasa - treperi, požar opasan gas - neprekidno gori);
Kada je onemogućen, je siv.
U nedostatku informacija o požaru, kontaminaciji gasom i izostanku radnji operatera prilikom isključivanja sistema zvučnog upozorenja na kontrolnoj tabli, sve prostorije bi trebale biti prikazane na mimikom dijagramu bez promjena - crni obris na sivoj pozadini.
Ako je zvučno obavještenje isključeno na kontrolnoj tabli, odgovarajuće sobe bi trebale biti označene pulsirajućim crnim obrisom na sivoj pozadini, a informacija o gašenju bi trebala biti prikazana u opisu alata kada pređete preko kursora.
Kada se pojavi signal “Požar”, slika prostorije u kojoj je sistem otkrio požar i signal “Požar” na lijevoj strani ekrana trebaju biti označeni crvenom obodom. Kada se klikne, opis alata treba da prikaže informacije o požaru i broju aktiviranih detektora.
Ukoliko dođe do kvara opreme za otkrivanje požara ili upozorenja u zaštićenim prostorijama, potonje, zajedno sa signalima „Kvar...“ na lijevoj strani ekrana, treba označiti pulsirajući ispunjenim žutim obodom. Kada se klikne, opis alata treba da prikaže informacije o nazivu petlje i nazivu neispravnog uređaja za detekciju požara, upozorenje ili kontrolu gasa.
Kada se pojavi signal “Visoka zagađenost gasom”, slika prostorije u kojoj je aktiviran gasni analizator i signal “Visoka zagađenost gasom/opasno” na levoj strani ekrana treba da budu označeni pulsirajućim obodom plave boje. Kada se klikne, opis alata treba da prikaže informacije o kontaminaciji gasom i broju aktiviranog detektora gasa.
Kada se pojavi signal “Opasno zagađenje gasom”, slika prostorije u kojoj je aktiviran detektor gasa i signal “Visoko/opasno zagađenje gasom” na levoj strani ekrana treba da budu označeni popunjenim plavim perimetrom. Kada se klikne, opis alata treba da prikaže informacije o sadržaju gasa i broju aktiviranog gasnog analizatora.
Sistem mora biti u stanju specificirati različite sheme kodiranja boja za različite objekte.
Konačno, sva rješenja u boji moraju biti dogovorena sa kupcem prilikom postavljanja i puštanja u rad sistema.
Video okvir svakog zaštićenog objekta pojedinačno mora biti pozvan na zahtjev operatera. Kada stignu signali (“Alarm”, “Požar”, “Kvar” i “Visoka zagađenost gasom”), automatski se odabire video okvir objekta iz kojeg je signal došao. Signal treba biti prikazan promjenom boje i treptanjem na video okviru slike odgovarajućeg uređaja, automatskim pozivanjem informativnog prozora “Alarm” (za brzi tekstualni prikaz informativne poruke) i biti popraćen zvukom dok operater ne potvrdi poruku koju je primio.
Ukoliko dođe do kvara ili uzbune na objektima, bez obzira da li je na ekranu prikazan glavni ili dodatni video okvir, u posebnom polju ekrana prikazuje se poruka o događaju.
Izlaz video okvira i vrijednosti parametara treba kontrolisati pomoću dva kursora:
Softverski implementiran kursor;
kursor se pomera po ekranu pomoću uređaja elektronskog miša. Izvedeni formati se pozivaju pomoću softverski implementiranog kursora, u kombinaciji sa položajem odgovarajućih dugmadi glavnog video okvira. Kada postavite kursor elektronskog miša u polje za povratak dodatnog video okvira, glavni video okvir se automatski prikazuje na ekranu.
Svi događaji u ACS PO, KZ i AUPT moraju biti evidentirani u dnevniku događaja.
Dnevnik događaja treba da evidentira sve primljene i obrađene događaje sa vremenskom oznakom. Dnevnik događaja se mora vidjeti na pozivu koji je pokrenuo operater.
Sistem mora osigurati održavanje arhiva podataka organizovanih na sljedeći način:
Trenutna arhiva mora da obezbedi skladištenje svih trenutnih informacija o stanju sistema (frekvencija ažuriranja - 1 mašinski ciklus); Dubina skladištenja informacija mora biti najmanje 4800 ciklusa).
Arhiva zasnovana na događajima – mora da obezbedi skladištenje informacija o stanju sistema u slučaju nužde (učestalost ažuriranja – hitni događaj; dubina skladištenja informacija od najmanje 300 događaja).
Arhiva događaja mora sadržavati sljedeće informacije:
Arhiva nezgodamora sadržavati informacije o opasnosti od požara (kada se generira signal “požar”) na zaštićenom mjestu. Datum, vrijeme i broj(i) detektorskih petlji se bilježe u specificiranoj arhivi (slično za signale “Gas kontaminacija”).
Arhiva grešakamora sadržavati informacije o svim kvarovima u sistemu, s raščlanjenom po smjeru, s naznakom datuma i vremena.
Takođe treba obezbediti podsisteme za arhiviranje sledećih podataka:
Zaustavite arhiviranje podsistema.Dizajniran da proučava razloge i napredak gašenja. Pohranjuje vrijednosti analognih parametara tokom isključivanja, a sadrži i diskretne informacije u obliku dnevnika svih događaja koji su se dogodili jedan dan prije isključivanja, a također bilježi događaje koji se događaju tokom režima isključivanja.
Pokretanje podsistema arhiviranja. Dizajniran za proučavanje napretka pokretanja, također bilježi događaje koji se događaju tokom pokretanja režima u protokolu.
Podsistem arhiviranja zaštite.Dizajniran da proučava napredak automatske zaštite.
Shift magazinmoraju voditi evidenciju o smjenama. Svaki unos u dnevnik sadrži datum i vrijeme kada je smjena prihvaćena, kao i ime smjenskog inženjera.
Osim toga, kontrolni sistem mora obezbijediti ispis sljedećih dokumenata: dnevne tabele, ispise trenutnih vrijednosti analognih parametara, dnevne izjave, protokole za provjeru zaštite, okvire i protokole isključivanja, izvode iz dnevnika događaja, kao i ispise grupni grafovi.
2.5 Senzori koji se koriste u softveru i sistemu kratkog spoja
Sigurnost od požara - opšte stanje objekta, stepen njegove zaštite od požara, njegovo sprečavanje i lokalizacija u slučaju opasnosti. Na svakom objektu, bez obzira na njegovu namjenu, moraju se poštovati određene mjere zaštite od požara. Riječ je o nizu događaja i organizacionih akcija za osiguranje zaštite od požara.
Gašenje požara će biti efikasno ako je sistem za dojavu požara dio cjelokupnog integrisanog sigurnosnog sistema objekta, koji mora biti u skladu sa postojećim standardima i propisima. Provjera požara će vam omogućiti da identifikujete i otklonite nedostatke u sistemu za gašenje požara. Uz sva sredstva zaštite od napada na vašu imovinu ili život, sredstva koja pružaju zaštitu od požara, a to su protivpožarni sistemi i sistemi za gašenje požara, imaju prilično važnu ulogu.
S obzirom da je oko nas ogroman broj električnih aparata, u kuhinji koristimo aparate na plin, au privatnim kućama i vikendicama uglavnom postoje izvori otvorene vatre, prisustvo sistema za dojavu požara je stvarna potreba. Samo ako su prisutni, moguće je u određenoj mjeri osjećati se sigurno od požara, ili, u ekstremnim slučajevima, minimizirati gubitke kada do njega dođe. Svaki sistem zaštite od požara, bilo da je u pitanju gašenje požara ili samo alarmni sistem, je usmjeren
· prije svega, spriječiti požar kako bi se eventualna šteta na imovini svela na najmanju moguću mjeru,
· i što je najvažnije, da se izbjegnu ljudske žrtve.
Tri glavna zadatka sistema zaštite od požara:
upozorenje na požar,
identificiranje izvora požara pomoću posebnih senzora,
direktno gašenje požara. Često je zadatak gašenja požara dodijeljen automatskim sistemima instaliranim u preduzećima.
Moderni sistemi za dojavu požara dijele se na adresabilne i neadresibilne. Također se dijele prema vrsti odgovora jednog ili dva detektora. Prema zahtjevima sistema za dojavu požara, požarni alarm mora razlikovati nekoliko stanja petlji, a to su stanja kao što su: normalno, otvoreno, kratki spoj, pažnja i alarm.
Senzori sistema za dojavu požara detaljnije su obrađeni u članku „Detektori požara“. Ovdje ću napomenuti sljedeće. Detektori požara se dijele na adresabilne i neadresibilne, prema vrsti vanjskog faktora na koji reagiraju kada se aktiviraju, na jednokratne i višekratne.
U savremenim sistemima za dojavu požara zabranjeni su jednokratni detektori požara, to su toplotni senzori kao što su DTL, IP-104 itd. IP-104 se sastojao od dva opružna kontakta zalemljena zajedno sa niskim topljivim lemom (blizu eutektičkom sastavu). Kada se zagrije na određenu temperaturu, lem se otopi i kontakti se otvaraju. U praksi se ponekad takvi detektori obnavljaju ponovnim lemljenjem ploča, ali obično ih je lakše zamijeniti novima.
Na osnovu vrste vanjskog faktora na koji se aktiviraju javljači požara, senzori se dijele na termičke, dimne i ručne. Ponekad postoje protueksplozivno-sigurni detektori požara, kao i oni specifičnog oblika, na primjer termalni kabel i specifični princip rada - detektor "plamena", koji analizira spektar elektromagnetnih valova u potrazi za spektrom. emituje otvoreni plamen.
Savremeni protivpožarni alarmi ne samo da obezbeđuju praćenje stanja petlji, već i, ako je potrebno, provode sledeće radnje: izdavanje alarmnog signala na nadzornu stanicu Ministarstva za vanredne situacije (najčešće preko dodatnog uređaja „ Lightning” tip), uključivanje SZU (Svjetlosni i zvučni uređaj), gašenje ventilacije, uključivanje sistema za odvođenje dima i dopunjavanja zraka u šahtovima liftova, gašenje liftova sa spuštanjem kabine na prvi sprat, uključivanje svjetla i zvuka Znakovi „Izlaz“, uključivanje glasovnog alarma o požaru, pokretanje automatskog otvaranja vrata sa elektronskim bravama, pokretanje raznih sistema za gašenje požara itd.
Adresabilni sistem za dojavu požara je mnogo pouzdaniji od konvencionalnog, na šta ukazuje i specifični aktivirani detektor požara, ali je skuplji, što je neznatno nadoknađeno činjenicom da se u prostoriji može instalirati najmanje jedan detektor požara. dva, kao kod konvencionalnog neadresiranog sistema za dojavu požara.
Vrste detektora požara
Glavni faktori na koje reaguje požarni alarm su koncentracija dima u vazduhu, povišena temperatura, prisustvo ugljen-monoksida CO i otvorena vatra. I za svaki od ovih znakova postoje senzori požara.
Toplotni senzor požarareaguje na promjene temperature u zaštićenoj prostoriji. On može biti prag,sa datom radnom temperaturom, i integralni,reagira na brzinu promjene temperature. Uglavnom se koriste u prostorijama u kojima nije moguće koristiti detektore dima.
Detektor požara dimareaguje na prisustvo dima u vazduhu. Nažalost, reaguje i na prašinu i pare. Ovo je najčešći tip senzora. Koristi se svugdje osim prostorija za pušače, prašnjavih prostorija i prostorija s mokrim procesima.
Senzor plamena reaguje na otvoreni plamen. Koristi se na mjestima gdje je moguć požar bez prethodnog tinjanja, kao što su stolarske radionice, skladišta zapaljivih materijala itd.
Najnoviji izum u oblasti sistema zaštite od požara je detektor sa više senzora. . Programeri su dugo bili zbunjeni problemom stvaranja senzora koji bi razmatrao sve znakove zajedno, i stoga bi preciznije odredio prisutnost požara za red veličine, smanjujući lažne požarne alarme.
Prvi koji su izumljeni bili su multisenzorni senzori koji reaguju na kombinaciju dva znaka: dim i povišenu temperaturu. Ali razvoj tehnologije tu nije stao i sada se već koriste senzori nove generacije koji uzimaju u obzir kombinaciju tri, pa čak i sva četiri faktora. Danas mnoge kompanije već proizvode protivpožarne sisteme sa višesenzorskim senzorima. Najpoznatiji od njih su System Sensor, Esser, Bosch Security Systems itd.
Da bi se povećala efikasnost vatre, u pravilu je opremljen ručne vatrogasne javljače. Obično imaju oblik zatvorene prozirne kutije sa crvenim dugmetom i postavljaju se na zidove na lako dostupnim mestima, tako da u slučaju detekcije požara zaposleni može lako da obavesti celo preduzeće o opasnosti.
2.6 Proračun kriterija opasnosti od eksplozije i požara i određivanje kategorije prostorije za razdjelnike za ubrizgavanje plina
Početni podaci
Karakteristike prostorija:
Dužina l = 30 m
Širina b = 12 m
Visina h = 6 m
Projektna temperatura vazduha tp = 35°S - apsolutna maksimalna temperatura vazduha (za Ukhtu) prema tabeli. 2 SNiP 23-01.
Karakteristike supstanci i materijala koji kruže (nalaze se) u prostorijama:
Prirodni gas (za metan - CH4): zapaljivi gas (GG).
Molarna masa: 16,043 kg/kmol.
Donja kalorijska vrijednost: 50000 kJ/kg.
Karakteristike tehnološkog procesa:
Oprema:
gasni kolektor kapaciteta 0,9 miliona m3 3/dan (10,42 m 3/s), zapremina cjevovoda 7,05 m 3, pritisak 55 kg/cm2;
kolektor gasa visokog pritiska, kapaciteta 0,9 miliona m3 3/dan (10,42 m 3/s), zapremina cjevovoda do ventila 1,65 m3 , pritisak 75 kg/cm2 (7355 kPa).
Isključivanje je automatsko, bez redundance, procijenjeno vrijeme isključivanja uzima se prema NPB 105 (u daljem tekstu NPB) jednako 120 s.
Proračun kriterija opasnosti od eksplozije i požara
Smanjenje pritiska kolektora gasa visokog pritiska i ispuštanje zapaljivog gasa u prostoriju uzimaju se kao proračunska vanredna situacija.
Utvrđuje se količina gasa primljenog kao rezultat vanredne situacije, m3 :
gdje je Vt zapremina gasa koji izlazi iz cjevovoda, m3 :
t = V1t + V2t,
gdje je V1t zapremina gasa ispuštenog iz cjevovoda prije isključivanja, m3;
gdje je q potrošnja plina, m3 /With;
T - procijenjeno vrijeme gašenja, s;t = 10,42120 = 1250 m 3,t - zapremina ispuštenog gasa iz cjevovoda nakon gašenja, m3 ;
gdje je P tlak u cjevovodu, kPa; zapremina cjevovoda do ventila, m 3.t = 0,011,657355 = 121,36 m3 ,
t = Vav = 1250 + 121,36 = 1371,36 m3 .
Utvrđuje se masa ispuštenog gasa tokom nesreće, kg:
gdje je Vav zapremina plina primljena kao rezultat vanredne situacije, m3 ;
g - gustina gasa na projektnoj temperaturi, kg/m 3,= 1371,360,634 = 869,44 kg
Određuje se višak tlaka eksplozije, kPa:
U slučaju proračunate vanredne situacije, zapaljivi gas ulazi u prostoriju u količini dovoljnoj da formira eksplozivnu mešavinu gas-vazduh, koja pri sagorevanju stvara višak eksplozivnog pritiska P veći od 5 kPa, stoga prostorija pripada požaru i kategorija opasnosti od eksplozije A.
3 Organizacija proizvodnje
.1 Organizacija rada službe instrumentacije i automatizacije
Glavna i pomoćna tehnološka, toplovodna i elektroenergetska oprema i tehnološke instalacije u preduzećima i magistralnim gasovodima moraju biti opremljene uređajima za termičku kontrolu, automatsko upravljanje i tehnološku zaštitu u skladu sa odobrenim projektom.
Rad uređaja za nadzor, automatsko upravljanje i zaštitu vrši osoblje radionice (servisa, laboratorije) ili specijalizovanih organizacija, posebno obučeno i ovlašćeno za odgovarajuće poslove.
Uređaji zaštite i automatizacije u radu moraju biti stalno uključeni, osim onih uređaja koji se po principu rada isključuju iz rada uređaja.
Prilikom rada posebnu pažnju treba obratiti na dostupnost napajanja zaštitnih uređaja, automatskog upravljanja i nadzora, kao i na ispravnost osigurača i prekidača u sekundarnim krugovima.
Uređaji za zaštitu procesa moraju se provjeriti u rokovima utvrđenim planom održavanja i proizvodnim uputama. O deaktiviranju zaštitnih uređaja za ispitivanje mora se upisati u operativni dnevnik. Ako je potrebno, isključivanje treba izvršiti usput.
Zabranjeno je obavljanje radova popravke i podešavanja na radnim zaštitnim krugovima.
Vrijednosti podešavanja i vremena kašnjenja za rad tehnoloških zaštita utvrđuju proizvođači i projektantske organizacije za svaku vrstu zaštite, a pojašnjavaju se tokom ispitivanja opreme i njenog naknadnog rada. Zaštitna oprema koja ima uređaje za promjenu postavki mora biti zapečaćena. Plombe može ukloniti samo zaposleni u radionici (laboratoriji) službe instrumentacije i kontrole uz dozvolu uprave preduzeća, što se evidentira u dnevniku.
Periodično praćenje ispravnosti ili ispitivanje instrumentacije i opreme za automatizaciju u slučajevima kada ove radnje zahtijevaju radni uvjeti mora vršiti dežurno osoblje prema posebnim uputstvima. Rezultati se zapisuju u poseban dnevnik.
Prije puštanja u rad, novougrađeni automatski upravljački i zaštitni uređaji i mjerni instrumenti moraju biti podvrgnuti podešavanju i prijemnim ispitivanjima zajedno sa složenom opremom u skladu sa zahtjevima ovog pravilnika.
Uređaji za automatizaciju i kontrolu ne bi trebalo da budu izloženi vibracijama, izloženosti agresivnom okruženju ili izlaganju elektromagnetnim poljima koja prelaze nivoe dozvoljene tehničkim specifikacijama.
Temperatura na mestima gde se postavljaju paneli ormanskog tipa ne bi trebalo da bude viša od 50°C i ne niža od 5°C. Razvodne table moraju biti pažljivo zatvorene, imati stalno osvjetljenje, utičnice za napon od 220 V (po potrebi - 12 V) i dovod komprimiranog zraka ako su temperature okoline i unutar razvodnih ploča jednake ili veće od 50°C.
Projektovanje opreme za zaštitu, automatizaciju i kontrolu instalirane u eksplozivnim područjima mora biti u skladu sa zahtjevima poglavlja VII-3 Pravilnika o električnim instalacijama.
Oklopi, prelazne kutije i prefabrikovane kablovske kutije moraju biti numerisane, sve obujmice i žice koje se dovode do njih, impulsni vodovi instrumentacije i automatskih regulatora moraju biti označeni, kontrole i alarmi, merni uređaji moraju imati natpise koji objašnjavaju njihovu namenu.
Otpor izolacije u odnosu na masu električno povezanih zaštitnih kola, automatike i svih ostalih sekundarnih kola za svaki priključak mora se održavati na nivou od najmanje 1 MOhm; sekundarni krugovi koji koriste uređaje s naponom od 60 V i nižim, normalno napajanim iz zasebnog izvora - na razini ne nižoj od 0,5 MOhm. U prvom slučaju, izolacijski otpor se mjeri meggerom za napon od 1000-2500 V, u drugom - meggerom za napon od 500 V.
Prilikom inicijalnog uključivanja i prve planirane provjere otpora izolacije prema masi električno povezanih zaštitnih kola, sistema automatizacije i svih ostalih sekundarnih krugova za svaki priključak, izolacija se mora ispitati naponom od 1000 V AC u trajanju od 1 minute. Nakon toga, izolacija se ispituje jednom svake 3 godine naponom od 1000 V AC, a sa otporom izolacije od 1 MOhm i više - ispravljenim naponom od 2500 V pomoću meggera ili posebne instalacije.
Aktuatori, oprema za mjerenje i automatizaciju koji se isporučuju na mjesto ugradnje trebaju se čuvati u zatvorenoj, suhoj prostoriji. Prije ugradnje, oprema se podvrgava vanjskom pregledu i reviziji u skladu sa zahtjevima ovih Pravila.
Pri radu sa standardnim i radnim mjernim instrumentima za punjenje živom potrebno je pridržavati se sigurnosnih pravila pri radu sa živom utvrđenih ovim Pravilima.
Odgovornost za sigurnost i čistoću vanjskih dijelova uređaja za automatizaciju, zaštite i mjernih instrumenata snosi operativno osoblje radionica i servisa u kojima su ovi uređaji ugrađeni.
Tehničku opremu, po pravilu, moraju popravljati zaposleni u radionicama (laboratorijima, servisima) instrumentacije i automatizacije preduzeća ili specijalizovanih organizacija istovremeno sa popravkom glavne opreme prema preporukama proizvođača i propisima o poslovima održavanja.
Popravka regulacionih tijela i njihova artikulacija sa aktuatorima mjenjača, elektromotorima, kao i prigušnim tijelima mjerača protoka, armaturama, spojnicama itd. mora izvršiti osoblje koje vrši popravke veće opreme. U montaži i prijemu remontovane opreme učestvuju radnici radionice (laboratorije) instrumentacije i automatike.
3.2 Planski i preventivni radovi na popravci i održavanju sistema i opreme za automatizaciju
Tekuće i veće popravke, preventivna ispitivanja elektromotora i električnih uređaja, zapornih i upravljačkih elemenata uključenih u komplet uređaja za automatsko upravljanje, zaštitu i daljinsko upravljanje moraju obavljati radionice (servis, laboratorije) instrumentacije i automatike ili specijalizovane organizacije.
Premotavanje elektromotora, solenoida itd. moraju izvršiti organizacije za popravke na zahtjev operativnih organizacija.
Kvarovi otkriveni tokom održavanja moraju se otkloniti u skladu sa uputstvima navedenim u tabeli, proizvodnim uputstvima za instalaciju za gašenje požara i sigurnosnim propisima.
Književnost
- A.S. Klyuev “Podešavanje mjernih instrumenata i tehničkih kontrolnih sistema” Referentni priručnik Moskva Energoatomizdat 1990.
- A.S. Klyuev “Projektovanje sistema za automatizaciju tehnoloških procesa” Referentni priručnik Moskva Energy 1980
Z.A.S. Klyuev Imenik “Instalacija mjernih instrumenata i automatizacija”. Moskva Energoatomizdat 1988
Priručnik za automatizaciju u gasnoj industriji, urednik V.V. Dubrovski, Moskva, Nedra. 2002
Nomenklaturne knjige o senzorima i sekundarnim uređajima
Izgradnja računarskih sistema zasnovanih na perspektivnim mikroprocesorima. D. Freer. Moskva, Mir.
Tutoring
Trebate pomoć u proučavanju teme?
Naši stručnjaci će savjetovati ili pružiti usluge podučavanja o temama koje vas zanimaju.
Pošaljite svoju prijavu naznačivši temu upravo sada kako biste saznali o mogućnosti dobivanja konsultacija.
Agregat GPA-Ts-16 je projektovan za transport prirodnog gasa kroz magistralne gasovode pri radnom pritisku od 56-76 kg/sq.cm. Na stanicama za povišenje pritiska plinski kompresor radi s izlaznim tlakom do 41 kg/sq.cm sa zamjenjivim protočnim dijelom kompresora.
Plinska pumpna jedinica je potpuno automatizirana, ugrađena u pojedinačni kontejner i može raditi na temperaturama okoline od -55 do +45 stepeni C.
Jedinica se sastoji od odvojenih funkcionalno završenih blokova i montažnih jedinica potpune tvorničke spremnosti, spojenih na mjestu rada.
GPA uključuje:
turbo agregat sa gasnoturbinskim motorom NK-16ST;
uređaj za pročišćavanje zraka (APD);
prigušivač usisnog kanala;
usisna komora;
srednji blok;
ventilacijska jedinica;
dva bloka hladnjaka ulja;
ispušni difuzor;
izduvna osovina;
Prigušivači ispušnog trakta;
jedinica kompresora sa centrifugalnim kompresorom NTs-16;
jedinica za automatizaciju;
blok uljne jedinice;
jedinica filtera za gorivo;
ciklički sistem grijanja zraka;
sistem za gašenje požara;
sistem grijanja kontejnera.
Jedinični blokovi
TURBOBLOCK uključuje sljedeće montažne jedinice: kontejner, pogonski motor NK-16ST montiran na okvir podmotora. Osim toga, turboblok sadrži odvojene montažne jedinice uljnog sistema, sistema grijanja, automatskog sistema za gašenje požara, ciklusa grijanja zraka i automatske kontrole jedinice.
Kontejner turbinske jedinice je prostorija za smještaj glavnih montažnih jedinica i sistema agregata. Obezbeđuje određenu mikroklimu za njihov rad i potrebne uslove za rad osoblja za održavanje tokom perioda popravke i održavanja. Kontejner je podijeljen u dvije izolirane prostorije pomoću zatvorene pregrade - motorni prostor i odjeljak za kompresor. Ventilacija motornog prostora se vrši pomoću ventilatora ugrađenih u ventilacionu jedinicu. Odeljak za ventilator se ventilira pomoću ventilatora instaliranog u gornjem dijelu ovog odjeljka.
UREĐAJ ZA ČIŠĆENJE ZRAKA je dizajniran za uklanjanje prašine i drugih mehaničkih inkluzija iz cikličkog zraka koji ulazi u kompresor motora iz atmosfere. HEU se sastoji od komore, filterskih elemenata, kutije za usisavanje prašine, ventilatora za usisavanje prašine, premosnih ventila i rešetki za zagrijavanje zraka ciklusa. Pročišćavanje zraka se vrši u inercijskim separatorima lamela zbog naglog okretanja toka u elementima filtera. Na stražnjem zidu komore nalaze se dva bajpas ventila (BV). BC se otvaraju automatski kada vakuum u HEU komori dostigne 80 mm vodenog stupca. Kada se vakuum smanji na 50 mm vodenog stupca. ventili se zatvaraju.
USISNA KOMORA služi za usmjeravanje atmosferskog zraka pročišćenog u HEU u aksijalni kompresor motora. U otvore okvira komore ugrađen je prigušivač buke, koji su posebni štitnici punjeni toplotnoizolacijskim prostirkama koje apsorbiraju zvuk od super tankog bazaltnog vlakna. U centralnom otvoru zida postavljene su dvokrilne kapije, a na stražnjem zidu jednokrilne kapije. Kapija služi za uvlačenje i izvlačenje motora prilikom zamjene.
Rice. 1.33. Plinska pumpna jedinica GPA-Ts-16 (opći pogled)
1 – usisna komora; 2 – usisni prigušivači; 3 – uređaj za prečišćavanje vazduha; 4 – ciklični sistem zračnog grijanja; 5 – reciklaža; 6 – prigušivači izduvnih gasova; 7 – difuzor; 8 – oslonac izduvnog dela; 9 – turbo blok 10 – blok ulja.
MEĐUNARODNI BLOK je dizajniran da formira jednoličan protok vazduha direktno ispred ulazne vodeće lopatice aksijalnog kompresora motora. Blok se sastoji od okvira i okrugle cijevi od nehrđajućeg čelika.
Rice. 1.34. Plinska pumpna jedinica GPA-Ts-16 (izgled)
1 – komora za sagorevanje; 2 – prigušivači buke; 3 – uređaj za prečišćavanje vazduha;
4 – blok sa ventilima; 5 – međublok; 6 – cijev; 7 – motorni prostor:
8 – motor NK-16ST; 9 – izduvna spirala; 10 – prigušivači izduvnih gasova;
11 – difuzor; 12 – hermetička pregrada; 13 – međuvratilo;
14 – hidraulični akumulator; 15 – kompresor NTs-16; 16 – pretinac kompresora; 17 – rezervoar za ulje kompresora.
ISPUŠNI UREĐAJ sa smanjenjem buke koristi se za izbacivanje izduvnih gasova i smanjenje buke izduvnih gasova motora. Uređaj se sastoji od difuzora i prigušivača. Difuzor je dizajniran za glatko smanjenje brzine izduvnih plinova i potpuno je zavarena konstrukcija koja se sastoji od okvira, čiji su unutrašnji otvori ispunjeni materijalom koji apsorbira zvuk. Prigušivač pločastog tipa. Ploče imaju aerodinamičan oblik. Zavareni okvir ploče izrađen je od savijenih profila i obostrano obložen perforiranim čeličnim limom. Prostor između listova ispunjen je materijalom koji upija zvuk.
BLOK HLADNJAKA ULJA je dizajniran za hlađenje ulja koje cirkuliše u sistemima za podmazivanje i zaptivanje jedinice. Raspored GPU-a predviđa ugradnju dva bloka, od kojih svaki sadrži dvije jedinice za hlađenje uljnim zrakom.
VENTILACIJSKA JEDINICA je projektovana za smeštaj opreme koja obezbeđuje ventilaciju motornog prostora i cirkulaciju atmosferskog vazduha kroz hladnjake ulja u nedostatku električne energije. Jedinica za ventilaciju uključuje okvir, ventilatore, cijevi i hidraulične klapne. Centrifugalni ventilatori snabdijevaju pročišćenim zrakom koji se uzima iz HEU prigušivača. Rotacioni amortizeri, dizajnirani da otvore prolaz koji povezuje ventilacionu jedinicu sa usisnim traktom motora, su zatvoreni. Kada su ventilatori isključeni, motorni prostor se ventilira usisavanjem zraka iz turbo jedinice kroz otvorene klapne, zaustavljene ventilatore, a zatim u usis motora. Amortizerima se upravlja pomoću hidrauličnog pogona.
Rice. 1.35. Plinska pumpna jedinica GPA-Ts-16 (dijagram)
ULJNI BLOK je dizajniran za smještaj uljnih jedinica i fitinga uljnog sistema, što omogućava njihovo održavanje tokom rada GPU-a. Za ventilaciju jedinica je opremljena ventilatorom.
AUTOMATIZACIJSKI BLOK se koristi za smeštaj instrument table i druge opreme za sisteme automatskog upravljanja gasnih kompresorskih jedinica.
BLOK FILTER ZA GORIVI GAS je dizajniran za prečišćavanje gasa od mogućih zagađivača u cevovodima između jedinice za pripremu goriva i startnog gasa u stanici i ulaza u komoru za sagorevanje motora. Jedinica sadrži dva filtera, čiji cevovod omogućava da se filteri uključe naizmjenično ili oba istovremeno. Stepen filtracije 10 mikrona.
PROTIVPOŽARNI BLOK služi za postavljanje automatske instalacije za gašenje požara gasom. Automatski sistem za gašenje požara obezbjeđuje zaštitu od požara za motorne i kompresorske prostore zahvaljujući blagovremenom otkrivanju izvora požara i njegovom naknadnom gašenju automatskim dovodom sredstva za gašenje požara freona 114B2.
SISTEM GREJANJA je dizajniran da zagreje jedinicu u hladnoj sezoni pre startovanja i da obezbedi normalne klimatske uslove tokom rada instrumenata i opreme instaliranih u odjeljcima kontejnera. Zagrijavanje se vrši toplim zrakom koji se uzima iz motora koji radi iza kompresora visokog pritiska (temperatura 280 stepeni C). Izvučeni topli zrak ulazi u sistem grijanja stanice, koji objedinjuje sisteme grijanja svih jedinica instaliranih na kompresorskoj stanici u jedinstvenu mrežu. Grijanje plinskih kompresorskih jedinica u nedostatku toplog zraka u mreži stanica vrši se od motornih grijača tipa UMP-350.
SISTEM CIKLUSNOG GREJANJA ZRAKA je dizajniran da spreči zaleđivanje usisnog trakta motora u opsegu temperature okolnog vazduha od +7 do -10 stepeni C. Zagrijavanje cikličkog zraka vrši se dovodom vrućih plinova iz izduvnog okna jedinice na ulaz uređaja za pročišćavanje zraka. Plinovi se izbacuju komprimiranim zrakom koji se uzima iz niskotlačnog kompresora motora. Vruća mješavina plina i zraka usmjerava se na razvodnu mrežu postavljenu na ulazu u HEU
Gasnoturbinske jedinice, kao što je gore navedeno, dijele se na: stacionarne, avionske i brodske.
Stacionarne gasne turbinske jedinice posebno dizajnirane za upotrebu na gasovodima uključuju sledeće jedinice: GT-700-5, GTK-5, GT-750-6 GT-6-750, GTN-6, GTK-10-2-4, GTN -25 kapaciteta od 4 MW do 25 MW;
Gasnoturbinske jedinice na zračni pogon uključuju plinske turbinske jedinice, gdje je pogon kompresora plinska turbina avionskog tipa, posebno rekonstruirana za korištenje na magistralnim plinovodima. Trenutno na gasovodima rade instalacije tipa GPA-Ts-6.3, GPA-Ts-6.3/76 i GPA Ts-6.3/125 sa motorom NK-12ST, koje proizvodi Udruženje za mašinogradnju Samara i Sumy Machine-Building. Udruženje. Sumsko mašinsko udruženje sastavlja jedinicu tipa GPA-Ts-16 sa motorom NK-16ST.
Pogonske jedinice aviona takođe uključuju uvezene instalacije kao što su “Coberra-182” sa motorom Avon 1534-1016 kompanije Roll-Royce (Velika Britanija) i “Centaur” iz Solara (SAD).
Pomorske gasnoturbinske jedinice uključuju jedinice tipa GPU-10 „Volna“ sa motorom DR-59L, koje proizvode Nikolajevsko brodogradilište i DT-90 (Ukrajina).
Ukupno je krajem 2001. godine na gasovodima bilo u pogonu preko 3 hiljade gasnih turbinskih agregata različitih tipova i konstrukcija ukupne instalisane snage preko 36 miliona kW, što je oko 85% ukupne instalisane snage Gazproma OJSC. kompresorske stanice.
Karakteristike pasoša i broj gasnoturbinskih agregata različitih tipova koji se trenutno koriste na gasovodima karakterišu podaci u tabeli. 5.1.
Tabela 5.1.
Vrste gasnih turbinskih jedinica koje se koriste na gasovodima
| GTU tip | Efikasnost,% | Snaga jedinice, kW | Broj pumpnih jedinica za gas, kom | Ukupna snaga, kW |
| Centaur GT-700-5 GTK-5 GT-750-6 GT-6-750 GTN-6 GPA-Ts-6.3 GTK-10 GTK-10I GPU-10 GTNR-10 J-59 Koberra-182 GTNR-12 .5 GTK-16 GTN-16 GPA-Ts-16 GPU-16/GPA-16 DG-90 GTN-25 GPA-Ts-25 GTK-25I | 2620/3900 6000/6500 11900/12900 | 20/10 99/5 19/14 58/19 | ||
| TOTAL | - | - |
Tabela analize podataka. 5.1 pokazuje da raspon kapaciteta gasnih turbina koji se koriste na magistralnim gasovodima OJSC Gazprom varira u rasponu od 2 do 25 mW. Nazivna efikasnost korišćenih jedinica varira u rasponu od 24-35%, a numerička vrednost efikasnosti jedinice obično raste sa povećanjem njene snage.
Analiza iskustva upotrebe gasnoturbinskih agregata na magistralnim gasovodima pokazuje da je u periodu razvoja i uspostavljanja jedinstvenog sistema snabdevanja gasom (UGSS) Rusije, više od dvadeset različitih tipova ovog tipa centrifugalnog pogona ventilatora, proizvođača na gasovodima su korišteni različiti proizvođači plinskih turbina, što je nehotice dovelo do neusklađenosti tehnoloških, termodinamičkih i plinodinamičkih parametara korištenih instalacija.
Konkretno, to je dovelo do činjenice da među radnim plinskim pumpnim jedinicama različitih kapaciteta, stvorenim u periodu 70-80-ih godina, brzina rotacije osovine „energetske turbine - centrifugalni kompresor” varira u rasponu od 3700-8200 o/min; ne postoji jedinstven pristup opravdavanju broja stupnjeva u energetskim turbinama i centrifugalnim kompresorima na osnovu, na primjer, njihovog opterećenja.
Sve ovo, u određenoj mjeri, ukazuje da trenutno OAO Gazprom, na tranziciji sa tehnologije štednje metala, koja se dogodila u početnom periodu stvaranja UGSS, na tehnologiju štednje energije, nema „svoju ” - glavni tip gasnog turbinskog pogona koji u potpunosti ispunjava zahtjeve tehnologije transporta gasa koji štedi energiju. Agregat tipa GTK-10, koji je svojevremeno bio najrasprostranjeniji na gasovodima, trenutno zahteva rekonstrukciju, barem u smislu opravdanja korišćenja parametara regenerativnog ciklusa instalacije i procene upotrebe takvih jedinica na gasovodima. Uglavnom.
Želja operativnog osoblja kompresorske stanice da smanji troškove energije za potrebe pumpanja gasa u nizu slučajeva dovodi do modernizacije i rekonstrukcije već instaliranih agregata u cilju poboljšanja njihovih ekonomskih performansi. To bi, prije svega, trebalo uključivati prijenos bez regenerativnih instalacija tipa GTN-25I i GTN-10I za rad po regenerativnom ciklusu, stvaranje instalacija parno-gasnog ciklusa tipa Butek na instalacijama GTA-Ts- 6.3 tip, itd.
Poslednjih godina razvoj energetski štedljivih gasnih tehnologija pri transportu gasa gasovodima još jednom je skrenuo pažnju na opravdanost upotrebe regenerativnih gasnih turbina na gasovodima, poređenja bez regenerativnih i regenerativnih jedinica, mogućnost korišćenja drugih termičkih inženjerske mjere koje pomažu u smanjenju troškova energije za transport gasa kroz gasovode.
Svaki od ovih tipova pogona kompresorskih stanica ima svoje prednosti i nedostatke, potencijalne mogućnosti i ograničenja za dalji razvoj.
Značajne prednosti plinskih turbinskih jedinica s pogonom na plinsku turbinu uključuju, prije svega, visoku specifičnu snagu po jedinici mase, mogućnost regulacije dovoda procesnog plina promjenom brzine rotacije turbine turbine plinske turbine. , mogućnost korišćenja dizanog gasa kao goriva, relativno mala potrošnja vode i ulja, na primer kod klipnih motora sa unutrašnjim sagorevanjem, direktno rotaciono kretanje i potpuna ravnoteža, što eliminiše potrebu za korišćenjem moćnih temelja, realne mogućnosti za dalje unapređenje glavni pokazatelji gasnoturbinske jedinice i, prije svega, njena efikasnost.
Nedostaci većine gasnoturbinskih agregata koji rade na gasovodima uključuju njihovu relativno nisku efektivnu efikasnost i visok nivo buke, posebno u području usisne komore gasnoturbinske jedinice. Treba, međutim, napomenuti da se plinskoturbinska instalacija na plinovodima mora posmatrati kao jedinica koja praktično proizvodi dvije vrste energije: mehaničku na osovini kompresora i toplinsku u obliku topline iz izduvnih plinova, koja može i treba biti efikasno se koriste za zagrevanje kancelarijskih prostorija kompresorske stanice tokom jesensko-zimskog perioda njihovog rada i za druge namene grejanja.
Trenutno, pogoni za proizvodnju gasnih turbina na gasne turbine savladavaju proizvodnju gasnih turbina nove generacije kapaciteta 6-25 MW sa efikasnošću od 32-36%. Takve jedinice prvenstveno uključuju GPU tip GTN-25-1, GPA-Ts-6.3 sa motorom NK-14, GPA-Ts-16 sa motorima AL-31, NK-38ST itd. (Tabela 5.2).
Tabela 5.2
Pokazatelji perspektivnih gasnih turbinskih postrojenja nove generacije
| GPA brend | Marka motora | tip motora | Snaga, MW | Efikasnost,% | Temperatura ispred pozorišta, 0 C | Omjer kompresije ciklusa |
| GPA-2.5 GPU-6 GPA-Ts-6.3A GTN-6U GPA-Ts-6.3B GPU-10A GPA-12 “Ural” GPA-Ts-16S GPA-Ts-16L GPA-Ts-16A GTNR -16 GTN- 25-1 GPA-Ts-25 GPU-25 | GTG-2.5 DT-71 D-336 GTN-6U NK-14ST DN-70 PS-90 DG-90 AL-31ST NK-38ST - - NK-36ST DN-80 | Brod Brodska zrakoplovna stanica. Zračni Brod Zračni Brod Vazdušna Stanica. Stacionarno Air Ship | 2,5 6,3 6,3 6,3 8,0 10,0 12,0 16,0 16,0 16,0 16,0 25,0 25,0 25,0 | 30,5 30,0 30,5 30,0 35,0 34,0 34,0 33,7 36,8 33,0 31,0 34,5 35,0 | 13,0 13,4 15,9 12,0 10,5 17,0 15,8 18,8 18,1 25,9 7,0 13,0 23,1 21,8 |
Razmatranje podataka u tabeli. 5.2 pokazuje da će u bliskoj budućnosti glavni tipovi gasnih turbinskih pogona na gasovodima ostati stacionarni, brodski i avionski agregati, a potonji će se koristiti u sve većim količinama.
Gasne pumpne jedinice (GPU) su namenjene za upotrebu na linearnim kompresorskim stanicama magistralnih gasovoda, doboster kompresorskih stanica i podzemnih skladišta gasa, kao i za ponovno ubrizgavanje gasa u rezervoar tokom razvoja gasno-kondenzatnih polja. Automatski kontrolni sistem za neke jedinice za pumpanje gasa (ACU-A), napravljen korišćenjem napretka u mikroprocesoskoj tehnologiji, osigurava da jedinice rade u automatskom režimu, što eliminiše stalno prisustvo osoblja za održavanje u blizini jedinice. Rad osoblja za održavanje tokom rada jedinica sastoji se od obavljanja redovnog održavanja i periodičnog praćenja parametara i stanja. Dizajn jedinica omogućava pregled i zamjenu pojedinih elemenata bez zaustavljanja. Pri razvoju jedinica koriste se savremena obrada podataka i kompjuterski potpomognuti sistemi projektovanja. Visokokvalitetna proizvodnja plinskih pumpnih jedinica osigurana je primjenom naprednih tehnoloških procesa. U procesu proizvodnje jedinice se podvrgavaju sveobuhvatnom ispitivanju, čime se osiguravaju radne karakteristike jedinica, kao i pouzdanost i sigurnost njihovog rada.
Gasnoturbinska pumpna jedinica uključuje plinsku turbinu, centrifugalni kompresor prirodnog plina, izduvni uređaj, sisteme za gorivo i pokretanje, uljne sisteme, automatsku kontrolu, regulaciju i zaštitu, hlađenje ulja i hidrauličnu zaptivku kompresora.
Od velikog broja mogućih shema gasnoturbinskih instalacija na gasovodima, najšire se koriste instalacije jednostavnog ciklusa, izrađene bez regeneracije ili sa povratom toplote izduvnih gasova, sa nezavisnom turbinom niskog pritiska („sa razdvojenim vratilom“) za pogon gasnog kompresora.
Većina standardnih veličina gasnoturbinskih motora za pogon kompresora izrađena je prema istoj shemi dizajna - sa "razdvojenim vratilom" i turbinom snage niskog pritiska, stoga se njihove karakteristike mogu sumirati sa dovoljnom tačnošću u datom relativnom obliku, odnosno u obliku zavisnosti datih parametara u odnosu na nominalne vrednosti.
GPU oprema je izrađena u obliku blok konstrukcija koje osiguravaju transport željeznicom, vodom ili posebnim cestovnim transportom (masa blokova obično ne prelazi 60-70 tona). Jedinice moraju biti proizvedene spremne za ugradnju i puštanje u rad bez demontaže ili revizije. Spojne jedinice vanjskih cjevovoda i električnih usluga trebaju biti svedene na minimum i imati jednostavne veze.
GPU automatski kontrolni sistem mora da obezbedi:
Automatsko pokretanje, normalno i hitno zaustavljanje agregata, regulacija i kontrola tehnoloških parametara gasnoturbinske jedinice i kompresora -
Upozorenje i alarmi za hitne slučajeve,
GPU zaštita u svim režimima rada,
Komunikacija jedinice sa radioničnim sistemom automatske regulacije i upravljanja,
Mogućnost daljinske promjene GPU moda iz upravljačkih sistema trgovine i stanice.
Gasni kompresor mora osigurati rad pri tlaku plina na izlazu iz kompresora koji je jednak 115% nominalnog (za ispitivanje plinovoda), s ukupnim trajanjem ovog režima od najviše 200 sati godišnje. Puštanje plinskog kompresora u rad se u pravilu vrši uz prethodno punjenje kruga kompresora procesnim plinom radnog tlaka.
Sveobuhvatan uređaj za pročišćavanje zraka za ulazni trakt plinske turbine mora osigurati kondicioniranje cikličkog zraka na ulazu kompresora i zaštitu od buke u različitim radnim uvjetima.
Uređaji protiv zaleđivanja mogu uključivati alarm za zaleđivanje, sisteme za zagrevanje elemenata ulaznog puta i kompresora toplim vazduhom, celokupnu masu ciklusnog vazduha mešanjem produkata sagorevanja uzetih posle turbine, mešanje vazduha iz kompresora (regeneratora) ili miješanje vruće mješavine zraka i produkata izgaranja.
Konstrukcija gasnog kompresora mora da obezbedi niz zahteva koji su u skladu sa važećim standardima i normama bezbednosti od eksplozije, prevencije i zaštite od eksplozije, zaštite od požara, vibracija, indikatora buke i emisije toplote na radnim mestima iu okolinu, temperature, vlažnosti i vazduha. mobilnost radnog prostora u zgradama za GPU
Visina dimnjaka gasnoturbinskog postrojenja bira se na osnovu disperzije toksičnih materija sadržanih u ispušnim gasovima do maksimalno dozvoljenih koncentracija u prizemnom sloju u skladu sa sanitarnim standardima.
Plinska pumpna jedinica GPA-Ts-16 zasnovana na pogonu aviona NK-16ST u blok-kontejneru je dizajnirana za pumpanje prirodnog gasa kroz magistralne gasovode i dizajnirana je za radni pritisak kompresora od 7,5 i 9,9 MPa (respektivno, modifikacije GPA-Ts-16/76 i GPA-Ts-16/100). Radni pritisak na izlazu iz kompresora određen je samo dizajnom ugrađenih elemenata protočnog dela kompresora (propeleri, difuzori, prstenovi), za koje je predviđena zamena u dizajnu jedinice: dakle, GPA - Jedinica Ts-16 je potpuno unificirana i dizajn je sastavljena od sklopljenih funkcionalnih blokova i sistema koji se isporučuju u kompresorske stanice u punoj fabričkoj spremnosti.
Dizajn blok-upakovane automatizovane jedinice GPA-Ts-16 obezbeđuje stabilan rad jedinice na kompresorskoj stanici pri promenama temperature okoline od 218K (-55°C) do 318K (+45°C) (klimatska verzija "XL " kategorija plasmana 1 prema GOST 15150-69).
Konstruktivno, jedinica je instalacija čija je sva oprema smještena u zasebne transportne blokove, prikazane na slici 2. Na mjestu rada jedinica je postavljena na monolitni armiranobetonski temelj.
Slika 2 - Plinska pumpna jedinica GPA-Ts-16
a - pogled sa strane; b - pogled odozgo; 1 - usisna komora; 2 - prigušivač na ulazu; 3 - uređaj za pročišćavanje zraka; 4 - blok uljne jedinice; 5 - blok hladnjaka ulja; 6 - cjevovod cikličkog sistema zračnog grijanja; 7 - izlazni prigušivač; 8 - odstojnik; 9 - oslonac izduvnog vratila; 10 - difuzor; 11 - turbo blok; 12 - jedinica za automatizaciju: 13 - ventilaciona jedinica 14 - srednja jedinica; 15 - drenažni kolektor; 16 - razdjelnik sistema grijanja; 17 - blok filtera za gorivo.
Slika 3 - Šema GPA-Ts-16
Jedinica uključuje blokove turbinskog agregata, uljne jedinice, automatiku, instrumentaciju i ventilaciju, kao i uređaje za ciklično dovod zraka sa uređajem za pročišćavanje zraka (ACU), sisteme za prigušivanje buke i protiv zaleđivanja te izduvni uređaj sa prigušivanje buke.
Turbo blok 11 je osnovna montažna jedinica agregata, u njegovom kontejneru na metalnom okviru nalazi se kompresor, pogonski motor, rezervoar za ulje jedinice sa cevovodnim sistemom, hidraulični akumulator, izduvna spirala i razni sistemi kako bi se osigurao normalan rad jedinice.
Pumpani plin kroz plinovod kroz ulaznu cijev „A“ ulazi u centrifugalni duvalj, gdje se komprimira i dovodi kroz izlaznu cijev „B“ u magistralni plinovod.
Superpunjač pokreće gasnoturbinski motor vazduhoplovnog tipa NK-16ST, koji koristi pročišćeni i redukovani gas za pokretanje i pogon (GOST 21199-75). Za pročišćavanje gorivnog plina od mehaničkih nečistoća, jedinica ima jedinicu filtera za gorivni plin 17.
Mehanička veza između slobodne turbine motora i rotora kompresora vrši se preko međuvratila (kvačila). Motorni prostor i odjeljak turboblok kompresora odvojeni su zapečaćenom pregradom.
Dovod cikličkog zraka u pogonski motor vrši se putem ulaznih uređaja, uključujući uređaj za čišćenje zraka 3, prigušivače buke 2, usisnu komoru 1, međublok sa konfuznim usisnikom zraka 14. Usis zraka osigurava ujednačenost protok vazduha koji ulazi u motor.
Za uklanjanje izduvnih gasova koji napuštaju slobodnu turbinu motora. a njihovu buku smanjuje izduvni uređaj koji se sastoji od izduvne spirale, difuzora 10, odstojnika 8 i prigušivača 7. Difuzor i prigušivači su ugrađeni iznad turbo jedinice na posebnom nosaču 9.
Kako bi se osiguralo jednostavno održavanje jedinice, glavne komponente uljnog sistema smještene su u zasebnom bloku uljnih jedinica 4, a instrumenti i paneli automatskog upravljačkog sistema jedinice smješteni su u bloku automatizacije 12.
Motorni prostor se ventilira izvlačenjem zraka iz usisnog trakta pomoću centrifugalnog ventilatora ugrađenog u ventilacijsku jedinicu 13. Sistem ventilacije sprječava ulazak prašine u motorni prostor. Jedinica za ventilaciju također osigurava hlađenje ulja u slučaju hitnog isključivanja vanjskog napajanja ventilatora tako što uzima dio zraka iz kompresora motora i propušta ga kroz hladnjake ulja.
Hlađenje ulja u uljnim sistemima motora i kompresora vrši se pomoću jedinica za hlađenje vazduha ugrađenih u dva bloka hladnjaka ulja 5.
Jedinica ventilacije i jedinice hladnjaka ulja nalaze se na međuprostoru, uljnoj jedinici i jedinici automatizacije. Ovakav raspored blokova omogućio je minimiziranje površine koju zauzima jedinica na pumpnoj stanici.
Spajanje svih blokova vrši se preko fleksibilnih adaptera, koji omogućavaju kompenzaciju netočnosti prilikom ugradnje jedinice.
Da bi se osigurala zaštita uređaja za usis zraka motora od zaleđivanja, jedinica je opremljena cikličkim sistemom grijanja zraka 6. Sistem se automatski aktivira pomoću senzora ambijentalne temperature i radi na principu odabira dijela toplih izduvnih plinova pomoću ejektora i dovoda do ulaza u motor. Vazduh za izbacivanje se dovodi iz kompresora niskog pritiska. Sistem grijanja blokova i odjeljaka jedinice omogućava puštanje u rad i popravku u hladnoj sezoni, a također osigurava odabir toplog zraka iz pogonske jedinice za potrebe stanice. Vazduh za sistem grejanja uzima se iz kompresora visokog pritiska motora u količini; Sistem grijanja je povezan na sistem stanice preko zajedničkog razdjelnika 16 za cijelu jedinicu.
Automatizovani sistem za gašenje požara i automatizovani sistem upravljanja jedinicom obezbeđuju njen rad u svim režimima bez stalnog prisustva osoblja za održavanje u blizini jedinice, kao i funkcionisanje kao deo integrisanog sistema.