Rekayasa GC TREM
TREM-MODECOM
Pengembang segel dinamis gas kering Rusia
DESKRIPSI SINGKAT
SISTEM PENYELESAIAN DINAMIS GAS
IPK SUPERCHARGER-Ts16
Untuk perhatian Anda kami sajikan gambaran singkat tentang sistem segel dinamis gas (GDS) untuk supercharger unit pompa gas (GPU) dengan kapasitas 16 MW.
Penggunaan SGDU mengurangi kehilangan gas yang dipompa beberapa kali lipat, menghilangkan penggunaan oli untuk seal dan masuknya oli ke bagian aliran supercharger. SGDU dapat dipasang di supercharger baru dan supercharger NTs-16 yang beroperasi sebagai bagian dari GPA-Ts16 yang diproduksi oleh Sumy NPO. membeku.
Karena supercharger GPA-Ts16 memiliki beberapa opsi desain untuk penutup, TREM-Modecom CJSC, sebelum mulai bekerja, mengukur lokasi pemasangan kartrid penyegel pada unit tertentu.
Ada dua opsi untuk menyelesaikan sistem:
Menggunakan peralatan kontrol dan kontrol yang diimpor dan sebagian perlengkapan yang diimpor.
Menggunakan perlengkapan rumah tangga dan peralatan kontrol.
1. KARAKTERISTIK DAN PARAMETER UTAMA
Sistem segel gas-dinamis terdiri dari dua kartrid penyegel yang dipasang di supercharger, dudukan kendali, dan saluran pipa yang menghubungkan supercharger ke dudukan.
1.1 Karakteristik dan parameter utama SGDU diberikan pada Tabel 1.
Tabel 1
|
Nama |
Satuan |
Arti |
|
1. Tekanan gas yang tersegel (g) 2. Kecepatan nominal rotor supercharger, batas perubahan 3. Gas yang disuplai ke tahap kerja cartridge - gas diambil dari manifold pelepasan (di belakang katup No. 2) 3.1 Tekanan pada saluran masuk ke rak kendali (g) 3.2 Suhu di pintu masuk rak, tidak lebih 3.3 Konsumsi (untuk dua kartrid), tidak lebih 3.4 Tekanan sebelum tahap kerja 3.5 Ukuran partikel pengotor mekanis dalam gas pada saluran masuk ke kartrid tidak lebih dari 3.6 Kebocoran gas nominal melalui kartrid tahap pertama, tidak lebih 4. Pemisah (penghalang) gas – udara 4.1 Tekanan masuk rak (g) 4.2 Suhu di pintu masuk rak, tidak lebih 4.3 Konsumsi (untuk dua kartrid), tidak lebih 4.4 Tekanan pada saluran masuk kartrid (g) 5. Amplitudo ganda maksimum getaran radial rotor yang diperbolehkan untuk chuck 6. Perpindahan aksial maksimum yang diijinkan dari bagian rotor kartrid relatif terhadap stator |
kgf/cm 2 o C |
500,0 pada 0,5-1,0 kgf/cm 2 di atas tekanan kompak |
1.2 Parameter dimana tindakan pencegahan disediakan
alarm (pra-darurat):
Kebocoran gas melalui tahap pengoperasian setiap kartrid berada di atas atau di bawah normal;
Perbedaan antara tekanan gas yang disuplai ke tahap kerja dan tekanan gas yang disegel berada di bawah normal;
Perbedaan tekanan pada filter gas dan udara lebih tinggi dari biasanya: - konsentrasi metana di udara pemisahan lebih tinggi dari biasanya; - tekanan udara pemisahan di bawah normal.
1.3 Parameter yang memberikan perlindungan darurat:
Tekanan kebocoran gas melalui tahap kerja setiap kartrid bersifat darurat;
Konsentrasi metana di udara pemisahan bersifat darurat;
Tekanan udara pemisahan darurat;
Nilai alarm peringatan dan pengaturan perlindungan darurat ditentukan pada tahap pengembangan spesifikasi teknis.
2. FITUR DESAIN
2.1 Keunikan dari segel gas-dinamis ini adalah bahwa segel tersebut mengandung dua tahap penyegelan yang berurutan. Tahap pertama sepanjang aliran gas berfungsi, tahap kedua adalah keselamatan. Elemen utama dari tahap penyegelan adalah piringan karbida yang berputar dan cincin grafit stasioner.
JSC "TREM-Modecom" telah menguasai produksi non-reversible
Perkenalan
Perangkat lunak dan sistem hubung singkat di CS terutama ditujukan untuk mencegah kecelakaan di fasilitas produksi CS (GPU) yang berbahaya dan memungkinkan personel pengoperasian untuk melokalisasi dan menghilangkan kebakaran. Penggunaan teknologi dan sensor modern bersertifikat berkontribusi penuh terhadap keselamatan di lokasi.
Peralatan unit pompa bensin terletak dalam suatu bangunan yang terdiri dari dua ruangan yang dipisahkan oleh sekat: ruang supercharger (ruangan dengan zona ledakan kelas B-1a menurut PUE), ruang mesin (zona kelas P-1 , menurut PUE). Peralatan sistem kendali self-propelled unit pompa gas terletak di kotak blok MSKU (zona kelas P-Pa, menurut PUE).
Bahaya kebakaran peralatan kompresor gas disebabkan oleh sifat gas alam, minyak turbin (digunakan dalam pelumasan kompresor gas, sistem pendingin dan penyegelan), adanya permukaan teknologi yang dipanaskan, gas buang teknologi, kemungkinan korsleting pada kabel daya dan kontrol. , dll.
Sistem deteksi kebakaran, pengendalian pencemaran gas dan pembangkitan sinyal kendali untuk peralatan pemadam kebakaran otomatis (PO dan KZ) adalah suatu kompleks alat pendeteksi kebakaran, pembangkitan sinyal kendali untuk peralatan teknologi pemadam kebakaran dan pemberitahuan kebakaran pada objek yang dilindungi. Sistem ini dibangun menggunakan perangkat lunak dan perangkat keras modern: pengontrol dipasok oleh Compressor Control Corporation (CCC) AS, sensor kontrol api dan gas dipasok oleh Fen Wai (AS).
Untuk memantau kontaminasi gas di shelter GPU, digunakan sensor analisis gas dari Det Ironies. Satu sensor analisis gas dipasang di ruang mesin dan supercharger, yang ditempatkan di area yang berpotensi terjadi kebocoran metana di tempat penampungan.
Pilihan peralatan ini karena karakteristik teknisnya yang tinggi, pengoperasian yang andal, dan masa pakai yang lama.
Perancangan seluruh elemen Perangkat Lunak dan Sistem Sirkuit Pendek memastikan resistansi isolasi listrik minimal 20 Ohm dan dapat menahan tegangan uji sinusoidal dengan frekuensi 50 Hz selama 1 menit tanpa kerusakan atau pelepasan permukaan.
Desain modular pengontrol memungkinkan Anda menentukan waktu rata-rata untuk memulihkan status operasional Perangkat Lunak dan Sistem Sirkuit Pendek dengan mengganti peralatan yang rusak dari suku cadang dan aksesori - tidak lebih dari 1 jam.
Perangkat lunak dan sistem hubung singkat dirancang untuk pengoperasian terus menerus sepanjang waktu dengan masa pakai rata-rata minimal 10 tahun.
Waktu rata-rata antara kegagalan sistem tidak kurang dari 30.000 jam per loop. Kegagalan berarti kegagalan fungsi yang terdiri dari tidak adanya transmisi informasi dengan tetap mempertahankan fungsi kontrol otomatis.
Pengontrol Sistem dengan unit catu daya sistem dan relai keluaran dirakit dalam kabinet, yang dipasang di ruang otomasi unit di dekat unit kompresor gas.
Ruang Operator terdiri dari komputer dan monitor industri. Ruang Operator ditenagai oleh inverter K-080.2.
Panel kontrol sistem perangkat lunak, KZ berisi:
indikasi ringan status Sistem untuk semua lokasi dan mode pengoperasian fasilitas yang dilindungi;
Tombol start jarak jauh OGV disediakan oleh peraturan di lokasi GPU;
tombol start darurat OGV;
sinyal cahaya adanya listrik utama dan cadangan;
sinyal cahaya tentang kerusakan pengontrol, loop, pusat kendali;
1. bagian yang umum
.1 Persyaratan proses teknologi untuk sistem kendali otomatis
Bahaya kebakaran pada perusahaan industri gas terutama ditentukan oleh sifat fisik dan kimia gas alam, yang jika persyaratan keselamatan tertentu tidak dipenuhi, akan terbakar, menyebabkan kebakaran dan ledakan, serta mengakibatkan kecelakaan. Derajat bahaya kebakaran juga tergantung pada karakteristik proses produksi. Perusahaan pengangkutan gas dicirikan oleh adanya sejumlah besar gas yang mudah terbakar pada pipa gas utama, tekanan tinggi pada pipa, dan adanya sejumlah besar bahan bakar dan pelumas (minyak turbin).
Bahaya kebakaran yang menimpa manusia adalah nyala api terbuka dan percikan api; peningkatan suhu benda, udara; produk pembakaran beracun, asap; berkurangnya konsentrasi oksigen; keruntuhan dan kerusakan bangunan, struktur, instalasi; ledakan.
Konsentrasi gas alam yang eksplosif terbentuk selama penutupan pipa, tangki, dan peralatan, ketika gas yang dibuang secara tidak sempurna bercampur dengan udara yang masuk.
Seperti yang ditunjukkan oleh statistik dan pengalaman pengoperasian, kebakaran di stasiun kompresor terjadi terutama karena penyalaan oli di bengkel kompresor ketika saluran oli pecah dan mengenai permukaan panas unit pompa gas dan rusaknya pipa pipa gas di bengkel kompresor, disertai dengan rusaknya pipa gas di bengkel kompresor. penyalaan gas dan bahan serta bahan mudah terbakar lainnya; benda asing masuk ke rongga supercharger; penetrasi gas ke sumber api karena longgarnya penutupan katup pada pipa proses; pelanggaran terhadap persyaratan peraturan dan instruksi saat ini selama pekerjaan berbahaya kebakaran dan gas, serta persyaratan keselamatan kebakaran oleh personel layanan UMG di wilayah stasiun kompresor.
Selama kecelakaan di dalam gedung, konsentrasi gas yang dapat meledak muncul terutama di dekat titik kebocoran gas, dan kemudian menyebar ke seluruh gedung. Di area terbuka dekat lokasi kebocoran, terbentuk zona kontaminasi gas yang menyebar ke seluruh fasilitas. Besarannya jika terjadi kebocoran gas darurat bergantung pada banyak faktor, yang utama adalah konsumsi gas, bentuk dan arah pancarannya, kondisi meteorologi, dan medan. Angin memiliki pengaruh terbesar terhadap ukuran zona kontaminasi gas.
Selama kecelakaan yang melibatkan penghancuran pipa gas, sejumlah besar gas dilepaskan ke atmosfer. Ketika ada nyala api, awan gas akan terbakar.
Kemungkinan sumber penyalaan adalah nyala api terbuka, percikan listrik dan mekanis, penyalaan endapan piroforik, pengoperasian mesin pembakaran internal, pelepasan listrik statis, pelepasan petir. Setelah awan gas terbakar, pembakaran dilokalisasi di lokasi kebocoran gas. Pemadaman kebakaran dan tindakan pencegahannya hanya dapat efektif jika peraturan keselamatan kebakaran dipelajari dan dipatuhi setiap hari oleh seluruh personel perusahaan.
Menurut “Peraturan Pembangunan Instalasi Listrik” (PUE), semua bangunan industri dan instalasi di mana peralatan listrik berada dibagi menjadi beberapa kelas menurut tingkat ledakan dan bahaya kebakaran: B-I, B-Ia, B-I6 , V-P, V-2a, P- I, P-2, P-2a, P-Sh, V-1g dan N (V-meledak, P - berbahaya bagi kebakaran, N - tidak mudah meledak dan tidak mudah terbakar).
Kategori A - produksi yang terkait dengan produksi, penggunaan atau penyimpanan gas dan uap dengan batas ledakan yang lebih rendah hingga 10% (berdasarkan volume), terkandung dalam jumlah sedemikian rupa sehingga pembentukan campuran yang dapat meledak dengan udara dimungkinkan; cairan dengan titik nyala uap 28°C ke bawah; padatan dan cairan yang dapat menyala atau meledak ketika berinteraksi dengan air atau oksigen atmosfer.
Kategori B - produksi yang terkait dengan pemrosesan, penggunaan, pembentukan atau penyimpanan gas dan uap dengan batas ledakan lebih rendah lebih dari 10% (berdasarkan volume), terkandung dalam jumlah yang cukup untuk membentuk campuran yang mudah meledak; cairan dengan titik nyala uap dari 28 hingga 120 HAI DENGAN; zat mudah terbakar yang mengeluarkan debu atau serat dalam jumlah yang cukup untuk membentuk campuran yang mudah meledak.
Kategori D - produksi yang berhubungan dengan pengolahan bahan dan bahan yang tidak mudah terbakar dalam keadaan panas, panas atau cair dengan pelepasan energi radiasi, percikan api, nyala api, serta produksi yang berhubungan dengan pembakaran bahan bakar padat, cair dan gas ( pengecoran dan penempaan, rumah ketel dan sebagainya.).
Kategori D - produksi yang mengolah bahan dan bahan tahan api dalam keadaan dingin, bengkel mesin untuk pengolahan logam dingin, stasiun kompresor untuk injeksi udara, stasiun pompa air, gudang logam, produk logam, dll.
Di setiap bengkel, gudang dan fasilitas lainnya, berdasarkan aturan keselamatan kebakaran saat ini, instruksi keselamatan kebakaran harus dikembangkan dengan mempertimbangkan spesifikasi produksi, serta rencana operasional pemadaman kebakaran, dan pelatihan sistematis personel dalam pemadaman kebakaran harus dilakukan. keluar. Instruksi keselamatan kebakaran harus mencakup:
Persyaratan keselamatan kebakaran ketika personel berada di wilayah stasiun kompresor;
tempat dan tata cara pemeliharaan peralatan pemadam kebakaran, alarm kebakaran dan komunikasi;
prosedur untuk melakukan pekerjaan berbahaya kebakaran dan gas di wilayah stasiun kompresor;
tata cara masuk dan peraturan lalu lintas di wilayah CS;
persyaratan pemeliharaan wilayah, jalan, pintu masuk gedung, bangunan dan sumber air;
tanggung jawab personel bengkel jika terjadi kebakaran, aturan untuk memanggil pemadam kebakaran, menghentikan dan mematikan peralatan.
Dilarang berada di bengkel kompresor:
memasang jaringan listrik sementara;
pakaian pelindung kering pada perangkat pemanas sentral, permukaan unit yang panas dan komunikasi gas;
memblokir jalan masuk dan keluar dari lokasi, serta pendekatan ke peralatan pemadam kebakaran, dan tangga stasioner eksternal;
bekerja di area yang mudah meledak dengan memakai sepatu baja dan menggunakan paku baja;
menggunakan api terbuka untuk memanaskan pipa, alat penutup dan peralatan lainnya;
melakukan pekerjaan pengelasan listrik yang melanggar peraturan dan instruksi yang berlaku;
melakukan segala pekerjaan yang berhubungan dengan penggantian dan perbaikan fitting pada pipa minyak dan pembongkaran bagian kendali (kecuali penggantian pengukur tekanan) pada saat unit sedang berjalan.
Apabila terjadi kebakaran, tenaga produksi wajib:
segera memutus akses gas atau minyak ke lokasi kebakaran;
hubungi pemadam kebakaran atau pemadam kebakaran sukarela; mengambil tindakan untuk memadamkan api dengan menggunakan alat pemadam api yang tersedia;
memberitahukan kepada pimpinan bengkel kompresor dan UMG;
matikan pasokan dan ventilasi pembuangan.
Untuk menyelesaikan keadaan darurat dengan cepat dan memastikan komunikasi yang jelas, semua personel perlu mengetahui tanggung jawab dan tindakan spesifik mereka jika terjadi kebakaran. Untuk melakukan hal ini, sesi pelatihan tentang pemadaman kebakaran harus diadakan secara teratur, daftar perkiraan sumber kejadiannya harus ditentukan dalam instruksi untuk memadamkan kebakaran di bengkel, gedung dan tempat lain di stasiun.
1.2 Persyaratan untuk fungsi GPU PC
Pengendali kebakaran (IPK PC) harus memastikan fungsi-fungsi berikut:
Penerimaan sinyal listrik dari detektor kebakaran manual dan otomatis, dengan transmisi informasi melalui saluran digital untuk indikasi cahaya ke stasiun kerja otomatis di tempat yang dilindungi di mana PI dipicu, dan aktivasi alarm suara dan cahaya;
pemberitahuan kebakaran ketika dua detektor kebakaran dari zona yang sama dipicu atau ketika dua detektor kebakaran yang dipasang di kompartemen terlindung yang sama, tetapi dalam loop alarm kebakaran yang berbeda, dipicu (dengan menyalakan alarm cahaya dan suara);
memantau kemudahan servis loop alarm kebakaran sepanjang keseluruhannya dengan deteksi otomatis kerusakan dan (atau) korsleting di dalamnya, serta sinyal cahaya dan suara di panel kontrol tentang kerusakan pada loop;
Pemantauan otomatis jalur komunikasi elemen penggerak AUPT untuk sirkit terbuka dan pemantauan otomatis jalur komunikasi pemberi sinyal cahaya dan suara untuk sirkit terbuka dan hubung singkat, serta sinyal cahaya dan suara jika terjadi malfungsi;
pemantauan manual atau otomatis terhadap pengoperasian komponen dan blok PC GPU dengan kemungkinan mengeluarkan pemberitahuan kerusakannya ke panel kontrol;
Pembuatan sinyal untuk meluncurkan sistem pengendalian kebakaran otomatis dalam mode kontrol "Otomasi aktif" dan "Otomasi mati";
pembangkitan sinyal tentang pengoperasian perangkat kontrol otomatis modular;
pengendalian massa OGW dalam silinder AUPT;
mengeluarkan perintah kepada elemen penggerak sistem pengendalian kebakaran otomatis, alarm cahaya dan suara, kontrol dan alarm sesuai dengan persyaratan NPB 75-98 dan algoritma pemadaman api yang ditentukan;
Mematikan alarm suara secara manual hanya di panel kontrol tentang pemberitahuan yang diterima dengan tetap mempertahankan indikasi lampu, sedangkan mematikan alarm suara tidak boleh mempengaruhi penerimaan pemberitahuan dari loop alarm lain dan aktivasi selanjutnya setelah menerima pemberitahuan alarm baru;
transmisi otomatis pemberitahuan terpisah tentang kebakaran, alarm, kerusakan atau kontaminasi gas ke panel kontrol;
kemampuan memprogram taktik untuk menghasilkan pemberitahuan kebakaran, termasuk durasi pemberitahuan alarm;
pengumpulan dan pemrosesan informasi dari peralatan sistem kendali self-propelled, hubung singkat dan sistem kendali otomatis secara real time;
penerimaan sinyal dari peralatan pemantauan kontaminasi gas yang dipasang di OD (konverter sekunder dipasang di PKA) dan kompartemen OH: “Kontaminasi gas tinggi (10% LEL)”, “Kontaminasi gas berbahaya (20% LEL)”, “Kesalahan” dan sinyal analog (4...20mA ) tingkat polusi gas;
Mengeluarkan sinyal ke perangkat peringatan tentang kontaminasi gas CH4 yang melebihi tingkat tinggi/berbahaya di kompartemen terlindung;
perlindungan kontrol dari akses tidak sah oleh orang yang tidak berwenang (kunci pada panel kontrol yang memungkinkan kontrol);
Persiapan dan transmisi informasi ke stasiun kerja melalui saluran Ethernet digital (tentang kondisi kebakaran, pengoperasian sistem pengendalian kebakaran otomatis, kontaminasi gas, semua perintah yang dikeluarkan oleh pengontrol kebakaran itu sendiri) untuk pengarsipan dan penyimpanan informasi;
Pemantauan catu daya utama dan cadangan PC GPU (dengan indikasi pada panel kontrol dan workstation);
Pembentukan sinyal dalam sistem kendali dan kendali otomatis unit pompa bensin:
“Polusi udaranya tinggi;
“Polusi gas OH tinggi;
“Kontaminasi gas OD/OH berbahaya;
“Pintu OD terbuka”;
“Pintu DIA terbuka”;
“Pintu OMA terbuka”;
“Kebakaran di unit pompa bensin”;
“Kerusakan sistem kendali self-propelled, korsleting dan sistem kendali otomatis.”
-menerima sinyal “GPU sedang beroperasi” dari GPU ACS.
-menghasilkan sinyal terpisah untuk keluaran ke panel kontrol dan menerima sinyal dari panel kontrol (dari tombol);
-fungsi lainnya, menurut pasal 9.1.1 HI lb 75-98, pasal 12.1, 12.4, 13 dan 14 SP 5.13130.2009 dan pasal 9 GOST 12.3.046.
Semua perubahan sinyal, apapun jenis dan arahnya (input atau output), ditransmisikan melalui saluran komunikasi Ethernet digital ke stasiun kerja operator dan ditampilkan pada bingkai video (diagram mnemonik, jendela, tampilan dalam bentuk pesan informasi), dan informasi pesan dimulai dengan nama objek yang dilindungi.
Persyaratan untuk stasiun kerja.
Tampilan informasi operasional tentang kondisi kebakaran di kompartemen terlindung dari tempat perlindungan GPU, keadaan peralatan perangkat lunak ACS, korsleting dan sistem pengendalian kebakaran otomatis harus sepenuhnya dilaksanakan oleh stasiun kerja operator, yang dijalankan atas dasar dari PC industri.
Tempat kerja otomatis harus menyediakan fungsi-fungsi berikut:
Menerima informasi masukan dari lima PC GPU melalui saluran Ethernet dan memprosesnya sesuai dengan perangkat lunak operasi yang tertanam;
Memberikan informasi terkini dan retrospektif pada monitor PC;
Menampilkan informasi tingkat kontaminasi gas di kompartemen GPU;
Tampilan informasi yang diproses pada layar monitor video tentang situasi kebakaran dan keadaan peralatan di kawasan yang dilindungi;
Penerbitan sinyal suara jika terjadi kerusakan pada GPU PC, kerusakan peralatan sistem kontrol self-propelled, korsleting dan proteksi kebakaran otomatis pada tempat yang dilindungi, peringatan alarm, kontaminasi api dan gas, kedatangan OGV;
Selain itu, stasiun kerja harus menyimpan log peristiwa dan pengarsipannya, menghasilkan data pelaporan (atas permintaan operator).
Tempat kerja otomatis adalah konsumen listrik kategori 1 (menurut PUE). Daya harus disuplai ke dua input:
Utama - Tegangan AC (220+22; - 33) V, frekuensi (5 0± 1) Hz, kategori 1;
Cadangan - Tegangan DC (220+22; - 33) V, selain itu harus ada catu daya tak terputus (UPS) bawaan untuk memastikan pasokan daya tidak terputus ke stasiun kerja jika terjadi kehilangan daya utama dan cadangan, untuk 30 menit.
Peralihan dari jaringan utama ke jaringan cadangan dan sebaliknya harus dilakukan secara otomatis tanpa kehilangan fungsionalitas stasiun kerja, dan operator harus diberikan pesan tentang peralihan dari jaringan listrik utama ke jaringan cadangan. Shutdown kedua jaringan secara bersamaan harus dikecualikan.
Tempat kerja otomatis harus mencakup sarana teknis berikut:
Unit sistem desain industri;
Monitor (TFT minimal 17"), memenuhi persyaratan standar keselamatan TSO 03 atau TSO 06;
Keyboard (dengan dukungan bahasa Rusia);
manipulator tipe mouse;
pengeras suara.
Tampilan dan tindakan operator harus disesuaikan secara optimal dengan kebutuhan proses menggunakan konfigurasi perangkat lunak yang berbeda
1.3 Fungsi sistem kendali otomatis perangkat lunak dan hubung singkat pada unit tipe GPA-Ts-16
Objek perlindungan senjata self-propelled PO, KZ adalah shelter GPU No. 1,2,3, masing-masing shelter terdiri dari ruangan sebagai berikut:
Kompartemen mesin (OD);
Kompartemen supercharger (OH);
kompartemen unit minyak (OMA);
kompartemen otomasi (OA);
kompartemen pemadam kebakaran (FEC);
kompartemen pemasukan udara (AV);
wadah instrumen otomasi (ACU).
ACS PO dan KZ merupakan satu kompleks dan menjalankan fungsi deteksi kebakaran, pengendalian gas, peringatan kebakaran, kontaminasi gas, serta fungsi informasi.
Mode pengoperasian sistem kontrol otomatis untuk perangkat lunak dan hubung singkat berlangsung sepanjang waktu dan terus menerus, dengan penghentian untuk pemeliharaan rutin.
Kompleks perangkat lunak dan perangkat keras memastikan sistem beroperasi dalam mode otomatis dan menyelesaikan tugas-tugas berikut:
Penerimaan sinyal dari detektor kebakaran (FI);
Penerimaan sinyal dari detektor gas (GD);
menyediakan pasokan listrik ke senjata utama aktif dan perangkat penginderaan jauh;
Mengeluarkan sinyal kontrol ke sinyal cahaya dan suara, panel kontrol;
kontrol sirkuit PI;
Kontrol gas (konsentrasi metana di kompartemen terkontrol);
Pemantauan terus menerus terhadap kinerja sistem dan komponennya;
Pembentukan dan pengendalian sirkuit sinyal untuk mengendalikan alarm cahaya dan suara untuk peringatan kontaminasi kebakaran dan gas;
Pembentukan sinyal di ACS dan R GPU;
menerima sinyal "GPU sedang beroperasi" dari ACS dan R GPU;
pengumpulan, registrasi, dan tampilan pada bingkai video informasi operasional tentang status perangkat lunak ACS yang dilindungi dan lokasi korsleting GPU No. 1... No. 5 menggunakan stasiun kerja operator;
pembuatan data pelaporan atas permintaan operator menggunakan stasiun kerja operator;
memperbarui dan menyimpan informasi statistik secara berkala setiap bulan menggunakan stasiun kerja operator.
2. Bagian khusus
2.1 Komposisi sistem kendali otomatis
Susunan ACS PO dan KZ antara lain:
Seperangkat sarana teknis sistem kendali self-propelled untuk perangkat lunak, hubung singkat dan unit kendali otomatis otomatis GPU No.1... GPU No.3 terdiri dari:
instalasi alarm kebakaran otomatis dan peralatan alarm kebakaran (AUPS) untuk shelter GPU;
sistem kontrol gas (GCP) dari tempat penampungan kompresor gas;
sistem peringatan (SO) dari tempat penampungan GPU;
instalasi pemadaman api otomatis (AUPT);
sistem kendali yang terdiri dari:
pengontrol kebakaran (tiga GPU PC) dengan panel kontrol individual (3 GPU PC PU);
peralatan stasiun kerja operator otomatis (AWS).
Komposisi perangkat lunak dan korsleting.
Kompartemen OD, OH, OMA di tempat perlindungan GPU dilengkapi dengan sarana untuk memberi tahu orang-orang tentang pengoperasian unit pengendalian kebakaran otomatis.
Untuk pemberitahuan cahaya dan suara tentang pengoperasian sistem pengendalian kebakaran otomatis, digunakan peralatan yang terdiri dari:
alarm kebakaran tahan ledakan suara dengan rentang suhu pengoperasian yang diperluas ExOl 1113-2В-Р, diproduksi oleh JSC NPK Etalon (Volgodonsk);
Alarm kebakaran suara tahan ledakan dengan peningkatan daya ExOl I13-2V-PM, diproduksi oleh ZAO NPK Etalon (Volgodonsk);
Alarm kebakaran ringan tahan ledakan dengan peningkatan daya ExOPPS - 1V-PM, diproduksi oleh ZAO NPK Etalon (Volgodonsk);
Alarm kebakaran tahan ledakan dengan rentang suhu pengoperasian yang diperluas ExOl I 1S-1V-R, diproduksi oleh JSC NPK Etalon (Volgodonsk).
Ketika AUPT diluncurkan (atau masuknya OGV tanpa izin), lampu peringatan “Gas - pergi!” menyala. dan “Gas – jangan masuk!” dan pemberi sinyal suara di dalam dan di pintu masuk kompartemen yang dilindungi.
Ketika mode start otomatis dimatikan, lampu alarm "Otomasi dinonaktifkan" menyala di luar di pintu masuk ke kawasan lindung.
Sirene dikontrol dan statusnya dipantau dari GPU PC, dan statusnya juga dipantau oleh operator dari tombol panel kontrol.
Saat merancang kontrol posisi pintu otomatis (terbuka/tertutup), digunakan sakelar travel VPV-1A21HL1 yang diproduksi oleh VELAN OJSC.
2.2 Sistem kendali gas
Sistem kontrol gas menyediakan:
Pemantauan terus menerus terhadap tingkat pencemaran gas CH 4kompartemen mesin (OD) dan kompartemen supercharger (SD) dari tempat penampungan GPU; pembangkitan sinyal alarm (10% dan 20% dari batas konsentrasi bahan peledak bawah (LECL) ketika kontaminasi gas CH4 terlampaui;
Transmisi sinyal analog dan diskrit ke GPU PC;
Penerbitan sinyal “OD kontaminasi gas tinggi”, “OH kontaminasi gas tinggi”, “OD/OH kontaminasi gas berbahaya” pada sistem kendali dan kendali otomatis unit pompa gas.
Saat merancang VCS, berikut ini digunakan:
Detektor gas hidrokarbon inframerah PIRECL diproduksi oleh Spetspozhinzhiniring CJSC (Moskow);
Sensor katalitik CGS lengkap dengan pengontrol Infiniti U9500A yang diproduksi oleh Spetspozhinzhiniring CJSC (Moskow).
Penganalisis gas PIRECL dan sensor katalitik CGS ditempatkan di tempat yang kemungkinan besar akan melepaskan atau mengumpulkan gas (lingkungan uap-udara CH4). Rentang pengukuran sensor ini adalah dari 1% hingga 100% dari batas konsentrasi mudah terbakar yang lebih rendah.
Penganalisis gas PIRECL terus memantau tingkat kontaminasi gas dan menghasilkan satu sinyal analog dan sinyal diskrit ketika tingkat kontaminasi gas yang tinggi (10% LEL) dan tingkat kontaminasi gas yang berbahaya (20% LEL) tercapai.
Menggunakan sinyal analog 4-20mA, penganalisis gas PIRECL mengirimkan informasi tentang tingkat gas ke PC GPU.
Sensor katalitik CGS terus memantau tingkat kontaminasi gas dan menghasilkan satu sinyal analog, yang dikirim ke pengontrol Infiniti U9500A, yang kemudian mengeluarkan sinyal analog (4-20shA) dan sinyal diskrit “Kontaminasi gas tinggi”, “Kontaminasi gas berbahaya”, setara dengan 10 % dan 20% NKPV.
PC GPU secara konstan mengirimkan sinyal tingkat polusi gas saat ini ke tempat kerja otomatis dan menghasilkan sinyal untuk menyalakan perangkat peringatan yang dipasang di lokasi terkait ketika tingkat polusi gas yang diizinkan terlampaui. Sinyal gas berbeda dengan sinyal api.
Desain peralatan teknis SCP (detektor, jalur komunikasi) sesuai dengan kondisi operasinya (khususnya, di zona ledakan kelas B-1a menurut PUE).
Catu daya untuk sarana teknis SCP dilakukan dari GPU PC.
2.3 Pengoperasian sistem pemantauan, pengendalian, alarm dan pengaturan otomatis untuk fasilitas industri gas
pengontrol kontrol otomatis alarm
Pengoperasian yang efektif dari kompleks sarana teknis stasiun kompresor hanya dimungkinkan dengan berfungsinya sistem kontrol proses otomatis stasiun kompresor (APCS CS) secara andal.
Sistem kontrol proses otomatis CS meliputi:
Sistem kendali dan pengaturan otomatis (ACS dan R) unit pompa gas, termasuk perangkat penyajian informasi (UPI) dan pengontrol kebakaran (PC 4510) dari sistem pemadam kebakaran otomatis (AFS);
sistem kontrol dan manajemen terpusat untuk CS, termasuk: stasiun kerja otomatis untuk operator CS (ARMD CS), panel mnemonik untuk CS, dan kabinet alarm dan kontrol (SCO) di seluruh pabrik;
Sistem keamanan CS, termasuk: sistem kendali katup titik sambungan, stasiun umum dan katup pengaman (ShTU-11M), sistem alarm kebakaran, termasuk. perangkat penyajian informasi (UPI) ASP, sistem kendali gas dan tombol berhenti darurat stasiun (KAOS);
SAU dan R AVO (unit pendingin udara) untuk gas;
Senjata self-propelled dari fasilitas tambahan.
Sistem telemekanik linier (SLTM).
Gambar - 1. Diagram blok khas sistem kontrol proses otomatis untuk CS.
Pengorganisasian operasi dilakukan oleh sejumlah layanan operasional yang termasuk dalam departemen lini. Diantaranya layanan utama adalah:
kompresor gas, memastikan pengorganisasian pengoperasian bagian mekanis dari peralatan proses utama dan perpipaan stasiun kompresor, serta semua peralatan tambahan yang terlibat dalam transportasi gas;
pasokan energi dan air, memastikan pengoperasian peralatan listrik stasiun kompresor, serta sistem: pasokan panas dan air dan saluran pembuangan industri;
instrumen kontrol dan pengukuran dan sistem kontrol otomatis, memastikan pengoperasian peralatan otomasi untuk peralatan utama dan tambahan stasiun kompresor dan telemekanik.
Tugas produksi, hak dan tanggung jawab pekerja teknik dan teknis dari layanan ini ditentukan oleh peraturan dan uraian tugas. Manajemen dan kontrol langsung atas mode pengoperasian stasiun kompresor dilakukan oleh personel shift dan layanan pengiriman pusat (CDS) dari asosiasi.
Untuk memastikan pengoperasian normal, kondisi berikut harus dipenuhi:
Hanya personel yang telah menjalani pelatihan khusus, lulus ujian dan mendapat izin untuk bekerja secara mandiri yang boleh mengoperasikan GPU;
personel pengoperasian harus dilengkapi dengan dokumentasi teknis yang diperlukan: instruksi dari pabrikan, dokumentasi desain dan eksekutif, instruksi yang relevan untuk menyervis peralatan CS, yang perubahan dan penambahannya harus dilakukan tepat waktu;
personel pengoperasian harus diberikan modal kerja dan suku cadang serta perlengkapannya (SPTA) yang diperlukan untuk memelihara peralatan sesuai dengan spesifikasi teknis (TS) dari pabrikan.
2.4 Pengoperasian perangkat keras dan perangkat lunak teknologi mikroprosesor
Untuk memastikan pemantauan yang andal dan berkelanjutan terhadap kondisi dan pengendalian pemadaman kebakaran di shelter GPU No. 1... No. 5 CS “zenzeli” KTs-4, informasi lengkap tentang kondisi dan pengoperasian peralatan ACS PA, SC dan AUPT harus diberikan kepada operator.
Sistem untuk menampilkan keadaan sistem kontrol otomatis untuk perangkat lunak, hubung singkat, dan perangkat kontrol otomatis harus dibangun berdasarkan bingkai video - fragmen diagram mnemonik. Sistem tampilan harus berisi:
Bingkai video utama - berisi tata letak umum situs "zenzel" (objek) CC-4 CS dan parameter terkontrol utama yang ditampilkan secara otomatis di layar selama pengoperasian sistem;
Bingkai video tambahan (jendela) - berisi objek perlindungan, bangunan, dll. dengan berbagai tingkat detail, ditampilkan di layar atas permintaan operator.
Sistem tampilan harus memiliki sistem petunjuk kontekstual.
Untuk membuat bingkai video, teknik jendela dan warna harus digunakan, dengan penggunaan teks dan grafik secara bersamaan, serta kemampuan lain yang disediakan oleh perangkat lunak dan perangkat keras PC.
Bingkai video utama harus berisi:
bidang menu;
bidang mnemonik;
jendela pesan string.
Diagram mnemonik perangkat lunak dan korsleting GPU
Untuk memberikan informasi lebih rinci kepada operator, transisi ke diagram mnemonik yang diperbesar - bingkai video tambahan - harus disediakan. Bingkai video tambahan harus memberikan penjelasan lebih rinci tentang unit kompresor gas yang dilindungi, yang menunjukkan lokasi detektor kebakaran, peralatan deteksi gas, peralatan peringatan, dll.
Bingkai video tambahan harus berisi:
bidang menu;
Bidang diagram mnemonik (atau grafik, tabel);
Jendela pesan string;
Bidang pengembalian.
Setiap objek pemantauan dan pengendalian yang ditunjukkan pada layar monitor harus memiliki warna yang secara unik mengidentifikasi keadaan objek tersebut.
Misalnya:
Dalam kondisi normal - hijau;
Jika ada kerusakan (korsleting, loop putus, kerusakan peralatan internal) - kuning;
dalam kondisi darurat - merah (alarm, kandungan gas tinggi - berkedip, kontaminasi gas berbahaya kebakaran - pembakaran terus menerus);
Saat dinonaktifkan, warnanya abu-abu.
Dengan tidak adanya informasi tentang kebakaran, kontaminasi gas dan tidak adanya tindakan operator saat mematikan sistem peringatan suara di panel kontrol, semua ruangan harus ditampilkan pada diagram mimik tanpa perubahan - garis hitam dengan latar belakang abu-abu.
Jika notifikasi suara dimatikan di panel kontrol, ruangan terkait akan ditandai dengan garis hitam berdenyut dengan latar belakang abu-abu, dan informasi tentang mematikan akan ditampilkan di tooltip saat mengarahkan kursor.
Ketika sinyal “Api” muncul, gambar ruangan tempat sistem mendeteksi api dan sinyal “Api” di sisi kiri layar harus ditandai dengan garis keliling berwarna merah. Saat diklik, tooltip akan menampilkan informasi tentang kebakaran dan jumlah detektor yang dipicu.
Jika terjadi kegagalan fungsi pada peralatan pendeteksi atau peringatan kebakaran di tempat yang dilindungi, maka peralatan tersebut, bersama dengan sinyal “Kegagalan...” di sisi kiri layar, harus ditandai dengan garis keliling berwarna kuning yang berdenyut. Saat diklik, tooltip akan menampilkan informasi tentang nama loop dan nama perangkat deteksi kebakaran, peringatan, atau kontrol gas yang salah.
Ketika sinyal “Polusi gas tinggi” muncul, gambar ruangan tempat penganalisis gas dipicu dan sinyal “Polusi gas tinggi / berbahaya” di sisi kiri layar harus ditandai dengan perimeter berwarna biru yang berdenyut. Saat diklik, tooltip akan menampilkan informasi tentang kontaminasi gas dan jumlah detektor gas yang dipicu.
Ketika sinyal “Polusi gas berbahaya” muncul, gambar ruangan tempat detektor gas dipicu dan sinyal “Polusi gas tinggi/berbahaya” di sisi kiri layar harus ditandai dengan garis keliling berwarna biru. Saat diklik, tooltip akan menampilkan informasi tentang kandungan gas dan jumlah penganalisis gas yang dipicu.
Sistem harus dapat menentukan skema kode warna yang berbeda untuk objek yang berbeda.
Terakhir, semua solusi warna harus disetujui oleh pelanggan selama pengaturan dan commissioning sistem.
Bingkai video dari objek yang dilindungi satu per satu harus dipanggil berdasarkan permintaan operator. Ketika sinyal tiba (“Alarm”, “Kebakaran”, “Kesalahan” dan “Polusi gas tinggi”), bingkai video dari objek asal sinyal tersebut harus dipilih secara otomatis. Sinyal harus ditampilkan dengan mengubah warna dan berkedip pada bingkai video dari gambar perangkat yang bersangkutan, secara otomatis memanggil jendela informasi "Alarm" (untuk representasi teks cepat dari pesan informasi) dan disertai dengan suara hingga operator mengetahuinya. pesan yang diterimanya.
Jika terjadi malfungsi atau keadaan darurat di fasilitas, terlepas dari apakah bingkai video utama atau tambahan ditampilkan di layar, pesan peristiwa ditampilkan di bidang khusus di layar.
Output bingkai video dan nilai parameter harus dikontrol menggunakan dua kursor:
Kursor yang diimplementasikan perangkat lunak;
kursor dipindahkan melintasi layar menggunakan perangkat mouse elektronik. Format turunan dipanggil menggunakan kursor yang diimplementasikan perangkat lunak, dikombinasikan dengan posisi tombol yang sesuai pada bingkai video utama. Saat Anda menempatkan kursor mouse elektronik di bidang kembalinya bingkai video tambahan, bingkai video utama secara otomatis ditampilkan di layar.
Semua kejadian di ACS PO, KZ dan AUPT harus dicatat di log kejadian.
Log peristiwa harus mencatat semua peristiwa yang diterima dan diproses dengan cap waktu. Log peristiwa harus dilihat pada panggilan yang dimulai oleh operator.
Sistem harus memastikan pemeliharaan arsip data yang diselenggarakan sebagai berikut:
Arsip saat ini harus menyediakan penyimpanan semua informasi terkini tentang keadaan sistem (frekuensi pembaruan - 1 siklus mesin); Kedalaman penyimpanan informasi harus minimal 4800 siklus).
Arsip berbasis peristiwa - harus menyediakan penyimpanan informasi tentang keadaan sistem jika terjadi keadaan darurat (frekuensi pembaruan - peristiwa darurat; kedalaman penyimpanan informasi minimal 300 peristiwa).
Arsip acara harus berisi informasi berikut:
Arsip kecelakaanharus berisi informasi tentang bahaya kebakaran (ketika sinyal “kebakaran” dihasilkan) di lokasi yang dilindungi. Tanggal, waktu, dan jumlah loop detektor dicatat dalam arsip yang ditentukan (demikian pula untuk sinyal “Kontaminasi gas”).
Arsip kesalahanharus berisi informasi tentang semua malfungsi dalam sistem, dengan rincian berdasarkan arah, menunjukkan tanggal dan waktu.
Subsistem pengarsipan untuk data berikut juga harus disediakan:
Hentikan subsistem pengarsipan.Dirancang untuk mempelajari alasan dan kemajuan penutupan. Ini menyimpan nilai parameter analog selama pematian, dan juga berisi informasi diskrit dalam bentuk log semua peristiwa yang terjadi satu hari sebelum pematian, dan juga mencatat peristiwa yang terjadi selama mode pematian.
Subsistem pengarsipan startup. Dirancang untuk mempelajari kemajuan start-up, ini juga mencatat peristiwa yang terjadi selama mode start-up dalam protokol.
Subsistem pengarsipan perlindungan.Dirancang untuk mempelajari kemajuan perlindungan otomatis.
Pergeseran majalahharus menyimpan catatan praktik shift. Setiap entri log berisi tanggal dan waktu shift diterima, serta nama teknisi shift.
Selain itu, sistem kontrol harus menyediakan pencetakan dokumen berikut: tabel harian, cetakan nilai parameter analog saat ini, pernyataan harian, protokol pemeriksaan perlindungan, bingkai dan protokol penonaktifan, ekstrak dari log peristiwa, serta cetakan dari grafik grup.
2.5 Sensor yang digunakan dalam perangkat lunak dan sistem hubung singkat
Keamanan kebakaran - kondisi umum suatu objek, tingkat perlindungannya dari kebakaran, pencegahan dan lokalisasinya jika terjadi bahaya. Di setiap fasilitas, apa pun tujuannya, langkah-langkah keselamatan kebakaran tertentu harus dipatuhi. Ini adalah serangkaian tindakan dan tindakan organisasi untuk memastikan perlindungan kebakaran.
Pemadaman kebakaran akan efektif jika sistem alarm kebakaran menjadi bagian dari keseluruhan sistem keamanan fasilitas yang terintegrasi, yang harus memenuhi standar dan peraturan yang ada. Audit kebakaran akan memungkinkan Anda mengidentifikasi dan menghilangkan kekurangan dalam sistem pemadam kebakaran. Selain segala sarana perlindungan terhadap serangan terhadap harta benda atau nyawa Anda, sarana yang memberikan perlindungan terhadap kebakaran yaitu alarm kebakaran dan sistem pemadam kebakaran juga memegang peranan yang cukup penting.
Mengingat banyaknya peralatan listrik di sekitar kita, di dapur kita menggunakan peralatan berbahan bakar gas, dan di rumah-rumah pribadi serta cottage umumnya terdapat sumber api terbuka, maka keberadaan sistem alarm kebakaran merupakan suatu kebutuhan yang nyata. Hanya jika mereka ada maka kita bisa merasa aman dari kebakaran sampai batas tertentu, atau, dalam kasus ekstrim, meminimalkan kerugian ketika kebakaran terjadi. Sistem keselamatan kebakaran apa pun, baik itu pemadam kebakaran atau sekadar sistem alarm, memiliki tujuan
· pertama-tama, untuk mencegah kebakaran untuk meminimalkan kemungkinan kerusakan properti,
· dan yang paling penting, untuk menghindari korban jiwa.
Tiga tugas utama sistem keselamatan kebakaran:
peringatan kebakaran,
mengidentifikasi sumber api menggunakan sensor khusus,
langsung memadamkan api. Seringkali, tugas pemadaman api dipercayakan pada sistem otomatis yang dipasang di perusahaan.
Sistem alarm kebakaran modern dibagi menjadi yang dapat dialamatkan dan tidak dapat dialamatkan. Mereka juga dibagi menurut jenis respons dari satu atau dua detektor. Menurut persyaratan sistem alarm kebakaran, alarm kebakaran harus membedakan beberapa keadaan loop, yaitu keadaan seperti: normal, terbuka, korsleting, perhatian dan alarm.
Sensor sistem alarm kebakaran dibahas lebih detail di artikel “Detektor Kebakaran”. Di sini saya akan mencatat hal berikut. Detektor kebakaran dibagi menjadi yang dapat dialamatkan dan tidak dapat dialamatkan, sesuai dengan jenis faktor eksternal yang bereaksi ketika dipicu, menjadi sekali pakai dan dapat digunakan kembali.
Detektor kebakaran sekali pakai dilarang dalam sistem alarm kebakaran modern; ini adalah sensor panas seperti DTL, IP-104, dll. IP-104 terdiri dari dua kontak pegas yang disolder bersama dengan solder dengan titik leleh rendah (mendekati komposisi eutektik). Ketika dipanaskan sampai suhu tertentu, solder meleleh dan kontak terbuka. Dalam praktiknya, terkadang detektor seperti itu dipulihkan dengan menyolder pelat lagi, tetapi biasanya lebih mudah untuk menggantinya dengan yang baru.
Berdasarkan jenis faktor eksternal yang memicu detektor kebakaran, sensor dibagi menjadi termal, asap, dan manual. Kadang-kadang ada detektor kebakaran yang tahan ledakan dan aman secara intrinsik, serta detektor dengan bentuk tertentu, misalnya kabel termal dan prinsip operasi tertentu - detektor "Api", yang menganalisis spektrum gelombang elektromagnetik untuk mencari spektrum. dipancarkan oleh nyala api terbuka.
Alarm kebakaran modern tidak hanya memantau kondisi loop, tetapi juga, jika perlu, melakukan tindakan berikut: mengeluarkan sinyal alarm ke stasiun pemantauan Kementerian Situasi Darurat (paling sering melalui perangkat tambahan “ Tipe Lightning), menyalakan SZU (Light and Sound Device), mematikan ventilasi, menyalakan sistem pembuangan asap dan tekanan udara pada poros elevator, mematikan elevator dengan menurunkan kabin ke lantai satu, menyalakan lampu dan suara Tanda “keluar”, menyalakan alarm suara tentang kebakaran, memulai pembukaan pintu otomatis dengan kunci elektronik, memulai berbagai sistem pemadam kebakaran, dll.
Sistem alarm kebakaran yang dapat dialamatkan jauh lebih andal daripada sistem konvensional, seperti yang ditunjukkan oleh detektor kebakaran yang dipicu secara spesifik, namun lebih mahal, yang sedikit diimbangi oleh fakta bahwa setidaknya satu detektor kebakaran dapat dipasang di dalam ruangan, bukan di dalam ruangan. dua, seperti pada sistem alarm kebakaran konvensional yang tidak dapat dialamatkan.
Jenis detektor kebakaran
Faktor utama yang bereaksi terhadap alarm kebakaran adalah konsentrasi asap di udara, peningkatan suhu, adanya karbon monoksida CO dan api terbuka. Dan untuk masing-masing rambu tersebut terdapat sensor api.
Sensor api termalbereaksi terhadap perubahan suhu di ruang terlindung. Dia bisa menjadi ambang,dengan suhu operasi tertentu, dan integral,responsif terhadap laju perubahan suhu. Mereka terutama digunakan di ruangan yang tidak memungkinkan untuk menggunakan detektor asap.
Detektor api asapbereaksi terhadap kehadiran asap di udara. Sayangnya, ia juga bereaksi terhadap debu dan asap. Ini adalah jenis sensor yang paling umum. Digunakan dimana saja kecuali ruangan merokok, ruangan berdebu dan ruangan dengan proses basah.
Sensor api bereaksi terhadap nyala api terbuka. Digunakan di tempat-tempat yang memungkinkan terjadinya kebakaran tanpa adanya pembakaran terlebih dahulu, seperti bengkel pertukangan, fasilitas penyimpanan bahan yang mudah terbakar, dll.
Penemuan terbaru di bidang sistem proteksi kebakaran adalah detektor multisensor. . Pengembang telah lama dibingungkan oleh masalah pembuatan sensor yang dapat mempertimbangkan semua tanda secara bersamaan, dan, oleh karena itu, akan lebih akurat menentukan keberadaan kebakaran berdasarkan urutan besarnya, sehingga mengurangi alarm kebakaran palsu.
Yang pertama ditemukan adalah sensor multisensor yang bereaksi terhadap kombinasi dua tanda: asap dan peningkatan suhu. Namun perkembangan teknologi tidak berhenti sampai di situ dan kini sensor generasi baru sudah mulai digunakan, yang memperhitungkan kombinasi tiga atau bahkan keempat faktor. Saat ini, banyak perusahaan yang sudah memproduksi sistem proteksi kebakaran dengan sensor multisensor. Yang paling terkenal adalah System Sensor, Esser, Bosch Security Systems, dll.
Untuk meningkatkan efisiensi api, biasanya dilengkapi titik panggilan kebakaran manual. Biasanya berbentuk kotak transparan tertutup dengan tombol berwarna merah dan diletakkan di dinding di tempat yang mudah dijangkau, sehingga jika terdeteksi kebakaran, karyawan dapat dengan mudah memberi tahu seluruh perusahaan tentang bahayanya.
2.6 Perhitungan kriteria ledakan dan bahaya kebakaran serta penentuan kategori ruangan untuk manifold injeksi gas
Data awal
Karakteristik tempat:
Panjang aku = 30 m
Lebar b = 12 m
Tinggi h = 6 m
Suhu udara desain tp = 35°С - suhu udara maksimum absolut (untuk Ukhta) menurut tabel. 2 SNIP 23-01.
Ciri-ciri zat dan bahan yang beredar (berada) di dalam ruangan :
Gas alam (untuk metana - CH4): gas yang mudah terbakar (GG).
Massa molar: 16,043 kg/kmol.
Nilai kalor lebih rendah: 50000 kJ/kg.
Karakteristik proses teknologi:
Peralatan:
pengumpul gas dengan kapasitas 0,9 juta m3 3/hari (10,42 m 3/s), volume pipa 7,05 m 3, tekanan 55 kg/cm2;
pengumpul gas bertekanan tinggi, kapasitas 0,9 juta m3 3/hari (10,42 m 3/s), volume pipa sampai dengan katup 1,65 m3 , tekanan 75kg/cm2 (7355kPa).
Shutdown terjadi secara otomatis, tanpa redundansi, perkiraan waktu shutdown yang diambil sesuai NPB 105 (selanjutnya disebut NPB) adalah 120 detik.
Perhitungan kriteria ledakan dan bahaya kebakaran
Depresurisasi pengumpul gas bertekanan tinggi dan pelepasan gas yang mudah terbakar ke dalam ruangan dianggap sebagai situasi darurat yang diperhitungkan.
Volume gas yang diterima akibat keadaan darurat ditentukan, m3 :
dimana Vt adalah volume gas yang keluar dari pipa, m3 :
t = V1t + V2t,
dimana V1t adalah volume gas yang dikeluarkan dari pipa sebelum dimatikan, m3;
dimana q adalah konsumsi gas, m3 /Dengan;
T - perkiraan waktu penutupan, s;t = 10,42120 = 1250 m 3,t - volume gas yang dikeluarkan dari pipa setelah dimatikan, m3 ;
dimana P adalah tekanan dalam pipa, kPa; adalah volume pipa sampai ke katup, m 3.t = 0,011.657355 = 121,36 m3 ,
t = Vav = 1250 + 121,36 = 1371,36 m3 .
Massa gas yang dilepaskan selama kecelakaan ditentukan, kg:
dimana Vav adalah volume gas yang diterima akibat keadaan darurat, m3 ;
g - kepadatan gas pada suhu desain, kg/m 3,= 1371.360.634 = 869,44kg
Tekanan ledakan berlebih ditentukan, kPa:
Dalam keadaan darurat yang diperhitungkan, gas yang mudah terbakar memasuki ruangan dalam jumlah yang cukup untuk membentuk campuran gas-udara yang dapat meledak, yang pada saat pembakaran menimbulkan tekanan ledakan berlebih P lebih dari 5 kPa, oleh karena itu ruangan tersebut milik api dan kategori bahaya ledakan A.
3 Organisasi produksi
.1 Organisasi kerja layanan instrumentasi dan otomasi
Peralatan teknologi, pemanas dan listrik utama dan tambahan serta instalasi teknologi di perusahaan dan jaringan pipa gas utama harus dilengkapi dengan perangkat kontrol termal, kontrol otomatis, dan perlindungan teknologi sesuai dengan desain yang disetujui.
Pengoperasian perangkat pemantauan, kontrol otomatis dan perlindungan dilakukan oleh personel bengkel (layanan, laboratorium) atau organisasi khusus, yang dilatih khusus dan diberi wewenang untuk pekerjaan yang relevan.
Perangkat proteksi dan otomasi yang beroperasi harus selalu dihidupkan, kecuali perangkat yang, menurut prinsip operasinya, tidak dapat dioperasikan ketika peralatan dimatikan.
Selama pengoperasian, perhatian khusus harus diberikan pada ketersediaan daya untuk perangkat proteksi, kontrol dan pemantauan otomatis, serta kemudahan servis sekering dan pemutus arus di sirkuit sekunder.
Perangkat perlindungan proses harus diperiksa dalam batas waktu yang ditentukan oleh jadwal pemeliharaan dan instruksi produksi. Entri harus dibuat di log operasional tentang penonaktifan perangkat perlindungan untuk pengujian. Jika perlu, pemutusan sambungan harus dilakukan sepanjang jalan.
Dilarang melakukan pekerjaan perbaikan dan penyesuaian pada sirkuit proteksi pengoperasian.
Nilai pengaturan dan waktu tunda pengoperasian proteksi teknologi ditetapkan oleh pabrikan dan organisasi desain untuk setiap jenis proteksi, dan diklarifikasi selama pengujian peralatan dan pengoperasian selanjutnya. Peralatan pelindung yang memiliki perangkat untuk mengubah pengaturan harus disegel. Segel hanya dapat dilepas oleh pegawai bengkel (laboratorium) layanan instrumentasi dan kontrol dengan izin dari manajemen perusahaan, yang dicatat dalam jurnal.
Pemantauan berkala terhadap kemudahan servis atau pengujian peralatan instrumentasi dan otomasi dalam kasus di mana operasi ini diperlukan oleh kondisi pengoperasian harus dilakukan oleh personel yang bertugas sesuai dengan instruksi khusus. Hasilnya dicatat dalam jurnal khusus.
Sebelum dioperasikan, perangkat kendali dan proteksi otomatis serta instrumen pengukuran yang baru dipasang harus menjalani uji penyesuaian dan penerimaan bersama dengan peralatan kompleks sesuai dengan persyaratan Peraturan ini.
Perangkat otomasi dan kontrol tidak boleh terkena getaran, paparan lingkungan agresif, atau paparan medan elektromagnetik yang melebihi tingkat yang diperbolehkan oleh spesifikasi teknis.
Suhu di tempat pemasangan panel tipe kabinet tidak boleh lebih tinggi dari 50°C dan tidak lebih rendah dari 5°C. Papan tombol harus disegel dengan hati-hati, memiliki penerangan yang konstan, soket colokan untuk tegangan 220 V (jika perlu - 12 V) dan pasokan udara bertekanan jika suhu sekitar dan di dalam papan tombol sama dengan atau melebihi 50 ° C.
Desain peralatan proteksi, otomasi dan kontrol yang dipasang di area ledakan harus memenuhi persyaratan Bab VII-3 Peraturan Instalasi Listrik.
Pelindung, kotak transisi, dan kotak kabel prefabrikasi harus diberi nomor, semua klem dan kabel yang disuplai ke dalamnya, jalur impuls instrumentasi dan pengatur otomatis harus ditandai, kontrol dan alarm, alat ukur harus memiliki tulisan yang menjelaskan tujuannya.
Resistansi insulasi relatif terhadap ground dari sirkit proteksi sambungan listrik, otomasi dan semua sirkit sekunder lainnya untuk setiap sambungan harus dijaga pada tingkat minimal 1 MOhm; rangkaian sekunder menggunakan perangkat dengan tegangan 60 V ke bawah, biasanya ditenagai dari sumber terpisah - pada tingkat tidak lebih rendah dari 0,5 MOhm. Dalam kasus pertama, resistansi isolasi diukur dengan megger untuk tegangan 1000-2500 V, yang kedua - dengan megger untuk tegangan 500 V.
Selama penyalaan awal dan pemeriksaan terjadwal pertama terhadap resistansi insulasi ke ground pada sirkit proteksi sambungan listrik, sistem otomasi dan semua sirkit sekunder lainnya untuk setiap sambungan, insulasi harus diuji dengan tegangan 1000 V AC selama 1 menit. Selanjutnya insulasi diuji setiap 3 tahun sekali dengan tegangan 1000 V AC, dan dengan resistansi insulasi 1 MOhm ke atas - dengan tegangan penyearah 2500 V menggunakan megger atau instalasi khusus.
Aktuator, peralatan pengukuran dan otomasi yang dikirim ke lokasi pemasangan harus disimpan di ruangan tertutup dan kering. Sebelum pemasangan, peralatan harus diperiksa dan direvisi secara eksternal sesuai dengan persyaratan Peraturan ini.
Saat bekerja dengan alat ukur standar dan alat ukur kerja untuk pengisian merkuri, peraturan keselamatan saat bekerja dengan merkuri yang diatur dalam Peraturan ini harus dipatuhi.
Tanggung jawab atas keselamatan dan kebersihan bagian luar perangkat otomasi, instrumen perlindungan dan pengukuran terletak pada personel pengoperasian bengkel dan layanan tempat perangkat ini dipasang.
Peralatan teknis, sebagai suatu peraturan, harus diperbaiki oleh karyawan bengkel (laboratorium, layanan) instrumentasi dan otomasi perusahaan atau organisasi khusus bersamaan dengan perbaikan peralatan utama sesuai dengan rekomendasi pabrikan dan peraturan tentang pekerjaan pemeliharaan.
Perbaikan badan pengatur dan artikulasinya dengan aktuator gearbox, penggerak listrik, serta badan throttle pengukur aliran, fitting, fitting, dll. harus dilakukan oleh personel yang melakukan perbaikan peralatan utama. Pekerja dari bengkel (laboratorium) instrumentasi dan otomasi mengambil bagian dalam pemasangan dan penerimaan peralatan yang diperbaiki.
3.2 Pekerjaan terencana dan preventif pada perbaikan dan pemeliharaan sistem dan peralatan otomasi
Perbaikan saat ini dan besar, pengujian preventif motor listrik dan peralatan listrik, elemen penutup dan kontrol yang termasuk dalam rangkaian kontrol otomatis, perangkat perlindungan dan kendali jarak jauh harus dilakukan oleh bengkel (layanan, laboratorium) instrumentasi dan otomasi atau khusus organisasi.
Memutar ulang motor listrik, solenoida, dll. harus dilakukan oleh organisasi perbaikan atas permintaan organisasi pengoperasi.
Kerusakan yang ditemukan selama pemeliharaan harus diperbaiki sesuai dengan instruksi yang tercantum dalam tabel, instruksi produksi untuk instalasi pemadam kebakaran dan peraturan keselamatan.
literatur
- SEBAGAI. Klyuev “Penyesuaian alat ukur dan sistem kendali teknis” Manual referensi Moscow Energoatomizdat 1990
- SEBAGAI. Klyuev “Desain sistem otomasi proses teknologi” Manual referensi Moscow Energy 1980
Z.A.S. Klyuev Direktori “Instalasi alat ukur dan otomasi”. Moskow Energoatomizdat 1988
Buku Pegangan Otomasi di Industri Gas, diedit oleh V.V. Dubrovsky, Moskow, Nedra. 2002
Buku referensi tata nama tentang sensor dan perangkat sekunder
Pembangunan sistem komputer berdasarkan mikroprosesor yang menjanjikan. D.Lebih bebas. Moskow, Mir.
bimbingan belajar
Butuh bantuan mempelajari suatu topik?
Spesialis kami akan memberi saran atau memberikan layanan bimbingan belajar tentang topik yang Anda minati.
Kirimkan lamaran Anda menunjukkan topik saat ini untuk mengetahui kemungkinan mendapatkan konsultasi.
Unit GPA-Ts-16 dirancang untuk mengangkut gas alam melalui pipa gas utama pada tekanan operasi 56-76 kg/sq.cm. Di stasiun kompresor booster, kompresor gas beroperasi dengan tekanan keluar hingga 41 kg/sq.cm dengan bagian aliran supercharger yang dapat diganti.
Unit pompa gas sepenuhnya otomatis, dipasang dalam wadah tersendiri dan dapat dioperasikan pada suhu sekitar -55 hingga +45 derajat C.
Unit ini terdiri dari blok terpisah yang dilengkapi secara fungsional dan unit perakitan kesiapan pabrik lengkap, disatukan di lokasi operasi.
IPKnya meliputi:
unit turbo dengan mesin turbin gas NK-16ST;
alat pemurni udara (APD);
peredam saluran hisap;
ruang hisap;
blok perantara;
unit ventilasi;
dua blok pendingin oli;
penyebar knalpot;
poros knalpot;
peredam saluran pembuangan;
unit supercharger dengan supercharger sentrifugal NTs-16;
unit otomasi;
blok unit minyak;
unit filter bahan bakar gas;
sistem pemanas udara siklik;
sistem pemadam kebakaran;
sistem pemanas kontainer.
Blok satuan
TURBOBLOCK mencakup unit perakitan berikut: wadah, mesin penggerak NK-16ST yang dipasang pada rangka sub-motor. Selain itu, turboblock berisi unit perakitan terpisah dari sistem oli, sistem pemanas, sistem pemadam kebakaran otomatis, siklus pemanasan udara, dan kontrol otomatis unit.
Wadah unit turbin adalah ruangan untuk menampung unit perakitan utama dan sistem unit. Memberikan iklim mikro tertentu untuk pengoperasiannya dan kondisi kerja yang diperlukan bagi personel pemeliharaan selama periode pekerjaan perbaikan dan pemeliharaan. Kontainer dibagi menjadi dua ruangan terisolasi menggunakan partisi tertutup - kompartemen mesin dan kompartemen supercharger. Ventilasi ruang mesin dilakukan oleh kipas yang dipasang di unit ventilasi. Kompartemen blower diberi ventilasi oleh kipas yang dipasang di bagian atas kompartemen ini.
PERANGKAT PEMBERSIH UDARA dirancang untuk menghilangkan debu dan kotoran mekanis lainnya dari udara siklik yang masuk ke kompresor mesin dari atmosfer. HEU terdiri dari ruang, elemen filter, kotak ekstraksi debu, kipas ekstraksi debu, katup bypass, dan kisi-kisi untuk memanaskan udara siklus. Pemurnian udara dilakukan di pemisah kisi-kisi inersia karena perubahan tajam aliran di elemen filter. Ada dua katup bypass (BV) yang terletak di dinding belakang ruangan. BC terbuka secara otomatis ketika vakum dalam ruang HEU mencapai 80 mm kolom air. Ketika vakum berkurang hingga 50 mm kolom air. katup menutup.
SUCTION CHAMBER berfungsi untuk mengarahkan udara atmosfer yang dimurnikan di HEU ke kompresor aksial mesin. Peredam kebisingan dipasang di bukaan rangka ruang, yang merupakan pelindung khusus yang diisi dengan alas penyerap suara insulasi panas yang terbuat dari serat basal super tipis. Terdapat gerbang berdaun ganda yang dipasang di bukaan tengah dinding, dan gerbang berdaun tunggal di dinding belakang. Gerbang digunakan untuk menggulung dan mengeluarkan mesin saat menggantinya.
Beras. 1.33. Unit pompa bensin IPK-Ts-16 (tampilan umum)
1 – ruang hisap; 2 – peredam hisap; 3 – alat pemurni udara; 4 – sistem pemanas udara siklik; 5 – pendaur ulang; 6 – peredam knalpot; 7 – penyebar; 8 – penyangga bagian knalpot; 9 – blok turbo 10 – blok unit oli.
BLOK INTERMEDIATE dirancang untuk membentuk aliran udara yang seragam tepat di depan baling-baling pemandu saluran masuk kompresor aksial mesin. Balok tersebut terdiri dari rangka dan pipa bundar yang terbuat dari lembaran baja tahan karat.
Beras. 1.34. Unit pompa bensin IPK-Ts-16 (tata letak)
1 – ruang bakar; 2 – peredam kebisingan; 3 – alat pemurni udara;
4 – blok dengan katup; 5 – blok perantara; 6 – pipa; 7 – kompartemen mesin:
8 – mesin NK-16ST; 9 – volute buang; 10 – peredam knalpot;
11 – penyebar; 12 – partisi kedap udara; 13 – poros perantara;
14 – akumulator hidrolik; 15 – supercharger NTs-16; 16 – kompartemen supercharger; 17 – tangki oli supercharger.
EXHAUST DEVICE dengan peredam kebisingan digunakan untuk mengeluarkan asap knalpot dan meredam kebisingan knalpot mesin. Perangkat ini terdiri dari diffuser dan peredam. Diffuser dirancang untuk mengurangi kecepatan gas buang dengan lancar dan merupakan struktur yang seluruhnya dilas yang terdiri dari bingkai, bukaan internalnya diisi dengan bahan penyerap suara. Peredam tipe slot pelat. Pelatnya memiliki bentuk yang ramping. Rangka pelat yang dilas terbuat dari profil bengkok dan kedua sisinya dilapisi dengan lembaran baja berlubang. Ruang antar sprei diisi dengan bahan penyerap suara.
OIL COOLER BLOCK dirancang untuk mendinginkan oli yang bersirkulasi dalam sistem pelumasan dan penyegelan unit. Tata letak GPU menyediakan pemasangan dua blok, yang masing-masing berisi dua unit pendingin udara oli.
UNIT VENTILASI dirancang untuk menampung peralatan yang menyediakan ventilasi ruang mesin dan sirkulasi udara atmosfer melalui pendingin oli jika tidak ada listrik. Unit ventilasi meliputi rangka, kipas, pipa, dan peredam hidrolik. Kipas sentrifugal menyuplai udara murni yang diambil dari kompartemen peredam HEU. Peredam putar, yang dirancang untuk membuka saluran yang menghubungkan unit ventilasi dengan saluran hisap mesin, ditutup. Saat kipas dimatikan, ruang mesin diberi ventilasi dengan cara menyedot udara dari unit turbo melalui peredam terbuka, menghentikan kipas, dan kemudian masuk ke hisap mesin. Peredam dikendalikan menggunakan penggerak hidrolik.
Beras. 1.35. Unit pompa bensin IPK-Ts-16 (diagram)
BLOK UNIT OLI dirancang untuk mengakomodasi unit oli dan perlengkapan sistem oli, yang memungkinkan pemeliharaannya selama pengoperasian GPU. Untuk ventilasi unit dilengkapi dengan kipas angin.
BLOK OTOMATISASI digunakan untuk menampung panel instrumen dan peralatan lainnya untuk sistem kendali otomatis unit kompresor gas.
BLOK FILTER BAHAN BAKAR GAS dirancang untuk memurnikan gas dari kemungkinan kontaminan dalam pipa antara stasiun bahan bakar dan unit persiapan gas awal dan saluran masuk ke ruang bakar mesin. Unit ini berisi dua filter, yang perpipaannya memungkinkan filter diaktifkan secara bergantian atau keduanya secara bersamaan. Derajat filtrasi 10 mikron.
FIRE FIGHTING BLOCK digunakan untuk menampung instalasi pemadam api gas otomatis. Sistem pemadam kebakaran otomatis memberikan perlindungan kebakaran pada mesin dan kompartemen supercharger karena deteksi sumber api yang tepat waktu dan pemadaman selanjutnya dengan memasok bahan pemadam api freon 114B2 secara otomatis.
SISTEM PEMANASAN dirancang untuk menghangatkan unit di musim dingin sebelum memulai dan untuk memastikan kondisi iklim normal selama pengoperasian instrumen dan peralatan yang dipasang di kompartemen kontainer. Pemanasan dilakukan dengan udara panas yang diambil dari mesin hidup di belakang kompresor bertekanan tinggi (suhu 280 derajat C). Udara panas yang diekstraksi memasuki sistem pemanas stasiun, yang menyatukan sistem pemanas semua unit yang dipasang di stasiun kompresor ke dalam satu jaringan. Pemanasan unit kompresor gas tanpa adanya udara panas di jaringan stasiun dilakukan dari pemanas motor tipe UMP-350.
SISTEM PEMANASAN UDARA SIKLUS dirancang untuk mencegah lapisan es pada saluran hisap mesin pada kisaran suhu udara sekitar +7 hingga -10 derajat C. Pemanasan udara siklik dilakukan dengan menyuplai gas panas dari poros buang unit ke saluran masuk alat pemurni udara. Gas dikeluarkan oleh udara bertekanan yang diambil dari kompresor bertekanan rendah pada mesin. Campuran gas-udara panas diarahkan ke jaringan distribusi yang dipasang di pintu masuk HEU
Unit turbin gas, sebagaimana disebutkan di atas, dibagi menjadi: stasioner, pesawat terbang, dan kapal.
Unit turbin gas stasioner yang dirancang khusus untuk digunakan pada pipa gas antara lain: GT-700-5, GTK-5, GT-750-6 GT-6-750, GTN-6, GTK-10-2-4, GTN -25 dengan kapasitas 4 MW sampai 25 MW;
Unit turbin gas yang digerakkan udara termasuk unit turbin gas, dimana penggerak superchargernya adalah turbin gas tipe pesawat terbang, yang direkonstruksi khusus untuk digunakan pada jaringan pipa gas utama. Saat ini jaringan pipa gas mengoperasikan instalasi tipe GPA-Ts-6.3, GPA-Ts-6.3/76 dan GPA Ts-6.3/125 dengan mesin NK-12ST yang diproduksi oleh Samara Engine-Building Association dan Sumy Machine-Building. Asosiasi. Asosiasi Pembuatan Mesin Sumy sedang merakit unit tipe GPA-Ts-16 dengan mesin NK-16ST.
Unit penggerak pesawat juga mencakup instalasi impor seperti “Coberra-182” dengan mesin Avon 1534-1016 dari Roll-Royce (Inggris) dan “Centaur” dari Solar (AS).
Unit turbin gas laut termasuk unit tipe GPU-10 “Volna” dengan mesin DR-59L, diproduksi oleh Nikolaev Shipyard dan DT-90 (Ukraina).
Secara total, pada akhir tahun 2001, lebih dari 3 ribu unit turbin gas berbagai jenis dan desain beroperasi pada pipa gas dengan total kapasitas terpasang lebih dari 36 juta kW, yaitu sekitar 85% dari total kapasitas terpasang Gazprom OJSC stasiun kompresor.
Karakteristik paspor dan jumlah unit turbin gas dari berbagai jenis yang saat ini digunakan pada pipa gas dicirikan oleh data pada Tabel. 5.1.
Tabel 5.1.
Jenis unit turbin gas yang digunakan pada pipa gas
| Tipe GTU | Efisiensi,% | Satuan daya, kW | Jumlah unit pompa bensin, potongan | Daya total, kW |
| Centaur GT-700-5 GTK-5 GT-750-6 GT-6-750 GTN-6 IPK-Ts-6.3 GTK-10 GTK-10I GPU-10 GTNR-10 J-59 Koberra-182 GTNR-12 .5 GTK-16 GTN-16 IPK-Ts-16 GPU-16/IPK-16 DG-90 GTN-25 IPK-Ts-25 GTK-25I | 2620/3900 6000/6500 11900/12900 | 20/10 99/5 19/14 58/19 | ||
| TOTAL | - | - |
Tabel analisis data. Gambar 5.1 menunjukkan bahwa kisaran kapasitas turbin gas yang digunakan pada pipa gas utama OJSC Gazprom bervariasi antara 2 hingga 25 mW. Nilai efisiensi unit yang digunakan bervariasi antara 24-35%, dan nilai numerik efisiensi unit biasanya meningkat seiring dengan peningkatan dayanya.
Analisis pengalaman penggunaan unit turbin gas pada pipa gas utama menunjukkan bahwa selama periode pengembangan dan pembentukan sistem pasokan gas terpadu (UGSS) Rusia, lebih dari dua puluh jenis penggerak blower sentrifugal jenis ini, diproduksi oleh berbagai produsen turbin gas, digunakan pada jaringan pipa gas, yang secara tidak sengaja menyebabkan ketidaksesuaian dalam parameter teknologi, termodinamika dan gas-dinamis dari instalasi yang digunakan.
Secara khusus, hal ini mengarah pada fakta bahwa di antara unit pompa gas yang beroperasi dengan berbagai kapasitas, yang dibuat pada periode 70-80an, kecepatan putaran poros “turbin daya - supercharger sentrifugal” bervariasi dalam kisaran 3700-8200 rpm; tidak ada pendekatan yang seragam untuk membenarkan jumlah tahapan pada turbin tenaga dan supercharger sentrifugal berdasarkan, misalnya, pada bebannya.
Semua ini, sampai batas tertentu, menunjukkan bahwa saat ini OAO Gazprom, dalam transisi dari teknologi hemat logam, yang terjadi pada periode awal berdirinya UGSS, ke teknologi hemat energi, tidak memiliki “sendiri ” - jenis utama penggerak tenaga turbin gas yang sepenuhnya memenuhi persyaratan teknologi transportasi gas hemat energi. Unit tipe GTK-10, yang dulunya paling banyak digunakan pada pipa gas, saat ini memerlukan rekonstruksi, setidaknya dalam hal membenarkan penggunaan parameter siklus regeneratif instalasi dan menilai penggunaan unit tersebut pada pipa gas. secara umum.
Keinginan personel pengoperasian stasiun kompresor untuk mengurangi biaya energi untuk kebutuhan pemompaan gas dalam beberapa kasus mengarah pada modernisasi dan rekonstruksi unit yang sudah terpasang untuk meningkatkan kinerja ekonominya. Hal ini, pertama-tama, harus mencakup pengalihan tanpa instalasi regeneratif tipe GTN-25I dan GTN-10I untuk beroperasi pada siklus regeneratif, pembuatan instalasi siklus uap-gas tipe Butek pada instalasi GTA-Ts- Tipe 6.3, dll.
Dalam beberapa tahun terakhir, perkembangan teknologi gas hemat energi dalam transportasi gas melalui pipa gas sekali lagi menarik perhatian pada pembenaran penggunaan turbin gas regeneratif pada pipa gas, perbandingan tanpa unit regeneratif dan regeneratif, kemungkinan menggunakan turbin termal lainnya. langkah-langkah rekayasa yang membantu mengurangi biaya energi untuk transportasi gas melalui pipa gas.
Masing-masing jenis penggerak stasiun kompresor ini memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing, potensi peluang dan keterbatasan untuk pengembangan lebih lanjut.
Keuntungan signifikan dari unit turbin gas dengan jenis penggerak turbin gas antara lain, pertama-tama, daya spesifik per satuan massa yang tinggi, kemampuan untuk mengatur pasokan gas proses dengan mengubah kecepatan putaran turbin daya unit turbin gas. , kemungkinan menggunakan gas yang dipompa sebagai bahan bakar, konsumsi air dan minyak yang relatif rendah, misalnya dengan mesin pembakaran internal piston, gerak rotasi langsung dan keseimbangan sempurna, yang menghilangkan kebutuhan untuk menggunakan fondasi yang kuat, peluang nyata untuk peningkatan lebih lanjut dari bahan bakar. indikator utama unit turbin gas dan, yang terpenting, efisiensinya.
Kerugian dari sebagian besar unit turbin gas yang beroperasi pada pipa gas antara lain efisiensi efektif yang relatif rendah dan tingkat kebisingan yang tinggi, terutama di area ruang pemasukan udara unit turbin gas. Namun perlu diperhatikan bahwa instalasi turbin gas pada pipa gas harus dianggap sebagai suatu unit yang secara praktis menghasilkan dua jenis energi: mekanis pada poros supercharger dan termal berupa panas dari gas buang, yang dapat dan harus dihasilkan. efektif digunakan untuk memanaskan gedung kantor stasiun kompresor selama periode operasi musim gugur-musim dingin dan untuk keperluan pemanasan lainnya.
Saat ini pabrik pembuat turbin gas yang digerakkan oleh turbin gas sedang menguasai produksi turbin gas generasi baru berkapasitas 6-25 MW dengan efisiensi 32-36%. Unit tersebut terutama mencakup GPU tipe GTN-25-1, GPA-Ts-6.3 dengan mesin NK-14, GPA-Ts-16 dengan mesin AL-31, NK-38ST, dll. (Tabel 5.2 ) .
Tabel 5.2
Indikator pembangkit turbin gas generasi baru yang menjanjikan
| merek IPK | Pembuatan mesin | jenis mesin | Kekuasaan, MW | Efisiensi,% | Suhu sebelum teater, 0 C | Rasio kompresi siklus |
| IPK-2.5 GPU-6 IPK-Ts-6.3A GTN-6U IPK-Ts-6.3B GPU-10A IPK-12 “Ural” GPA-Ts-16S GPA-Ts-16L GPA-Ts-16A GTNR -16 GTN- IPK 25-1-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 | Stasiun Penerbangan Kapal Kapal. Stasiun Udara Kapal Udara Kapal Udara. Tidak bergerak Kapal Udara | 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 |
Pertimbangan data pada tabel. 5.2 menunjukkan bahwa dalam waktu dekat, jenis utama penggerak turbin gas pada pipa gas akan tetap stasioner, unit kapal dan pesawat terbang, dan yang terakhir akan digunakan dalam jumlah yang semakin besar.
Unit pompa gas (GPU) dimaksudkan untuk digunakan di stasiun kompresor linier pada pipa gas utama, stasiun kompresor booster dan stasiun penyimpanan gas bawah tanah, serta untuk menginjeksikan kembali gas ke dalam reservoir selama pengembangan ladang kondensat gas. Sistem kendali otomatis untuk beberapa unit pompa bahan bakar (ACU-A), dibuat dengan menggunakan kemajuan teknologi mikroprosesor, memastikan bahwa unit beroperasi dalam mode otomatis, sehingga menghilangkan kehadiran personel pemeliharaan yang terus-menerus di dekat unit. Pekerjaan petugas pemeliharaan selama pengoperasian unit terdiri dari pelaksanaan pemeliharaan rutin dan pemantauan berkala terhadap parameter dan kondisi. Desain unit memungkinkan pemeriksaan dan penggantian beberapa elemen tanpa menghentikannya. Saat mengembangkan unit, pemrosesan data modern dan sistem desain berbantuan komputer digunakan. Pembuatan unit pompa gas berkualitas tinggi dipastikan melalui penggunaan proses teknologi canggih. Selama proses produksi, unit harus menjalani pengujian komprehensif, yang memastikan karakteristik operasional unit, serta keandalan dan keamanan pengoperasiannya.
Unit pompa gas turbin gas meliputi unit turbin gas, supercharger gas alam sentrifugal, perangkat pembuangan, sistem bahan bakar dan starter, sistem oli, kontrol otomatis, pengaturan dan perlindungan, pendingin oli, dan segel hidrolik supercharger.
Dari sekian banyak kemungkinan skema instalasi turbin gas pada pipa gas, yang paling banyak digunakan adalah instalasi siklus sederhana, dibuat tanpa regenerasi atau dengan pemulihan panas gas buang, dengan turbin daya bertekanan rendah yang independen (“dengan poros terpisah”) untuk menggerakkan supercharger gas.
Sebagian besar ukuran standar mesin turbin gas untuk menggerakkan supercharger dibuat sesuai dengan skema desain yang sama - dengan "poros terpisah" dan turbin daya bertekanan rendah, sehingga karakteristiknya dapat diringkas dengan akurasi yang cukup dalam bentuk relatif yang diberikan, yaitu berupa ketergantungan parameter yang diberikan terkait dengan nilai nominal.
Peralatan GPU dibuat dalam bentuk struktur balok yang menjamin pengangkutan melalui kereta api, air atau angkutan jalan khusus (massa balok biasanya tidak melebihi 60-70 ton). Unit harus diproduksi siap untuk dipasang dan dioperasikan tanpa pembongkaran atau revisi. Unit sambungan pipa dan layanan kelistrikan eksternal harus dijaga seminimal mungkin dan memiliki sambungan yang sederhana.
Sistem kontrol otomatis GPU harus menyediakan:
Start otomatis, penghentian normal dan darurat unit, pengaturan dan kontrol parameter teknologi unit turbin gas dan supercharger -
Peringatan dan alarm darurat,
Perlindungan GPU di semua mode pengoperasian,
Komunikasi unit dengan sistem pengaturan dan kontrol otomatis bengkel,
Kemungkinan perubahan jarak jauh mode GPU dari sistem kontrol toko dan stasiun.
Kompresor gas harus memastikan pengoperasian pada tekanan gas di outlet supercharger sebesar 115% dari nominal (untuk pengujian pipa gas), dengan total durasi mode ini tidak lebih dari 200 jam/tahun. Pengaktifan kompresor gas biasanya dilakukan dengan pengisian awal sirkuit supercharger dengan gas proses bertekanan operasi.
Perangkat pemurni udara yang komprehensif untuk saluran masuk turbin gas harus memastikan pengkondisian siklik udara di saluran masuk kompresor dan perlindungan kebisingan dalam berbagai kondisi pengoperasian.
Perangkat anti-icing dapat mencakup alarm icing, sistem untuk memanaskan elemen jalur masuk dan kompresor dengan udara panas, seluruh massa siklus udara dengan mencampurkan produk pembakaran yang diambil setelah turbin, mencampur udara dari kompresor (regenerator) atau mencampur campuran panas udara dan produk pembakaran.
Desain kompresor gas harus memenuhi sejumlah persyaratan yang memenuhi standar dan norma keselamatan ledakan saat ini, pencegahan dan perlindungan ledakan, keselamatan kebakaran, getaran, indikator kebisingan dan emisi panas di tempat kerja dan lingkungan, suhu, kelembaban dan udara. mobilitas area kerja di gedung untuk GPU
Ketinggian cerobong pembangkit turbin gas dipilih berdasarkan dispersi zat beracun yang terkandung dalam gas buang hingga konsentrasi maksimum yang diizinkan di lapisan tanah sesuai dengan standar sanitasi.
Unit pompa gas GPA-Ts-16 berdasarkan penggerak pesawat NK-16ST dalam desain kontainer blok dirancang untuk memompa gas alam melalui pipa gas utama dan dirancang untuk tekanan operasi supercharger 7,5 dan 9,9 MPa (masing-masing, modifikasi IPK-Ts-16/76 dan IPK-Ts-16/100). Tekanan kerja di saluran keluar supercharger hanya ditentukan oleh desain elemen tertanam dari bagian aliran supercharger (impeller, diffuser, cincin), yang penggantiannya disediakan dalam desain unit: dengan demikian, IPK -Unit Ts-16 sepenuhnya terpadu dan merupakan desain yang terdiri dari blok fungsional rakitan dan sistem yang dipasok ke stasiun kompresor dalam kesiapan pabrik penuh.
Desain unit otomatis paket blok GPA-Ts-16 menyediakan pengoperasian unit yang stabil di stasiun kompresor dengan perubahan suhu sekitar dari 218K (-55°C) hingga 318K (+45°C) (versi iklim " XL" penempatan kategori 1 menurut Gost 15150-69).
Secara struktural, unit merupakan suatu instalasi yang seluruh perlengkapannya ditempatkan pada blok-blok terpisah yang dapat diangkut, ditunjukkan pada Gambar 2. Di lokasi pengoperasian, unit dipasang pada pondasi beton bertulang monolitik.
Gambar 2 - Unit pompa gas IPK-Ts-16
a - tampak samping; b - tampilan atas; 1 - ruang hisap; 2 - peredam di pintu masuk; 3 - alat pemurni udara; 4 - blok unit minyak; 5 - blok pendingin oli; 6 - pipa sistem pemanas udara siklik; 7 - peredam keluaran; 8 - pengatur jarak; 9 - penyangga poros buang; 10 - penyebar; 11 - blok turbo; 12 - unit otomasi: 13 - unit ventilasi 14 - unit perantara; 15 - pengumpul drainase; 16 - manifold sistem pemanas; 17 - blok filter bahan bakar gas.
Gambar 3 - Skema IPK-Ts-16
Unit ini mencakup blok unit turbin, unit oli, perangkat otomasi, instrumentasi dan ventilasi, serta perangkat pasokan udara siklik dengan perangkat pembersih udara (ACU), sistem peredam kebisingan dan anti-icing, dan perangkat pembuangan dengan redaman kebisingan.
Turbo blok 11 adalah unit perakitan dasar unit; dalam wadahnya pada rangka logam terdapat supercharger, motor penggerak, tangki oli unit dengan sistem perpipaan, akumulator hidrolik, volute pembuangan, dan berbagai sistem untuk memastikan pengoperasian normal unit.
Gas yang dipompa melalui pipa gas melalui pipa saluran masuk “A” memasuki blower sentrifugal, kemudian dikompresi dan disuplai melalui pipa saluran keluar “B” ke dalam pipa gas utama.
Supercharger digerakkan oleh mesin turbin gas tipe penerbangan NK-16ST, yang menggunakan gas yang dimurnikan dan direduksi untuk menghidupkan dan menyalakannya (GOST 21199-75). Untuk memurnikan bahan bakar gas dari kotoran mekanis, unit ini memiliki unit filter bahan bakar gas 17.
Hubungan mekanis antara turbin mesin bebas dan rotor supercharger dilakukan melalui poros perantara (kopling). Kompartemen mesin dan kompartemen supercharger turboblok dipisahkan oleh partisi tertutup.
Pasokan udara siklik ke mesin penggerak dilakukan melalui perangkat input, termasuk perangkat pembersih udara 3, peredam kebisingan 2, ruang hisap 1, blok perantara dengan pemasukan udara pengacau 14. Pemasukan udara memastikan keseragaman mesin penggerak. aliran udara masuk ke mesin.
Untuk menghilangkan gas buang yang keluar dari turbin mesin bebas. dan kebisingannya dikurangi dengan perangkat pembuangan yang terdiri dari volute knalpot, diffuser 10, spacer 8 dan peredam suara 7. Diffuser dan peredam suara dipasang di atas unit turbo pada penyangga terpisah 9.
Untuk memastikan kemudahan pemeliharaan unit, komponen utama sistem oli ditempatkan di blok terpisah unit oli 4, dan instrumen serta panel sistem kontrol otomatis unit terletak di blok otomasi 12.
Kompartemen mesin diberi ventilasi dengan mengeluarkan udara dari saluran hisap dengan kipas sentrifugal yang dipasang di unit ventilasi 13. Sistem ventilasi mencegah debu masuk ke ruang mesin. Unit ventilasi juga menyediakan pendinginan oli jika terjadi pemadaman darurat pasokan daya eksternal ke kipas dengan mengambil sebagian udara dari kompresor mesin dan mengalirkannya melalui pendingin oli.
Pendinginan oli pada sistem oli mesin dan supercharger dilakukan melalui unit pendingin udara yang dipasang pada dua blok oil cooler 5.
Unit ventilasi dan unit pendingin oli terletak masing-masing di unit perantara, unit oli, dan unit otomasi. Penataan blok ini memungkinkan untuk meminimalkan area yang ditempati oleh unit di stasiun pompa bensin.
Penggabungan semua blok dilakukan melalui adaptor fleksibel, yang memungkinkan untuk mengkompensasi ketidakakuratan pemasangan selama pemasangan unit.
Untuk memastikan perlindungan perangkat pemasukan udara mesin dari lapisan es, unit dilengkapi dengan sistem pemanas udara siklik 6. Sistem diaktifkan secara otomatis menggunakan sensor suhu sekitar dan beroperasi berdasarkan prinsip pemilihan sebagian gas buang panas menggunakan ejektor dan suplai. mereka ke saluran masuk mesin. Udara yang dikeluarkan disuplai dari kompresor bertekanan rendah. Sistem pemanas blok dan kompartemen unit memungkinkan pekerjaan commissioning dan perbaikan dilakukan di musim dingin, dan juga memastikan pemilihan udara panas dari unit operasi untuk kebutuhan stasiun. Udara untuk sistem pemanas diambil dari mesin kompresor bertekanan tinggi dalam jumlah banyak; Sistem pemanas dihubungkan ke sistem stasiun melalui manifold umum (16) untuk seluruh unit.
Sistem pemadam kebakaran otomatis dan sistem kontrol otomatis unit memastikan pengoperasiannya dalam semua mode tanpa kehadiran personel pemeliharaan yang konstan di dekat unit, serta berfungsi sebagai bagian dari sistem terintegrasi.