- •1 Системный анализ объекта автоматизации
- •Технологические процессы получения
- •Принципиальная технологическая схема установки для производства моторного топлива
- •Описание конструкции оборудования
- •Основные технические требования к иис
- •3 Выбор точек контроля и составление
- •3.1 Состав функциональной схемы
- •4 Выбор технических средств иис
- •4.1 Выбор датчиков температуры
- •4.2 Выбор датчиков давления
- •4.3 Выбор датчиков расхода нефтепродуктов
- •4.4 Выбор датчиков уровня
- •4.5 Выбор датчиков загазованности
- •4.6 Выбор измерительных приборов
- •Метрологическое обоснование выбора систем
- •5.1 Система измерения температуры нефти
- •Допустимое отклонение (погрешность) тсм нсх 100м класса допуска в согласно таблице 15 [9]:
- •Допустимое отклонение (погрешность) тсп нсх 100п класса допуска а согласно таблице 15 [9]:
- •5.2 Система измерения давления дизтоплива
- •6 Расчет первичного преобразователя для
- •Исходные данные
- •Определение недостающих для расчета данных
- •Выбор сужающего устройства и дифманометра
- •Определение числа Рейнольдса
- •Определение параметров сужающего устройства
- •Проверка расчета су
- •Расчет погрешности измерения расхода бензина
- •Разработка монтажной схемы иис
- •8 Выбор проводов, кабелей и защитных труб
- •9 Разработка общего вида щита
- •10 Технико-экономическое обоснование проекта
- •10.1 Цели и задачи экономической части проекта
- •10.2 Построение графика занятости участников проекта
- •10.3 Затраты на разработку проекта
- •10.4 Определение единовременных капитальных вложений на приобретение средств автоматизации и их монтаж
- •10.5 Определение технического уровня выполненной разработки
- •11 Экологичность и безопасность проекта
- •11.1 Требования, предъявляемые к проектированию
- •11.2 Анализ существующих опасностей и вредных факторов
- •11.3 Освещение рабочего места
- •11.4 Вентиляция рабочего места
- •11.5 Электробезопасность
- •11.6 Пожаробезопасность
- •11.7 Расчет защитного заземления
- •11.8 Охрана окружающей среды
- •Список использованных источников
- •Раздел 12
3 Выбор точек контроля и составление
ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ
3.1 Состав функциональной схемы
Функциональная схемы являются основным техническим документом, определяющим функционально-блочную структуру отдельных узлов автоматического контроля, управления и регулирования технологического процесса и оснащения объекта управления приборами и средствами автоматизации.
При разработке функциональной схемы ИИС решались следующие задачи:
- изучена технологическая схема автоматизируемого объекта;
- составлен перечень контролируемых параметров технологического процесса и технологического оборудования;
- на технологической схеме объекта автоматизации определено местоположения точек отбора измерительной информации;
- определены предельные рабочие значения контролируемых параметров;
- выбрана структура измерительных каналов;
- выбраны методы и технические средства получения, преобразования, передачи и представления измерительной информации;
- решены вопросы размещения технических средств автоматизации (ТСА) на технологическом оборудовании, трубопроводах, по месту и на щитах;
- согласованы параметры измерительных каналов и информационно-вычислительного комплекса (ИВК).
В разрабатываемой информационно-измерительной подсистеме производится контроль параметров. Перечень контролируемых технологических параметров технологической линии малогабаритной установки для производства моторного топлива представлен в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Перечень контролируемых технологических параметров
№ п/п |
Параметр, состояние, положение |
Единица измерения |
Форма представления информации |
Численное значение |
||||
Операторная |
По месту |
|||||||
Постоянно |
По требованию |
Сигнализация |
Регистрация |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 |
Температура верха колонны К1 |
°С |
+ |
|
|
+ |
|
280 |
2 |
Температура куба колонны К1 |
°С |
+ |
|
|
+ |
|
300 |
3 |
Температура верха колонны К2 |
°С |
+ |
|
|
+ |
|
110 |
4 |
Температура куба колонны К2 |
°С |
+ |
|
|
+ |
|
200 |
5 |
Температура нефти на входе Т4 |
°С |
|
|
|
+ |
|
100 |
6 |
Температура нефти на входе Т5 |
°С |
|
|
|
+ |
|
110 |
7 |
Температура нефти на выходе Т5 |
°С |
|
|
|
+ |
|
160 |
8 |
Температура нефти на входе Т3 |
°С |
|
|
|
+ |
|
80 |
9 |
Температура нефти на входе Т2 |
°С |
|
|
|
+ |
|
50 |
10 |
Температура нефти на входе Т1 |
°С |
|
|
|
+ |
|
35 |
11 |
Температура мазута на выходе Т4 |
°С |
|
|
|
+ |
|
90 |
12 |
Температура дизтоплива на выходе Т3 |
°С |
|
|
|
+ |
|
45 |
13 |
Температура дизтоплива на выходе Т2 |
°С |
|
|
|
+ |
|
80 |
14 |
Температура смеси углеводородов на выходе АВО1,2 |
°С |
|
|
|
+ |
|
45 |
15 |
Температура в сепараторе ЕС1 |
°С |
+ |
|
|
+ |
|
45 |
16 |
Давление верха колонны К1 |
МПа |
+ |
|
|
+ |
|
0,05 |
17 |
Давление верха колонны К2 |
МПа |
+ |
|
|
+ |
|
0,003 |
18 |
Давление в сепараторе ЕС1 |
МПа |
+ |
|
|
+ |
|
0,003 |
Продолжение таблицы 2.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
19 |
Давление в сепараторе ЕС1 |
МПа |
|
|
|
|
+ |
0,003 |
20 |
Давление дизтоплива на выходе насоса Н3.1 |
МПа |
|
|
|
+ |
|
0,6 |
21 |
Давление дизтоплива на выходе насоса Н3.2 |
МПа |
|
|
|
+ |
|
0,6 |
22 |
Давление дизтоплива на выходе насоса Н4.1 |
МПа |
|
|
|
+ |
|
0,6 |
23 |
Давление дизтоплива на выходе насоса Н4.2 |
МПа |
|
|
|
+ |
|
0,6 |
24 |
Давление бензина на выходе насоса Н5.1 |
МПа |
|
|
|
+ |
|
0,6 |
25 |
Давление бензина на выходе насоса Н5.2 |
МПа |
|
|
|
+ |
|
0,6 |
26 |
Давление бензина на выходе насоса Н6.1 |
МПа |
|
|
|
+ |
|
0,6 |
27 |
Давление бензина на выходе насоса Н6.2 |
МПа |
|
|
|
+ |
|
0,6 |
28 |
Давление нефти на выходе насоса Н1.1 |
МПа |
|
|
|
+ |
|
0,6 |
29 |
Давление нефти на выходе насоса Н1.2 |
МПа |
|
|
|
+ |
|
0,6 |
30 |
Давление мазута на выходе насоса Н2.1 |
МПа |
|
|
|
+ |
|
0,6 |
31 |
Давление мазута на выходе насоса Н2.2 |
МПа |
|
|
|
+ |
|
0,6 |
32
|
Давление дизтоплива на всасывающей линии насоса Н3.1 (перед фильтром) |
МПа |
|
|
|
|
+ |
0,05 |
33
|
Давление дизтоплива на всасывающей линии насоса Н3.1 (после фильтра) |
МПа |
|
|
|
|
+ |
0,03 |
34
|
Давление дизтоплива на всасывающей линии насоса Н3.2 (перед фильтром) |
МПа |
|
|
|
|
+ |
0,05 |
35
|
Давление дизтоплива на всасывающей линии насоса Н3.2 (после фильтра) |
МПа |
|
|
|
|
+ |
0,03 |
36
|
Давление дизтоплива на всасывающей линии насоса Н4.1 (перед фильтром) |
МПа |
|
|
|
|
+ |
0,05 |
Продолжение таблицы 2.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
37
|
Давление дизтоплива на всасывающей линии насоса Н4.1 (после фильтра) |
МПа |
|
|
|
|
+ |
0,03 |
38
|
Давление дизтоплива на всасывающей линии насоса Н4.2 (перед фильтром)
|
МПа |
|
|
|
|
+ |
0,05 |
39
|
Давление дизтоплива на всасывающей линии насоса Н4.2 (после фильтра) |
МПа |
|
|
|
|
+ |
0,03 |
40
|
Давление бензина на всасывающей линии насоса Н5.1 (перед фильтром) |
МПа |
|
|
|
|
+ |
0,05 |
41
|
Давление бензина на всасывающей линии насоса Н5.1 (после фильтра) |
МПа |
|
|
|
|
+ |
0,03 |
42
|
Давление бензина на всасывающей линии насоса Н5.2 (перед фильтром) |
МПа |
|
|
|
|
+ |
0,05 |
43
|
Давление бензина на всасывающей линии насоса Н5.2 (после фильтра) |
МПа |
|
|
|
|
+ |
0,03 |
44
|
Давление бензина на всасывающей линии насоса Н6.1 (перед фильтром) |
МПа |
|
|
|
|
+ |
0,05 |
45
|
Давление бензина на всасывающей линии насоса Н6.1 (после фильтра) |
МПа |
|
|
|
|
+ |
0,03 |
46
|
Давление бензина на всасывающей линии насоса Н6.2 (перед фильтром) |
МПа |
|
|
|
|
+ |
0,05 |
47
|
Давление бензина на всасывающей линии насоса 2Н6.2 (после фильтра) |
МПа |
|
|
|
|
+ |
0,03 |
48
|
Давление нефти на всасывающей линии насоса Н1.1 (перед фильтром) |
МПа |
|
|
|
|
+ |
0,05 |
49
|
Давление нефти на всасывающей линии насоса Н1.1 (после фильтра) |
МПа |
|
|
|
|
+ |
0,03 |
Продолжение таблицы 2.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
50
|
Давление нефти на всасывающей линии насоса Н1.2 (перед фильтром) |
МПа |
|
|
|
|
+ |
0,05 |
51
|
Давление нефти на всасывающей линии насоса Н1.2 (после фильтра) |
МПа |
|
|
|
|
+ |
0,03 |
52
|
Давление мазута на всасывающей линии насоса Н2.1 (перед фильтром) |
МПа |
|
|
|
|
+ |
0,05 |
53
|
Давление мазута на всасывающей линии насоса Н2.1 (после фильтра) |
МПа |
|
|
|
|
+ |
0,03 |
54
|
Давление мазута на всасывающей линии насоса Н2.2 (перед фильтром) |
МПа |
|
|
|
|
+ |
0,05 |
55
|
Давление мазута на всасывающей линии насоса Н2.2 (после фильтра) |
МПа |
|
|
|
|
+ |
0,03 |
56 |
Давление мазута перед Т4, Т5 |
МПа |
|
|
|
+ |
|
0,05 |
57 |
Давление мазута после Т4, Т5 |
МПа |
|
|
|
+ |
|
0,05 |
58 |
Давление нефти после Т5 |
МПа |
|
|
|
+ |
|
0,03 |
59 |
Давление нефти после Т4 |
МПа |
|
|
|
+ |
|
0,4 |
60 |
Давление нефти после Т3 |
МПа |
|
|
|
+ |
|
0,4 |
61 |
Давление нефти после Т2 |
МПа |
|
|
|
+ |
|
0,4 |
62 |
Давление нефти после Т1 |
МПа |
|
|
|
+ |
|
0,4 |
63 |
Давление нефти перед Т1 |
МПа |
|
|
|
+ |
|
0,4 |
64 |
Давление дизтоплива перед Т3 |
МПа |
|
|
|
+ |
|
0,03 |
65 |
Давление дизтоплива перед Т2 |
МПа |
|
|
|
+ |
|
0,03 |
66 |
Давление дизтоплива перед Т1 |
МПа |
|
|
|
+ |
|
0,03 |
67 |
Давление дизтоплива после Т1 |
МПа |
|
|
|
+ |
|
0,03 |
68 |
Расход нефти на УМТ |
кг/ч |
|
|
|
+ |
|
1750 |
69 |
Расход дизтоплива на орошение колонны К1 |
кг/ч |
|
|
|
+ |
|
300 |
Продолжение таблицы 2.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
70 |
Расход бензиновой фракции на орошение колонны К2 |
кг/ч |
|
|
|
+ |
|
800 |
71 |
Расход дизтоплива в парк |
кг/ч |
|
|
|
+ |
|
600 |
72 |
Расход бензина в парк |
кг/ч |
|
|
|
+ |
|
600 |
73
|
Расход мазута в парк |
кг/ч |
|
|
|
+ |
|
600 |
74 |
Уровень в колонне К1 |
% |
+ |
|
|
+ |
|
80 |
75 |
Уровень в колонне К2 |
% |
+ |
|
|
+ |
|
80 |
76 |
Уровень в сепараторе ЕС1 |
% |
+ |
|
|
+ |
|
80 |
77 |
Концентрация |
% |
+ |
|
|
|
+ |
20 |
Расшифровка системы обозначений оборудования технологической линии малогабаритной установки для производства моторного топлива приведена в Приложении (Таблица А1).
Наличие знака "+" в той или иной графе в таблице 2.1 означает выполнение соответствующей функции измерения, регистрации. Наличие знака "↓" или знака "↑" в графе "Сигнализация" означает выполнение функции сигнализации при достижении технологическим параметром заданного значении выше или ниже его номинальной величины.
Наименование функции "Постоянно" означает измерение технологического параметра с помощью индивидуального измерительного прибора. Наименование функции "По требованию" означает измерение технологического параметр путем подключения первичного преобразователя к измерительному прибору с помощью переключателя. Наименование функции "Сигнализация" означает автоматическую подачу светового или звукового сигнала. Наименование функции "Регистрация" означает автоматическую запись мгновенного значения технологического параметра, его усредненной за заданный интервал времени величины или величины отклонения параметра от заданного значения.
Для реализации этих задач применялись различные технические средства, такие, как средства получения и преобразования информации, средства отображения информации и сигнализирующие устройства.
В процессе разработки функциональной схемы и выбора технических средств учитывались особенности технологического процесса, условия пожароопасности и взрывоопасности, агрессивности и токсичности окружающей среды, параметры и физико-химические свойства технологических сред, расстояние от мест установки первичных преобразователей, отборных и приемных устройств до постов контроля, требуемую точность и быстродействие средств измерения информации.
На функциональной схеме автоматизации ФЮРА.421000.016 С2 представлены:
- технологическая схема объекта автоматизации;
- первичные и функциональные преобразователи, измерительные приборы и другие средства автоматизации;
- щиты, ИВК;
- линии связи между техническими средствами автоматизации;
- условные обозначения, не предусмотренные действующими стандартами.