20. Задачи и функции асу тп магистральных нефтепроводов. Схема регулирования давления на входе и выходе промежуточной нпс

Магистральным называют нефтепровод диаметром не менее 150 мм и длиной не менее 50 км. В его состав входят: головные и промежуточные НПС, линейная часть нефтепровода, системы подводящих и отводящих трубопроводов, наливные пункты.

Целью автоматизации является:

- обеспечить общую координацию работы различных систем основного и вспомогательного оборудования на станции или объекте;

- осуществить централизованный контроль за работой систем объекта;

- предотвратить АВР ситуации;

- сократить необходимый для обслуживания персонал.

Перекачивающую станцию, находящуюся в начальном пункте нефтепровода, называют головной. На ней осуществляется прием нефти от поставщиков, чаще всего с промыслов, и закачка ее в трубопровод. Диаметр трубопровода зависит от планируемой пропускной способности и может достигать 1200 мм. При движении нефти по трубопроводу она теряет сообщаемую ей насосами энергию на преодоление трения о стенки трубопровода. Восполнение потерь энергии осуществляется последующими насосными. В конце трубопровода сооружается конечный пункт, в котором имеются резервуары для приема и хранения нефти.

Автоматизацию регулирования давления в магистральном нефтепроводе можно осуществить:

1) дросселированием потока нефти;

2) перепуском части потока с нагнетания на всасывание;

3) изменением частоты вращения насосов.

Критерием выбора метода является наименьшие затраты на перекачку нефти.

Наиболее экономичным по суммарным затратам является метод дросселирования, получивший наибольшее распространение. При этом методе регулирующий орган устанавливают на нагнетании насосной, что обеспечивает регулирование как давления нагнетания, так и всасывания насосной станции. На привод регулирующего органа поступает сигнал от регуляторов давления на всасывании или нагнетании станции. Регуляторы сравнивают значения измеряемых давлений с сигналами от задатчиков давления и при рассогласовании вырабатывают сигнал управления на исполнительный механизм регулирующего органа.

Регулятор на нагнетании настраивается на прямую работу, т.е. его выходной сигнал появляется при возрастании давления выше заданного и увеличивается по мере роста сигналов рассогласования.

Регулятор на всасывании настраивается на обратную работу, т. е. его выходной сигнал увеличивается при снижении давления ниже заданного.

Сигналы от обоих регуляторов поступают на прибор селектирования большего сигнала, который повторяет на своем выходе больший из изменяющихся на входе сигналов. В соответствии с выходным сигналом селектора осуществляется управление исполнительным механизмом, установленном на выходе насосной станции.

21. Задачи автоматического управления газовым промыслом. Схема автоматического управления производительностью регулируемого сборного пункта (гсп) на газовом промысле

Основная задача управления производительностью газового промысла заключается в поддержании ее в соответствии с газопотреблением.

Потребителями газа являются магистральные газопроводы, близлежащие населенные пункты и предприятия. Газопотребление носит нестационарный характер и различно в различные времена года, дни, недели и часы суток. Необходимо оперативно согласовывать материальные потоки во всех звеньях добычи и потребления газа, управляя производительностью промысла.

Газ из скважин №1, №2,…, №N по газовым шлейфам поступает на регулируемые газосборные пункты ГСП-1,…N через регулирующие штуцеры Ш-1, Ш-2,…, Ш-N. После очистки в сепараторах C-1, C-2,…, C-N, пройдя запорные задвижки, он собирается в сборном коллекторе и направляется в промысловый газовый коллектор и далее на головную компрессорную станцию (КС) или УКПГ.

Давление на входе в КС зависит от давления в начале газосборного коллектора и распределения нагрузок между сборными пунктами. При этом чем больше давление Р1, тем больше давление Рк.

Давление газа в точке подключения первого сборного пункта к промысловому коллектору необходимо поддерживать максимальным, т.е. Р1 = Рmax. По мере удаления от первого ГСП к следующим - давление в сборном коллекторе падает. Необходимо обеспечить ограничение по давлению Рi < Pmax при условии, что Р1 = Рmax.

Задача управления производительностью газового промысла состоит в том, чтобы:

- из множества допустимых распределений нагрузок между сборными пунктами выбрать такую, которая обеспечит заданную производительность промысла с наименьшими потерями давлений;

- поддерживать максимально допустимое давление в точке подключения первого ГСП;

- обеспечить постоянное давление на входе КС, т.е. согласовать производительность промысла с количеством отбираемого магистральным газопроводом газа.

Для стабилизации давления на выходе газосборного коллектора выделяют две группы скважин:

1) скважины, дебит которых регулируют в целях компенсации внешних возмущений;

2) скважины, дебит которых поддерживают в течение длительного промежутка времени постоянным.

Объединив регулируемые скважины на одном ГСП, получают регулируемый ГСП. Остальные ГСП с нерегулируемыми скважинами являются базовыми.

Задача поддержания постоянного давления в газосборном коллекторе решается путем автоматического изменения производительности регулируемого ГСП. Если он не может компенсировать изменения отбора газа, то диспетчер изменяет дебит базовых скважин, после чего вступает в действие автоматическая система изменения производительности регулируемого ГСП.

В схеме управления производительностью регулируемого ГСП давление в выходном коллекторе измеряется манометром с пневмопреобразователем 2а, выходной сигнал которого поступает на центральный регулятор давления 2б, который формирует ПИ-закон регулирования. При рассогласовании текущего и заданного значений давления ПИ-регулятор выдает корректирующий импульс параллельно на все системы автоматического регулирования дебита скважин.

Система автоматического регулирования дебита каждой скважины состоит из камерной диафрагмы 1а, дифманометра 1б, ПИ-регулятора 1в, вторичного регистрирующего прибора 1г, регулирующего штуцера Ш-1 с преобразователем 1д, вычислительного блока 1е. Заданные значения расхода газа устанавливаются оператором.