книги из ГПНТБ / Френкель Б.А. Автоматизация производственных процессов на московских нефтебазах

Указатели уровня УДУ (рис. 5) смонтированы и эксплуати­ руются на пяти нефтебазах МТТУ. На двух из них осуществлена дистанционная передача показаний. Приборы устанавливались силами нефтебаз. Перед монтажом приборов согласно правилам пожарной безопасности резервуары были подготовлены для сва­ рочных работ.

При монтаже в крыше резервуара вырезалось отверстие н приваривался люк. На крыше и боковой стенке резервуара уста­ навливались и приваривались кронштейны для труб, к днищу

Рис. 4. Схемы соединения пульта с датчиками УДУ-2 при передаче одного сигнала предельного уровня, одного сигнала двух предельных уровней и двух сигналов предельных уровней.

резервуара приваривался уголок для крепления направляющих струн. Чтобы предупредить потери нефтепродуктов, соединения труб угловых роликов и показывающего прибора выполнялись герметично. Защитные трубы для предупреждения прикосновения к ним перфорированной ленты и контргруза монтировались вертикально.

Перфорированную ленту протягивали и крепили к поплавку после натяжения направляющих струн.

Линии связи в соответствии с правилами устройства электро­ установок прокладывались контрольным кабелем, бронированным или защищенным трубами, или проводом, проложенным в га­ зовых трубах.

11

1) невозможность выявления прихвата или обрыва ленты при неподвижном уровне без подъема на крышу резервуара или снятия кожуха контргруза;

2) необходимость значительного количества кабеля и прово­ дов для линий связи; так, для дистанционного контроля и сигнализации уровня в 20 резервуарах необходимо 101—120 про­ водных каналов, что усложняет и удорожает монтаж и нередко

Вэтом случае смонтированные приборы впредь до прокладки

иподключения к ним линий дистанционной передачи показаний работают как сниженные местные указатели. При этом дистан­ ционные приставки являются излишними и, создавая дополни­ тельное трение, лишь ухудшают точность показаний прибора.

Всвязи с этим, а также для предупреждения преждевремен­ ного износа щеток и реохорда МТТУ принято решение временно

до прокладки линий дистанционной передачи показаний снять с указанных приборов приставки, поместив их в сухом помеще­ нии, и заглушить крышками выходы оси шкива.

Очевидно, следует рекомендовать заводу выпускать указа­ тели уровня и приставки к ним (в комплекте со вторичным при­ бором) как самостоятельные изделия, что позволит отдельно заказывать и устанавливать приставки после прокладки линий связи.

Отсутствие в комплекте поставки указателя уровня УДУ оцин­ кованных труб диаметром Н /г" также необосновано.

Своевременное обеспечение нефтебаз (особенно районных) ука­ занными трубами (5—12 м на один резервуар) зачастую встре­ чает трудности и нередко приводит к установке неоцинкованных труб, что вызывает ускоренную их коррозию, ухудшающую и нередко нарушающую нормальную работу приборов.

На отдельных нефтебазах при монтаже указателей уровня ввиду отсутствия оцинкованных труб внутренние поверхности обычных газовых труб окрашивались нитроэмалью. Однако эта мера защиты действенна только при хранении в резервуарах некоррозийных нефтепродуктов.

С учетом результатов эксплуатации указателей уровня КБ АТ их модернизировало. Опытные образцы этих указателей прохо­ дят эксплуатационные испытания.

Модернизированный указатель в отличие от УДУ-2 имеет цифровой отсчет вместо шкального, перемещающийся контргруз заменен пружинным двигателем с постоянным моментом, введено устройство для проверки натяжения ленты, установлен масля­ ный затвор. Все это повышает точность отсчета, уменьшает га­ баритные размеры и вес прибора, повышает надежность его работы.

Другим новым прибором для контроля уровня в резервуарах является разработанный СКВ АНН дистанционный уровнемер типа УЭД. Работа этого прибора основана на следящем действии

14

цилиндрического буйка (тонущего поплавка), подвешенного на гибкой перфорированной ленте из нержавеющей стали и частично погруженного в жидкость.

При изменении уровня жидкости изменяется глубина погру­ жения буйка, что приводит к срабатыванию электросхемы, осу­ ществляющей при помощи реверсивного электродвигателя подъем или опускание буйка до тех пор, пока первоначальная глубина погружения его в жидкость не будет восстановлена.

Прибор устанавливается на крыше резервуара и линиями связи соединяется со вторичным прибором, находящимся в дис­ петчерской. Показания передаются на расстояние при помощи сельсинов. Оборот сельсина соответствует изменению уровня в резервуаре на 1 мм, что наряду с компенсационной схемой, примененной в приборе, обеспечивает высокую точность пока­ заний.

Испытания и полуторагодичная эксплуатация показали на­ дежность прибора в эксплуатации.

Точность измерений сравнивалась с показаниями рулетки

ис результатами взвешиваний наливаемых автоцистерн. После некоторой доработки конструкции этот прибор пред­

ставит значительный интерес для измерения с высокой точностью уровня жидкости в резервуарах.

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ЗАКАЧЕК НЕФТЕПРОДУКТОВ В РЕЗЕРВУАРЫ

Автоматизация процессов закачек нефтепродуктов в резер­ вуары, обеспечивающая дистанционный контроль процесса и авто­ матическое управление работой насосов, является важной зада­ чей безаварийной эксплуатации оборудования нефтебаз.

Установка указателей уровня УДУ не решает полностью комплекса вопросов автоматизации процессов закачки нефтепро­ дуктов в резервуары.

Вторичный прибор УДУ, изготовленный в открытом (не взры­ возащищенном) исполнении, имеет искрящие контакты. Как пра­ вило, он размещается не в насосной, а в специальном помещении (диспетчерской), от которого должна быть проложена линия связи до насосной.

Диспетчер, наблюдая за процессом закачки, ннфорхмирует о нем и о необходимости остановки насосов по телефону или радио персонал насосной. Такая система внедрена и успешно эксплуа­ тируется более двух лет на Выхинской нефтебазе. Эта система требует непрерывного контроля за уровнем во время закачки нефтепродуктов в резервуары.

Более совершенной является схема автоматизации процессов закачек, разработанная ПКБ МТТУ и внедренная на Перво­ майской нефтебазе.

Предлагаемая схема автоматизации облегчает труд обслужи­ вающего персонала и предусматривает контроль процессов

15

перекачек, световую и звуковую сигнализацию и своевременное автоматическое отключение насосов при достижении нефтепро­ дуктом в резервуаре предельного уровня.

Автоматизация процессов закачек достигается путем установки на резервуарах и трубопроводах специальных приборов (дат­ чиков), на линиях питания насосов — исполнительных механиз­ мов, а в диспетчерском — пульта управления и мнемосхемы, соединенных между собой линиями связи.

В качестве датчиков максимального уровня в схеме приме­ нены бессальниковые электроконтактные сигнализаторы уровня

Рис. 7. Датчик сигнализатора максимального уровня типа ДСУВЭ-ВЗГ.

1 — буек; 2 — пружина; з — буйковая головка; 4 — рычажная система; 5 — метал­ лическая мембрана; е — контактное устройство; 7 — крыша резервуара.

типа ДСУВЭ-ВЗГ конструкции СКВ АНН, отвечающие требова­ ниям надежности в работе, простоты в обслуживании и взрывобезопасности конструкции.

Основными узлами датчика сигнализатора (рис. 7) являются: буек 1, буйковая головка 5, рычажная система 4 и контактное устройство 6.

Датчик устанавливается на крыше резервуара так, что диско­ вый буек располагается внутри емкости на заданной высоте. Буек на тросе или ленте соответствующей длины подвешен к рычагу, укрепленному в мембране 5, плотно зажатой между фланцами буйковой головки и камеры контактного устройства. Мембрана служит разделительной перегородкой и шарнирной опорой ры­ чажной системы. На правом конце рычага через электроизолирую­ щие прокладки укреплена подвижная контактная пластина. Пока буек не погружен в жидкость, контактная пластина при­

16

жата к верхнему контакту контактного устройства с усилием 15—20 г, что достигается регулировкой натяжения пружины 2. При повышении уровня продукта в резервуаре и погружении буйка в жидкость вес его уменьшается, вследствие чего контакт­ ная пластина отходит от верхнего контакта и замыкает нижний. Получаемый при этом электрический сигнал (замыкание или раз­ мыкание цепи) используется для сигнализации и автоматического

выключения насоса.

Простейшие принципиальные схемы световой и звуковой сигнализации максимального уровня изображены на рис. 8. В этих схемах при замыкании цепи реле включает сигнализацию.

Зв — звонок; К — ключ проверки верхнего уровня; РЩ , РПг — поляризованное реле; МЯУ-48 — реле автоматического отключения насоса и включения сигнальной лампы.

Для сигнализации и одновременного автоматического отклю­ чения насоса в схему (рис. 8, б) включено дополнительное реле МКУ-48, нормально замкнутые контакты которого соединены

сцепью «стоп» пусковой кнопки магнитного пускателя. Автоматизация процессов закачек предусматривает автома­

тическую остановку применяемых насосов как с электроприво­ дом, так и паровых.

Устройством для автоматической остановки парового насоса служит взрывонепроницаемый запорный соленоидный клапан типа ЗСКВ (рис. 9) конструкции СКВ АНН.

Клапан, устанавливаемый на паропроводе к насосу, предназ­ начается для автоматического прекращения подачи пара. Он пред-

ъ Г

Принципиальная схема автоматизации процессов закачек представлена на рис. И.

На резервуарах 1 устанавливаются датчики максимального уровня 3, линии связи от которых идут к пульту управления 10, соединенному с насосами 6 и мнемосхемой 11.

Процесс закачки контролируется по мнемосхеме, представля­ ющей собой условное графическое изображение резервуаров, насосов и трубопроводов с соответствующими сигнальными лампами.

При достижении в любом из резервуаров максимального уровня на мнемосхеме появляется световой сигнал. Одновременно с этим подается импульс для автоматической остановки соответ­ ствующего насоса.

Принципиальная электрическая схема автоматизации про­ цессов закачек, предусматривающая контроль заполнения, сиг­ нализацию и автоматическое отключение насосов при макси­ мальном взливе нефтепродукта, представлена на рис. 12.

Рис. 11. Принципиальная схема автоматизации процессов закачек нефте­ продуктов в резервуары.

1 — резервуар; 2 — дистанционный указатель уровня; з — датчик сигнализатора мак­ симального уровня; 4 и 5 — реле давления; 6 — насос; 7 — запорный соленоидный клапан; 8 — кнопка управления; 9 — магнитный пускатель; 10 — пульт управления; 11 — мнемосхема; 12 — пульт контроля и сигнализации уровня.

Перед пуском насосов датчики максимального уровня, уста­ новленные на резервуарах, в которые должны закачиваться нефтепродукты, и соответствующие насосы при помощи пульта управления подключаются к схеме автоматики.

Датчик максимального уровня любого из резервуаров под­ соединяется к схеме автоматики переводом соответствующего ключа управления КС в нижнее положение. При этом замыкаются контакты КС2, КСз, KCi и КСЪ. Реле PH, получив питание, одной парой своих нормально открытых (н. о.) контактов блокирует контакты КС2 и зажигает лампу ЛН, указывающую номер ре­

20