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

зервуара, подключенного к схеме. Другой парой контактов реле PH замыкает цепь питания реле Р, тем самым подсоединяя к схеме один или несколько насосов. Последнее возможно, если контакты датчика ДСУВ замкнуты, т. е. положение уровня ниже

предельного.

Реле Р нормально закрытыми (н. з.) контактами размыкает цепь сигнальной лампы максимального уровня ЛМ, а и. о. кон­ тактами подает питание на реле РПг — РПз, работающие в ре-

Рпс. 12. Принципиальная электрическая схема автоматизации процессов закачек.

жиме контакторов слабого тока с управлением от кнопок соот­ ветственно K i — К я.

Присоединение к схеме автоматики одного из насосов осуще­

натные лампы ЛК {ЛЕл — ЛКз), соединенные с данной кнопкой. Одна пара н. о. контактов реле РП замыкает цепь питания соот­ ветствующего реле РР (PPi — РРз), а вторая пара н. о. контак­

Реле РР замыкает цепь питания катушки контактора соответ­ ствующего магнитного пускателя приводного насоса или катушки электромагнитного клапана, а также цепь питания реле вре­ мени РВ. После этого ключ КС переводят в исходное среднее положение и схема продолжает автоматически коммутиро­ вать свои цепи. На мнемосхеме светятся лампы, указывающие подключенные к схеме автоматики резервуар, насос и направле­ ние потока.

Насос пускают вручную нажатием кнопки магнитного пуска­

давления РД замыкают цепи питания ламп ЛД. Так как реле давления располагаются соответственно на выкиде насоса и у входа в резервуар, то загорание этих ламп на мнемосхеме' ука­ зывает направление потока. При достижении уровнем в резер­ вуаре максимального взлива контакты сигнализатора ДСУВ разомкнутся и произойдет обратное переключение релейных узлов. Реле Р обесточится и его н. з. контакты замкнут цепь лампы ЛМ максимального уровня, которая загорится, а н. о. контакты разорвут цепь питания реле РП, которое в свою оче­ редь обесточит цепь питания реле РР.

Последнее разорвет цепь «Стоп» пусковой кнопки магнитного пускателя или соленоидного клапана, и насос остановится.

После остановки насоса и падения давления в трубопроводе на мнемосхеме гаснут соответствующие лампы ЛР, ЛК и ЛД. Лампа ЛМ максимального уровня отключается переводом клю­ ча ЯС в верхнее фиксированное положение (размыканием кон­ тактов KCi).

В аварийном случае насос может быть остановлен с пульта управления переводом ключа КС в верхнее положение.

Схемой предусмотрена проверка всех сигнальных ламп пульта при помощи кнопок и ключей. На схеме для упро­ щения изображены только один резервуар и три насоса, однако она применима для любого числа резервуаров и насосов.

На рис. 13 показан настольный пульт, изготовленный по опи­ санной схеме для шести раздаточных резервуаров и трех насосов.

Мнемосхема выполнена со светящимися символами (изобра­ жениями резервуаров и насосов). Протекание процесса контро­ лируется наличием или изменением цвета светового сигнала.

Каждому срабатыванию узлов схемы соответствует одна вполне определенная сигнализация. Для этого предусмотрены сигнальные лампы, встроенные в символы и снабженные разно­ цветными фильтрами соответствующих цветов.

Мнемосхема выполнена на оргстекле и расположена для удоб­ ства обзора в наклонном положении.

Схема питается постоянным током напряжением 24 в.

Как видно из рис. 11 и 12, схема автоматизации дает возмож­ ность контролировать процесс перекачки нефтепродуктов в ре­

22

уровня) может быть решен с учетом накопленного опыта, эксплуа­ тации этих приборов и в первую очередь их эффективности при­ менения и надежности работы в разное время года п в различных условиях.

Проведенные испытания и опытная эксплуатация системы подтвердили необходимость наличия дублирующей системы защиты от перелива особенно при закачках паровыми насосами.

Сигнализаторы максимального уровня ДСУВ показали высокую чувствительность (1—2 мм) и надежность в работе. Однако к этим приборам были предъявлены жесткие требования ввиду исклю­ чительно тяжелых условий их эксплуатации, специфичных для данной нефтебазы, но не характерных для большинства из них.

Вследствие малых размеров раздаточных резервуаров, а также высокой производительности насосов и отсутствия козырьков над вводом напорных трубопроводов в резервуары при закачке возникали значительные завихрения и волны на поверхности продукта, достигавшие 10—15 см.

Сигнализатор ДСУВ, соединенный одновременно с сигналь­ ной лампой максимального уровня и автоматикой остановки насоса, воспринимал перемещения волн на поверхности продукта и вызывал мигание лампы и остановку насоса.

Однако после прекращения закачки, когда уровень нефтепро­ дукта успокаивался, буек сигнализатора оказывался несколько выше поверхности взлива и лампа максимального уровня на мне­ мосхеме не светилась.

Это явление, кажущееся на первый взгляд несогласованностью срабатывания автоматики остановки насоса и сигнализации, очевидно, в дальнейшем может быть устранено помещением

сигнал подавался прерывисто.

Особенностью нефтебазы являются продувка трубопроводов сжатым воздухом для выдавливания продукта в резервуар после каждой закачки и осветление масел непосредственно в разда­ точных резервуарах.

В этом случае буек сигнализатора, частично погруженный в жидкость, под воздействием бурлящего продукта совершает колебательные движения относительно подвески, что приводит к появлению усталости материала ленты и ее обрыву после 7—10 закачек нефтепродукта в резервуар. Это явление вызвало необходимость переделки подвески буйка и замену нержавеющей ленты тросом.

24

Одна из трубок является пробоотборной (в нее набирается проба нефтепродукта), а другая — воздушной (в нее ручным насосом нагнетается воздух).

Пробоотборная трубка оканчивается сливным вентилем, а воз­ душная — штуцером для подключения переносного насоса.

Основным элементом пробоот­ борника служит клапанный узел, состоящий из корпуса, внутри которого размещены сильфон с уплотняющим резиновым клапа­ ном на свободном конце и воз­ вратная пружина. Клапанные узлы расположены по высоте резервуара через каждый метр, этим достигается получение сред­ ней пробы.

Рис. 14. Пробоотборник

ПСР-I mc.

Внутренние полости сильфонов сообщаются между собой через воздушную трубку, которая в верхней части заглушена пробкой.

Пробы отбираются так.

При отсутствии давления в воздушной трубке сильфоны за счет упругости гофр и усилия возвратной пружины сжимаются и от­ крывают проходные отверстия в седлах корпусов клапанных

26

узлов, сообщая полость пробоотборной трубки с нефтепродук­

в резервуаре, т. е. будет представлять собой среднюю пробу. Для отбора пробы в воздушную трубку ручным насосом на­ гнетают воздух, пока давление в ней не достигнет 2,5—3,0 кГ/см2. При этом сильфоны разжимаются и клапаны перекрывают седла клапанных узлов, разобщая внутреннюю полость пробоотбор­

ной трубки от продукта в резервуаре. Отобранную пробу сливают открытием вентиля.

После взятия пробы давление в воздушной линии сбрасы­ вается и пробоотборник подготовляется к следующему отбору.

Как видно из рис. 14, пробоотборная трубка состоит из вер­ тикального и горизонтального участков. Если при сливе пробы в нее включить объем жидкости горизонтального участка, то сред­ няя проба может быть искажена. По этой причине перед взя­ тием пробы жидкость из горизонтального участка должна быть предварительно слита. После этого сливают в подставленную посуду всю жидкость, находящуюся внутри пробоотборной трубки и представляющую собой среднюю пробу. Конец отбора харак­ теризуется полным прекращением стока жидкости.

Объем средней пробы определяется высотой уровня нефте­ продукта в резервуаре и сечением пробоотборной трубки. Для пробоотборников ПСР-1м и ПСР-1мс на каждый метр взлива он составляет 200—250 см®. Если объем взятой пробы недостаточен для проведения анализа, то повторно может быть взята вторая проба.

Давление в воздушной линии создается переносным ручным насосом, присоединяемым к штуцеру воздушной трубки. Насос представляет собой обычный автомобильный насос, дополненный манометром для контроля давления воздуха, ниппелем, препят­ ствующим падению давления в системе, и ремнем для переноски.

Монтажу приборов согласно правилам пожарной безопасности предшествовала подготовка резервуаров к проведению на них

ника .

В верхний люк спускали проволоку, конец которой выводили через нижний люк и прикрепляли к верхнему клапанному узлу пробоотборника. Вытаскиванием проволоки через верхний люк пробоотборник вводился внутрь резервуара и устанавливался в вертикальном положении.

При монтаже пробоотборников на Выхинской нефтебазе за­ чистить резервуары после слива из них нефтепродуктов по усло­

27

на резервуарах.- Вместо установки нижнего люка пробоотбор­ ника был использован люк-лаз. Крышку люка-лаза снимали, выносили за обвалование и в ней вырезали отверстие для крепле­ ния пробоотборных и воздушных трубок. Затем к этой крышке приваривали крышку нижнего люка пробоотборника с закреплен­ ными на ней трубками.

Колонну труб пробоотборника собирали н одрессовывалп вблизи резервуара.

1 — пробоотборная трубка; 2 — воздушная трубка; з — клапанный узел; 4 — обратный клапан; б — сливной вентиль.

В крышке резервуара сверлили отверстие, диаметр которого несколько больше диаметра верхнего конца пробоотборной трубки. В отверстие пропускали медный провод или тонкий пеньковый канат, при помощи которого колонну трубок через люк-лаз за­ таскивали в резервуар.

Рабочий, стоящий на крыше резервуара, направлял верхнюю трубку в отверстие в крыше.

Пробоотборник на крыше крепили при помощи гайки, на­ винчиваемой на резьбу верхнего конца пробоотборной трубки. Пробоотборник монтировался тремя рабочими за 4 часа.

При монтаже пробоотборников на масляных раздаточных резервуарах, установленных на высоком фундаменте (рис. 15), воротник нижнего люка приваривали к конусу днища. Предва­ рительно собранную и опрессованную колонну труб спускали в резервуар через верхний люк и присоединяли к нижнеигу люку.

28

Нижний клапанный узел монтировали на 100 мм ниже нижнего обреза приемо-раздаточной трубы.

Как показал опыт монтажа приборов, для достижения герметичности соединений обязательны предварительная сборка и тщательная опрессовка пробоотборников до их монтажа на ре­ зервуарах.

Введенное с 1958 г. в конструкцию пробоотборников ПСР-1мс уплотнение воздушных трубок при помощи резиновых шайб и соединение нескольких пробоотборных трубок с клапанными узлами на сварке вместо конической резьбы, применявшейся в пробоотборниках ПСР-1 и ПСР-1м, повысили надежность ра­ боты и значительно облегчили монтаж приборов.

Длительная эксплуатация сниженных пробоотборников на ре­ зервуарах со светлыми нефтепродуктами показала эффективность применения и простоту их обслуживания.

Пробоотборники, установленные на раздаточных резервуарах с топочными мазутами, большую часть времени не работали. Для определения работоспособности сниженных пробоотборни­ ков на маслах в течение августа — сентября 1958 г, на одной из нефтебаз провели промышленные испытания. Для этого исполь­ зовали пробоотборник ПСР-1 м, установленный на раздаточном

Пробы для сравнения отбирались одновременно двумя про­ боотборниками: стандартным (по ГОСТ 2517-42) и сниженным

(ПСР-1м).

В резервуар было закачано авиационное масло марки МС-20, которое после двухнедельных испытаний прибора было заменено автотракторным маслом марки АК-15 (автол 18).

Данные анализов проб, часть из которых приводится в таблице, показали сходимость результатов.

В процессе испытаний и при последующей полугодовой экс­ плуатации отказов в работе и нарушений герметичности клапанов пробоотборника не йаблюдалось. В связи с этим пробоотборники были установлены на группе резервуаров с различными маслами. Эксплуатация их позволит установить эффективность и область применения приборов на нефтепродуктах различной вяз­ кости.

Особенностью большинства раздаточных резервуаров является их установка на высоких фундаментах. Если расстояние от земли до нижнего люка и сливного вентиля пробоотборника более 2 м, отбор проб с земли затруднителен.

Избежать этот недостаток можно установкой в нижней части пробоотборной трубки обратного клапана 4. Этим клапаном устра­ няется необходимость слива нефтепродукта из горизонтального участка пробоотборной трубки перед отбором пробы и предотвра-

Таблица 1

Таблица проб, отобранных с применением стандартного (по ГОСТ 2517-42) и сниженного (ПСР-1м) пробоотборников