6.6. Системы безопасности компрессорных цехов
Системы безопасности работы компрессорных цехов включают в себя главным образом систему управления охранными и общестанционными кранами, включая ключ КАОС, систему автоматики пожаротушения и систему контроля загазованности.
6.6.1. Системы управления охранными и общестанционными кранами. Ключи каос
По правилам техники безопасности компрессорный цех должен быть аварийно остановлен с отключением от газопровода и выпуском газа из технологических коммуникаций в случаях:
- при пожаре в здании (укрытии);
- при разрыве газопроводов высокого давления или значительных выбросов газа;
- при пожаре на установках очистки, охлаждения газа и коммуникациях;
- во время стихийных бедствий, создающих угрозу оборудованию и жизни людей (наводнение, землетрясение и др.).
Ключи аварийной остановки станции (КАОС) обычно устанавливаются в помещения диспетчерского пункта станции (ДПКС), у главного щита управления (или операторная) цеха, у поста охраны КС на проходной.
На каждый пункт управления предусмотрена раздельная прокладка линий связи.
Для защиты от превышения давления на нагнетании компрессорной станции (цеха) выше допустимого предусматривается автоматическое открытие кранов № 36 и 36р на станции (цехе) с подачей сигнала диспетчеру.
Для дистанционного и автоматического управления общестанционными и охранными пневмоприводными кранами (с Ду от 50 до 1400 мм), а также реализации схем аварийной остановки станции (цеха) и защиты от превышения давления в операторных КС устанавливаются системы автоматики типа "Вега" или шкафы ЩтУ-11.
На ГЩУ устанавливается щит диспетчера или шкафы ШкУ-О6, (ШкС-04) с мнемосхемой кранов охранной зоны и узла подключения.
Дистанционное управление кранами осуществляется с ГЩУ, путем воздействия на кнопки мнемощитов или клавиатуру компьютеров системы АСУТП, а также в качестве резервного - с аппаратной со шкафа ЩтУ-11 (или шкафов системы "Вега", ШУ-14, ШУ-28).
Управление запорными кранами осуществляется электрическим или пневматическим приводом. В газовой промышленности, как правило, применяется пневматический привод, в котором в качестве рабочего агента используется предварительно очищенный природный газ (импульсный газ) с рабочим давлением от 1,5 до 8,0 МПа.
Схема управления запорным краном с помощью пневматического привода приведена на рис. 6.21.
Рис. 6.21. Схема управления запорным краном:
1 - переключатель; 2 - насос; 3 - фильтр; 4 - вентиль; 5 - кран; 6 - гидробаллоны; 7 - электропневматический узел управления; 8 - конечный выключатель
Импульсный газ через фильтр 3 и запорный вентиль 4 поступает на вход электропневматического узла управления 7. При подаче напряжения на один из соленоидов (электромагнитная катушка) открытия (О) или закрытия (З) узла управления или нажатии ручного рычага управления импульсный газ через гидробаллоны 6 и переключатель 1 поступает на соответствующий пневмоцилиндр крана. Конечный выключатель (ВК), установленный на оси крана, сигнализирует о положении крана.
В качестве узлов управления кранами применяются различные типы узлов управления:
- отечественного производства - ЭПУУ-2, ЭПУУ-3, ЭПУУ-4, БУЭП-160;
- импортного производства - Грове, Са-дю-тарн, Камерон, ЧКД и др.
В качестве примера рассмотрим схему дистанционного управления одним краном со шкафа ЩтУ-11 с помощью блока БК-22 (рис. 6.22).
Рис. 6.22. Схема управления краном через блок БК-22 шкафа ЩтУ-11
В управлении краном используется реле движения К1ДО (или К3ДЗ), реле контроля цепи А2-К1 и АЗ-К 1 (двухобмоточные герконовые реле) и реле-повторители К2ПО и К4ПЗ.
Последовательно с обмотками реле включены резисторы, ограничивающие ток до значения, обеспечивающего нормальную работу этих реле.
Диоды А2-VD1, А2-VD2,А3-VD1, А3-VD2 позволяют развязать входные цепи, а диоды А2-VD3, А3-VD3 защищают контакты реле движения К1ДО и К3ДО от токов самоиндукции обмоток соленоидов.
Если затвор крана находится в одном из крайних положений, то срабатывает по высокоомной обмотке I одно из реле контроля и соответствующее ему реле-повторитель. Во время хода крана, когда замкнуты оба конечных выключателя, оба реле контроля будут находиться в сработанном состоянии.
Команда на перестановку может формироваться либо путем нажатия одной из кнопок SВ1ДО "Открытие", SВ2ДЗ "Закрытие" (установленных на шкафу ЩтУ-11), либо путем замыкания контактов К1К1 (К2К2) при управлении от внешних устройств с ГЩУ (мнемощит, ШкУ-06, ШкС-04, АСУТП).
При передаче команды на перестановку срабатывает и удерживается реле движения. С помощью замыкающего контакта К1ДО (К3ДЗ) "плюс" от источника питания через низкоомную обмотку II реле контроля А2-К1 (А3-К1) подается на обмотку соленоида открытия ЭО или закрытия Э3, вызывая его срабатывание. При этом реле контроля остается в сработанном состоянии.
После перестановки конечный выключатель размыкается и все реле данного канала (открытия или закрытия) отпускаются.
Для размножения контактов реле положения кранов дополнительно введен субблок СбУ-350 к каждому блоку БК с реле К1 и К2. С помощью этих контактов осуществляется сигнализация положения кранов. При конечном положении крана горит одна из ламп (зеленая - "открыт", красная - "закрыт"), во время хода крана - обе. Кроме того, с помощью этих контактов осуществляется проверка целостности цепей управления с индикацией на табло - "Обрыв цепей управления".