МАГИСТРАЛЬНЫЕ НЕФТЕПРОВОДЫ

Основные требования к системе автоматизации объектов магистральных нефтепроводов

Система автоматизации магистрального нефтепровода предназначена для мониторинга, защиты и управления. Система должна автоматически обеспечивать автономное поддержание заданных функций и их изменение по команде оператора.

Система автоматизации главной насосной станции должна обеспечивать следующее:

• Центральный мониторинг и управление главной насосной станцией и дожимными установками.
• Автоматическую защиту главной насосной станции и бустерных установок.
• Автоматическую защиту и управление главной и бустерной насосными станциями.
• Автоматический контроль давления.
• Автоматизацию вспомогательных систем.
• Автоматическую система пожаротушения.

При расположении на одной площадке нескольких основных насосных станций автоматизация и дистанционное управление ими должны быть объединены, включая:

• Управление основным насосным агрегатом, вспомогательными системами, задвижками для подключения насосной станции к магистральному нефтепроводу, автоматическими регуляторами давления и автоматическими системами пожаротушения.
• Измерение и регистрация давления на входе и выходе НПС (до и после регулятора давления), а также разности давлений на входе в НПС и температуры перекачиваемой нефти.
• Активация аварийных предупреждений и аварийных сигналов.
• Управление задвижками запуска скребков и устройствами индикации положения задвижек.
• Переход на управление от МДП или РПД.

К основным функциям системы автоматизации насосных перекачивающих станций относятся функции защиты, управления и контроля.

Общестанционные элементы автоматизированной защиты должны выполнять отключение оборудования НПС по параметрам:

• Минимальное давление на входе в НПС.
• Максимальное давление до регулятора давления в узле НПС.
• Максимальное давление на выходе НПС после регулятора давления.
• Максимальный перепад давления на регуляторе давления.
• Минимальное давление в системе подачи масла.
• Затопление в главной насосной станции (или в общем бункере).
• Пожар в помещении со взрывоопасной зоной.
• Превышение допустимого уровня загазованности в помещении со взрывоопасной атмосферой.
• Падение давления в камерах безпромвальной установки.
• Достижение аварийного уровня нефти в резервуаре сбора утечек.

Агрегатная защита заключается в отключении главного насосного агрегата в соответствии с параметрами:

• Минимальное давление масла (при использовании принудительной системы смазки).
• Максимальная температура подшипников агрегата и корпуса насоса.
• Повышенная утечка масла из уплотнений.
• Минимальное избыточное давление в корпусе двигателя.
• Максимальная вибрация.
• Неисправность цепей управления и защиты двигателя.
• Другие параметры, указанные в технической документации производителя.

Автоматические функции защиты включают в себя дезактивацию основного насосного агрегата во время работы, запуск (или остановку) вспомогательных систем, сигнализацию в случае неисправности и многое другое.

В зависимости от параметров, для которых активированы функции защиты, все рабочие агрегаты должны быть отключены одновременно или рабочие агрегаты должны быть отключены последовательно, начиная с первого по потоку нефти.

Как правило, для защиты магистрального трубопровода и магистрального насосного агрегата с давлением на входе НПС, выходе насоса и выходе НПС должны использоваться два устройства защиты по давлению. Эти устройства защиты должны быть настроены на разные давления (предельное и аварийное) для обеспечения взаимного резервирования.

Устройство защиты от аварийного давления должно обеспечивать одновременное отключение всех работающих основных насосных агрегатов. Защита по предельному давлению должна приводить к отключению одного агрегата за один раз. При повторном достижении предельного значения отключается следующий агрегат.

Предельное значение защиты от предельного давления на выходе должно быть установлено выше, чем фиксированное значение регулятора давления на выходе насосной станции (рабочее давление насосной станции), чтобы обеспечить "запас прочности", когда система автоматического регулирования давления работает в допустимых пределах.

Разница между предельной уставкой давления на выходе насоса и давлением аварии должна обеспечивать селективную функцию защиты.

Автоматическая защита от давления на входе насосной станции должна активироваться с выбираемой временной задержкой (максимум 15 секунд), чтобы гарантировать, что она не будет активирована в случае газовой пробки, запуска агрегата или остановки агрегата на соседней станции. При отсутствии резервного давления датчик давления насосной станции может быть настроен на одинаковое давление для срабатывания защиты с различными интервалами от 5 до 8 секунд.

В случае отключения из-за изменения режима работы трубопровода или ошибки параметров, вызванной перегрузкой в энергосистеме, насосная станция должна иметь возможность дистанционного перезапуска из МДП или РДП после выяснения причины ошибки режима. Для защиты всего объекта дистанционный запуск основного насосного агрегата с МДП или РДП должен быть запрещен, а блокировка должна быть отключена на месте (в кабине); это ограничение не исключает управления вспомогательными системами и арматурой подключения насосного агрегата к магистрали.

Функция управления должна позволять управлять магистральной насосной станцией из операторной, МДП или РДП. Магистральная насосная станция должна работать в автоматическом режиме (при активации из операторной, МДП или РДП), режиме ожидания, кнопочном и тестовом режимах.

Пуск магистрального насоса может быть осуществлён при открытой (полностью открытой), закрытой или открывающейся задвижке.

Функции контроля включают:

• Проверка соответствия текущих значений основных технических параметров значениям, указанным в правилах технической эксплуатации основного насосного агрегата.
• Контроль изменения состояния оборудования НПС и активация защитных функций с помощью звуковой и визуальной сигнализации.
• Постоянный контроль значений технологических параметров и параметров состояния оборудования.