АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА
5.1 Функциональные возможности СИКН
Функциональные возможности, выполняемые технологической частью СИКН:
измерение, индикация и автоматическое обновление данных измерения и расчетов текущего значения расхода нефти за отчетный период по каждой измерительной линии, суммарного расхода нефти через СИКН;
измерение в автоматическом режиме, индикация значений и сигнализация предельных значений давления и температуры на ИЛ, в БИК и на выходе СИКН;
измерение в автоматическом режиме, индикация значений и сигнализация предельных значений объемной доли воды;
измерение в автоматическом режиме, индикация значений и сигнализация предельных значений перепада давления на фильтрах;
определение значения плотности нефти, приведенной к стандартным условиям (20 °С), за установленные интервалы времени;
вычисление объема сырой нефти и массы нетто;
вычисление, накопление, хранение и отображение на АРМ оператора значений количества перекаченной нефти за отдельные периоды (2 часа, сутки, смену, месяц);
КМХ рабочих ПР по контрольному ПР, поверку ПР по передвижной ПУ, автоматическое регулирование расхода по поверяемой ИЛ и ПУ, формирование и печать отчетов по поверке и КМХ ПР;
автоматическое регулирование расхода по линии БИК
автоматическое управление отбором объединенной пробы;
контроль безопасности по загазованности и предельной температуре в помещении СИКН;
учет и формирование журнала событий СИКН;
регистрацию результатов измерений, их хранение;
вывод информации на АРМ-оператора и в информационную систему верхнего уровня (SCADA, система Телескоп).
4.3 Измерение в автоматическом режиме:
расхода, объема, массы по каждой ИЛ и СИКН в целом;
давления на каждой ИЛ, выходе СИКН и в БИК;
температуры на каждой ИЛ, выходе СИКН и в БИК;
перепада давления на фильтрах;
объемной (вычисление массовой) доли воды.
4.4 Местная индикация:
давления нефти в ИЛ БИЛ, БИК и на выходе СИКН;
температуры нефти в ИЛ БИЛ, БИК и на выходе СИКН;
перепада давления на фильтрах БИЛ и БИК;
расход нефти через БИК.
4.5 Автоматизированное управление:
включение, выключение секущих задвижек на СИКН;
4.6 Автоматический отбор объединенной пробы пропорционально объему перекачиваемой нефти за сутки.
4.7 Ручной отбор точечной пробы в соответствии с ГОСТ 2517.
4.8 Контроль протечек запорной арматуры, влияющей на результаты измерения количества нефти сырой, на результаты КМХ и поверки ПР.
4.9 Подключение СИКН к дренажной системе.
4.10 Автоматический контроль, индикацию и сигнализацию предельных значений параметров:
расхода нефти по ИЛ;
перепада давления на фильтрах;
давления на ИЛ, БИК на выходе СИКН;
температуры нефти в ИЛ, БИК на выходе СИКН;
содержание массовой и объемной доли воды в нефти;
контроль безопасности по загазованности и предельной температуре в блок-боксе, пожарная сигнализация, контроль протечек.
4.11 Индикация значений следующих измеряемых величин в АРМ-оператора:
массы и объема, текущего расхода по ИЛ и СИКН в целом;
объемной(массовой) доли воды в нефти;
температуры и давления в ИЛ, БИК и на выходе СИКН.
5.2 Состав СОИ
Система сбора и обработки информации обеспечивает автоматизированное выполнение функций сбора, обработки, отображения, регистрации информации по учету нефти и управление режимами работы СИКН.
Схема структурная комплекса технических средств СОИ представлена в документе 227/14Д-П-00000-АТХ.
В состав СОИ СИКН входит следующее основное оборудование и программное обеспечение:
шкаф измерительно-вычислительный комплекса (ШИВК);
шкаф программируемого логического контроллера (ШПЛК);
АРМ оператора СИКН (монитор, устройства ввода-вывода, принтер);
лицензионное системное программное обеспечение;
лицензионное прикладное программное обеспечение.
Вторичная аппаратура СИКН построена на базе промышленных контроллеров, смонтированных в шкафах в комплекте с барьерами искробезопасности.
В качестве измерительно-вычислительного комплекса применены вычислители расхода (основной и резервный), установленные в ШИВК.
В качестве промышленного логического контроллера применен нерезервированный контроллер, установленный в ШПЛК.
Вторичная аппаратура СИ и источник бесперебойного питания (ИБП) с комплектом батарей и панелью сервисного байпаса размещены в ШИВК.
Шкафы СОИ размещаются в существующем здании операторной, в аппаратурном блоке.
АРМ оператора размещается в операторной, электропитание осуществлено от ИБП в ШИВК.
АРМ оператора отвечает за отображение технологических параметров, формирование отчетной документации и связь с существующей системой АСУ ТП верхнего уровня (телемеханики) по согласованному интерфейсу и протоколу обмена.
5.3 Функции, выполняемые ИВК
ИВК обеспечивает выполнение следующих функций:
прием и обработка сигналов первичных преобразователей и вторичной аппаратуры, участвующих в измерении количества и параметров качества нефти: массового расхода по каждой ИЛ; давления на каждой ИЛ и в БИК; температур на каждой ИЛ и в БИК; объемной доли воды; плотности;
преобразование значений параметров входных сигналов (импульсных, частотных, токовых) в значения физических величин и их отображение;
вычисление параметров за отчетный период по каждой ИЛ, БИК и по СИКН (начальная масса брутто, конечная масса брутто, масса брутто за период, объем брутто за период, объем брутто при ст. усл. за период, средневзвешенная по массе температура, средневзвешенное по массе давление, средневзвешенная по массе плотность в усл. изм., средневзвешенная по массе плотность при 15 и при 20ºС, средневзвешенная по массе объемная и массовая доля воды);
вычисление расхода на основе градуировочной характеристики (К-факторы);
вычисление массы нефти по каждой ИЛ и суммарного значения по СИКН (с начала 2ч, смены, суток);
проведение операции контроля МХ рабочих ПР по резервно-контрольному ПР с формированием протоколов;
формирование основных отчетных документов: отчетов (2-х часового, суточного);
возможность замены измеренных значений константами (для давления, температуры, плотности, вязкости и обводненности) и учета этих значений при формировании отчетов;
архивирование данных;
обеспечение информационного обмена с системой телемеханики объекта;
привилегированный доступ при помощи паролей по уровням управления и работы с программой.
5.4 Функции ПЛК
ПЛК обеспечивает выполнение следующих функций:
прием и обработка сигналов первичных преобразователей, участвующих в обеспечении работы инженерных систем СИКН (см. 227/14Д-П-00000-АТХ);
управление электрооборудованием СИКН с помощью шкафа силового управления (ШСУ), прием сигналов состояния и выдача сигналов управления в ШСУ, управление и контроль состояния систем вентиляции, отопления, освещения;
управление, контроль и индикация состояния электроприводов запорной арматуры;
автоматическое управление отбором объединенной пробы по времени либо по количеству;
измерение и регулирование текущего расхода в БИК;
отработка аварийных и технологических режимов работы СИКН;
контроль и сигнализация загазованности в блок-боксе;
прием сигналов от аппаратуры системы пожарной сигнализации ППКОП: «Внимание», «Пожар», «Неисправность», «Проверка», «Квитирование»;
реализация защитных алгоритмов в СИКН по загазованности, пожару, затоплению блок-бокса БИК;
привилегированный доступ при помощи паролей по уровням управления и работы с программой;
информационный обмен с АРМ оператора СИКН по интерфейсу Ethernet.
5.5 Функции АРМ оператора
АРМ оператора СИКН обеспечивает:
автоматический контроль, индикацию и сигнализацию предельных значений параметров;
изменение пределов измеряемых величин, уставок по расходу, давлению и т.д., влияющих на управление технологическим оборудованием СИКН;
отображение разности показаний резервированных СИ;
просмотр и изменение констант и коэффициентов ПР и ПП;
просмотр в реальном масштабе времени режимов работы каждой измерительной линии и измерительных преобразователей;
установку режимов работы измерительных линий и измерительных преобразователей БИК;
регистрацию событий в журнале событий и его печать;
автоматическое построение, отображение и печать графиков измеряемых величин (трендов) с возможностью размещения на одном экране нескольких графиков и масштабированием параметра для всех текущих графиков одновременно;
оповещение персонала о нарушениях технологического режима и аварийных ситуациях (вывод сообщения на экран, подача звукового сигнала);
автоматизированное управление и технологический контроль за работой оборудования (пробоотборниками, вентиляторами, насосами, обогревателями, электропитанием).
управление автоматизированной запорной арматурой, с сигнализацией положения;
переключение основного и резервного оборудования.
представление измеряемых и расчетных параметров в СИКН в следующих единицах величин:
масса - т;
объем - м3;
расход массовый - т/ч
расход объемный - м3 /час;
плотность - кг/м3;
давление - МПа;
температура - ºС;
влагосодержание - %.
положение арматуры - %.
отображение и вывод на печать отчетных данных с числом значащих цифр после запятой:
масса – 0;
объем – 0;
расход – 0;
плотность – 1;
давление – 2;
температура – 1;
влагосодержание – 2;
положение арматуры – 0.
вычисление массы нетто с использованием значений составляющих балласта, полученных в аналитической лаборатории;
формирование и печать паспорта качества нефти и акта приема-сдачи на основе данных полученных за сутки и полученных в аналитической лаборатории;
прием параметров из ИВК СИКН за отчетные периоды;
формирование и печать отчетных документов: отчетов за два часа, смену, сутки, месяц в автоматическом режиме и по запросу;
заполнение шаблонов отчетных документов;
проведение процедуры контроля метрологических характеристик рабочих ПР по контрольному ПР;
формирование и печать протоколов КМХ рабочих ПР по контрольному ПР в одной точке расхода;
привилегированный доступ при помощи паролей по уровням управления и работы с программой;
архивирование данных в течение указанных сроков:
протоколы событий, тренды – 3 мес.;
данные оперативной информации за 2 часа, смены, сутки – 3 мес;
данные оперативной информации за месяц – 1 год.
отображение мнемосхем;
вычисление массы нетто с использованием значений составляющих балласта, полученных в аналитической лаборатории;
формирование и печать паспорта качества нефти и акта приема-сдачи на основе данных полученных за сутки и полученных в аналитической лаборатории;
синхронизацию времени с ИВК и ПЛК;
вывод информации в систему верхнего уровня по согласованному интерфейсу и протоколу обмена.
Цвет индикации, применяемый для отображения на мнемосхеме состояния СИ и оборудования, соответствует следующим параметрам:
зеленый – оборудование в работе/задвижка (клапан) открыт/режим управления «дистанционный»;
зеленый со сменой на черный – задвижка открывается;
желтый и зеленый – задвижка (клапан) в промежуточном положении;
желтый – оборудование выключено/задвижка (клапан) закрыта;
желтый со сменой на черный – задвижка закрывается;
синий – режим управления «местный»;
красный – аварийное состояние объекта;
красный мигающий – аварийное состояние объекта до квитирования;
розовый – режим имитации;
голубой – оборудование в автоматическом резерве;
коричневый – оборудование в ремонте;
серый – отсутствует связь/недостоверность данных.
|