БЛОК АВТОМАТИКИ
«СПУТНИК»
Руководство по эксплуатации
РКФЛ.008.00.00 РЭ
г. Энгельс 2006 г.
СОДЕРЖАНИЕ
1 ОПИСАНИЕ И РАБОТА 3
2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПО НАЗНАЧЕНИЮ 10
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 24
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 26
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 27
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 28
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 29
ВВЕДЕНИЕ
Настоящее руководство по эксплуатации (далее по тексту - РЭ) предназначено для изучения принципа действия, устройства, правил эксплуатации блока автоматики «СПУТНИК» (далее по тексту - изделие). Технический персонал, обслуживающий изделие, перед началом работы должен ознакомиться с настоящим РЭ.
1ОПИСАНИЕ И РАБОТА
1.1Назначение изделия
Изделие предназначено для автоматического управления и контроля технологических параметров дебита нефтяных скважин в составе групповых замерных установок типа «Спутник» и обеспечивает выполнение следующих функций:
- автоматического переключения скважин на замер по заданной программе;
- регистрации данных от узлов учета многокомпонентной среды и расхода газа;
- автоматический расчет параметров дебита по каждой нефтяной скважине и ведение электронного архива этих данных;
- контроля, регистрации и архивирования дополнительных параметров: давления, температуры и наличия потока водонефтяной смеси, а также внутренних системных событий;
-отображения текущих и архивных данных на жидкокристаллическом дисплее изделия по запросу оператора;
- выдача и прием телеметрических данных в систему телемеханики.
Изделие построено на базе управляющего контроллера VISIONV120-22-R1 фирмы Unitronics. Для связи с системой телемеханики используется канал RS-485 с протоколом обмена MODBUS RTU. Изделие имеет встроенный жидкокристаллический дисплей и клавиатуру, позволяющие просматривать текущие и архивные значения измеряемых и вычисляемых параметров, а также вводить программу переключения скважин и ряд дополнительных настроечных параметров, обеспечивать выполнение ручного режима управления и тестирования.
Изделие предназначено для длительной непрерывной работы.
Область применения – технологические процессы нефтедобычи, в составе автоматизированных групповых замерных установок типа «Спутник» и других объектах, где требуется измерение плотности, расхода, температуры и давления водонефтяной смеси и газа в соответствии с национальным стандартом «ГОСТ Р 8.615-2005 Измерения количества извлекаемой из недр нефти и нефтяного газа».
Условия эксплуатации изделия:
1) по защищенности от воздействия окружающей среды исполнение IP54 по ГОСТ 14254-80;
2) по стойкости и прочности к воздействию синусоидальной вибрации - по ГОСТ 12997-84 исполнение N3;
3) по стойкости к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха по ГОСТ 15150-69 исполнение У1.
Изделие обеспечивает прием сигналов от датчика ПСН с искробезопасными электрическими цепями уровня «ЕхibIIВ» в комплекте с блоком питания искробезопасным БПИ-1 ИЛГФ.436641.001 и должен устанавливаться вне взрывоопасных зон помещений и наружных установок.
Изделие обеспечивает автоматическое переключение до 10 скважин на замер и проведение по каждой из них измерительных процедур с созданием среднесуточных и среднемесячных архивов.
1.2 Технические данные
1.2.1 Эксплуатационные показатели.
Изделие соответствует требованиям комплекта документации РКФЛ.008.00.000.
Габаритные размеры изделия, мм……………………………………………..…..600х600х350.
Масса изделия – не более, кг…………………………………………..……………………. 10.
Электрическое питание изделия осуществляется от однофазной сети переменного тока 220 В, 50 Гц.
Мощность, потребляемая изделием, не превышает 20ВА
Климатические условия, при которых допускается использование изделия: температура окружающего воздуха от плюс 5°С до плюс 40 °С; относительная влажность до 95 % при температуре 35°С и более низкой.
Изделие устойчиво к воздействию внешнего магнитного поля напряженностью 400 А/м и частотой (50±1) Гц.
Изделие устойчиво к воздействию вибрации с частотой до 25 Гц и амплитудой не более 0,1 мм.
Электрическое сопротивление изоляции силовой цепи изделия относительно корпуса и остальных цепей:
40 Мом - при температуре окружающего воздуха (20±5) °С и относительной влажности не более 80%;
20 Мом - при температуре окружающего воздуха 50 °С и относительной влажности не более 65%;
Электрическая изоляция силовой части цепи изделия относительно корпуса и остальной цепей при температуре окружающего воздуха (20±5) °С и относительной влажности не более 80% выдерживает в течение 1 мин. действие испытательного напряжения 1500 В частотой (50±1) Гц.
Изделие в упаковке для транспортирования выдерживает воздействия:
- транспортной тряски с ускорением 30 м/с2 при частоте от 80 до 120 ударов в минуту;
- температуры окружающего воздуха от минус 20 °С до плюс 60 °С;
- относительной влажности 95 % при температуре 35 °С.
Среднее время наработки на отказ изделия – не менее 40000 ч. Под отказом понимается невыполнение изделием требований разделов 1.2.2., 1.2.3.
Изделие является восстанавливаемым изделием. Полный средний срок службы изделия – не менее 12 лет.
Время готовности к работе не более 20 с.
Срок хранения (Тс) изделия не менее 3 лет.
Межповерочный интервал – 2 года.
1.2.2 Характеристики контролируемых параметров.
Перечень контролируемых параметров:
- объемный расход водонефтяной смеси;
- плотность водонефтяной смеси;
- относительное содержание воды в водонефтяной смеси (объемная доля);
- объемный расход газа в рабочих условиях;
- температура газа;
- давление газа;
- календарное время замеров;
- состояние потоков в трубопроводах.
Диапазоны контролируемых параметров:
- по объемному расходу водонефтяной смеси, м3/ч …………………..…………....1,3 ÷29,5;
- по плотности водонефтяной смеси, г/см3…………………………….………….....0,1÷2,9;
- по относительному содержанию воды в водонефтяной смеси, %..........................0÷100;
- по объемному расходу газа в рабочих условиях, м3/ч……………………………..800÷8000;
- по температуре газа, °С…………………………...…………………………..……..0÷100;
- по давлению газа, кГс/см2............................................................................................0÷40;
- по календарному времени…………………………………… в течение всего срока службы;
- по состояниям потоков…………………………………….………по каждому трубопроводу.
Точность контролируемых параметров:
- приведенная погрешность измерения объемного расхода водонефтяной смеси, %…... 2,0;
- предел допускаемой абсолютной погрешности измерения плотности водонефтяной смеси, кг/м3……………………………………………………...0,5;
- предел допускаемой основной погрешности измерения объемной доли содержания воды в водонефтяной смеси, %...............................................4,0;
- приведенная погрешность измерения объемного расхода газа в рабочих условиях, %……………………………………………………………….... 2,0;
- приведенная относительная погрешность измерения температуры газа, %…………………………...…………….………………...……………1,0;
- приведенная относительная погрешность измерения давления газа, %………...……………………...…………….………………...……………1,0;
- абсолютная ошибка фиксации календарного времени………………………….……±1 мин.
Диапазоны измерения контролируемых параметров являются настраиваемыми и определяются первичными преобразователями, которые подключаются к изделию через стандартные или специальные каналы связи.
В изделии предусмотрен специальный режим ввода системных параметров, который позволяет задавать ряд настроечных и конфигурационных параметров, обеспечивающих оптимизацию управления переключением ПСМ и привязку изделия к конкретным измерительным преобразователям.
1.2.3 Архив измерительных данных.
Формат измерительных данных и структура архивов представлено в приложении 1.
Глубина всех архивов, по времени, составляет не менее одного месяца, при непрерывной круглосуточной работе изделия.
1.2.4 Программа управления измерениями.
Максимальное число тактов в программе - 20.
Формат такта программы nn/чч:мм.
где
nn – номер скважины, допустимые значения от 01 до 10;
чч – число часов периода замера, максимальное значение -99;
мм – число минут периода замера, максимальное значение – 99.
1.2.5 Каналы внешнего интерфейса.
Канал для контроля положения переключателя скважин ПСМ – 4-х разрядный цифровой вход, 24 В постоянного тока.
Канал для контроля наличия потока в скважинах – до10-и цифровых входов, 24 В постоянного тока.
Канал для управления механизмом переключателя скважин ПСМ – релейный выход, 220 В переменного тока, 2 А.
Канал для подключения расходомера газа – частотный, максимальная частота 2000 Гц.
Канал для подключения датчика температуры – унифицированный 4-20 мА.
Канал для подключения датчика давления - унифицированный 4-20 мА.
Канал для подключения первичного преобразователя расхода водонефтяной смеси и плотности – специальный, используемый в преобразователе сигналов MASS6000.
Канал для подключения первичного датчика влажности водонефтяной смеси – специальный, используемый в составе влагомера ВСН-2-5.
Канал для подключения внешней системы телемеханики – RS-485, протокол Modbus RTU.
Специальные каналы для подключения первичных преобразователей расхода водонефтяной смеси, ее плотности и влажности имеют встроенную искрозащиту. Остальные каналы должны подключаться через внешние барьеры искрозащиты.
Конфигурационные параметры каналов RS232 и RS485 формируется и согласуется при заказе изделия. К этим параметрам относятся: скорость передачи, время тайм-аута, число повторов попыток установления связи и битовый формат. Заводские установки этих параметров описаны ниже.
|
