Вычислители и корректоры природного газа как инструмент учета газа

Расход газа — это количество газа, прошедшего через поперечное сечение трубопровода за единицу времени. Мерой количества газа традиционно выступает объем газа, а получаемый расход называют объемным. Еще одна мера количества газа — его масса, а соответствующий расход называется массовым.

Объекты автоматизации с применением вычислителей объема:

процессы измерений, сбора, обработки и предоставления информации о количестве и качестве природного газа;
узлы учета газа по измерению расхода и количества природного газа.

Вычислители объема газа

Вычислители объема газа — это средство измерения, относящееся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, они должны быть внесены в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений (Государственный реестр средств измерений РФ).

Принцип действия вычислителей основан на непрерывном измерении и преобразовании входных аналоговых и цифровых сигналов, поступающих от первичных измерительных преобразователей, в значения технологических параметров.

Вычислители предназначены для измерения объемного расхода газа в рабочих условиях эксплуатации, вычисления массового расхода, объема, массы, параметров показателей качества, калорийности и энергосодержания природного газа.

В целях коммерческого учета природного газа вычислители должны осуществлять измерение, упорядоченный сбор, вычисление, регистрацию, обобщение, отображение на экране измерительной информации о количественных и качественных показателях газа, затем формировать отчетные документы (протоколы) и передавать их по цифровому каналу связи средствам считывания информации: АРМ, ноутбук, флэш-накопитель, сервер ИИС потребителя и поставщика газа.

Вычислители объема газа работают в составе узла учета газа и используются для автоматического измерения, вычисления, регистрации, отображения на экране и передачи по цифровому каналу связи следующих параметров:

объемный расход газа при рабочих условиях с использованием прямых измерений значений расхода, давления, температуры газа и измеренных или введенных параметров показателей качества газа (м 3 /ч);
объемный расход газа, приведенный к стандартным условиям (м 3 /ч);
массовый расход газа, (кг/с);
давление газа (кПа, МПа, бар, кгс/см 2 );
температура газа (°C);
плотность газа при рабочих условиях (кг/м 3 );
коэффициент сжимаемости газа — автоматическое вычисление, внесение поправки на основе информации, полученной от датчиков давления и температуры, измеренных или исходных данных о параметрах показателей качества газа;
объем газа с нарастающим итогом при рабочих условиях (м 3 );
объем газа с нарастающим итогом, приведенный к стандартным условиям (м 3 );
объем газа за час, текущие сутки, месяц, год, приведенный к стандартным условиям (м 3 );
массовый расход газа за час, текущие сутки, месяц, год (кг/ч);
масса газа за час, текущие сутки, месяц, год (кг);
параметры показателей качества газа;
удельная теплота сгорания газа, калорийность газа (значение высшей/нижней объемной теплоты сгорания газа), приведенная к стандартным условиям (Дж/м 3 (ккал/м 3 ));
удельная теплота сгорания газа, калорийность газа (значение высшей/нижней объемной теплоты сгорания газа) за текущие сутки, месяц, год, приведенная к стандартным условиям (Дж/м 3 (ккал/м 3 ));
текущее время и дата.

Также вычислители объема газа обеспечивают:

сбор данных о состоянии средств измерений, подключенных к вычислителю;
контроль достоверности данных;
хранение результатов измерений, состояний средств измерений и поддержки архивов;
ведение журнала «Статуса и событий»;
формирование отчетных документов;
подготовку данных в формате XML, CSV для их передачи по каналам связи;
передачу в ИИС результатов измерений и данных о состоянии средств измерений;
предоставление удаленного доступа к результатам измерений, данным о состоянии средств измерений по запросу со стороны ИИС в соответствии с процедурой удаленного доступа и форматом запроса данных;
обеспечение защиты и безопасности хранения данных и программного обеспечения и защиты от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне;
разграничение доступа к базам данных для разных групп пользователей (предоставление пользователям и эксплуатационному персоналу регламентированного доступа к визуальным, печатным и электронным данным) и фиксацию в отдельном электронном файле всех действий пользователей с базами данных;
конфигурирование и параметрирование программного обеспечения.

Дополнительно вычислитель объема газа должен считывать архивы накопленной информации за задаваемый период и обеспечивать следующее:

вывод данных на печать, на принтер, подключаемый непосредственно к вычислителю объема газа;
запись данных в виде файла и коммуникацию с внешними устройствами, через порты: Ehternet, RS-232, RS-485;
вывод и отображение данных (измеренных и вычисленных параметров) на встроенном дисплее вычислителя объема газа;
перенос архивных данных вычислителя объема газа на внешний USB флэш-накопитель, подключаемый через разъем, расположенный на вычислителе объема газа;
контроль измеряемых и вычисляемых параметров на соответствие допустимым диапазонам (в том числе допустимых потерь давления на элементах измерительного участка трубопровода);
подготовка данных в ХML формате для их передачи по выделенным каналам связи, и/или на электронный носитель (USB флэш-накопитель);
диагностика и мониторинг функционирования средства измерения (СИ), технических и программных средств, подключенных к ВГ;
ведение системы единого времени в ВГ или коррекция времени (хода часов).

Читайте так же:

Сравнительные характеристики газовых счетчиков

Вычислители объема газа должны осуществлять учет измерительной информации по дифференцированным зонам времени суток, иметь стандартные и открытые протоколы, при этом администратору должны быть доступны следующие режимы:

задание графиков тарификации, введение или корректировка карты программирования;
задание месяцев перехода на «зимнее» и «летнее» время (при необходимости);
корректировка и/или установка даты и времени.

При организации каналов связи между вычислителями объема газа, адаптером, принтером и сервером ИИС рекомендуется обеспечивать взаимодействие через каналообразующее оборудование:

витая пара, скорость передачи потока с данными 10 Мбит/с;
коаксиальный кабель, скорость передачи потока с данными 50–100 Мбит/с;
кабельные оптоволоконные каналы связи (fiber optic), скорость передачи потока с данными 3 Гбит/c;
цифровая линия связи на базе интерфейса RS-485, скорость обмена от 300 до 115 200 бод в формате 8N1;
цифровая линия связи на базе интерфейса RS-232 (оптический и RS-232-совместимый), скорость обмена до 115 Кбит/с;
либо другие линии и сети связи, удовлетворяющие требованиям по надежности и скорости передачи данных.

Хроматографы

В настоящее время потребителей газа очень интересует не только количество, но и качество газа. Для этих целей используют хроматографы промышленные, которые передают измерительную информацию в вычислители.

Применяемые отечественные и импортные промышленные хроматографы должны быть внесены в Государственный реестр средств измерений, допущенных к применению на территории Российской Федерации, и иметь действующие свидетельства о поверке.

Промышленные хроматографы предназначены для непрерывного автоматического определения содержания органических и неорганических веществ в смесях, в том числе, компонентного состава природного газа по ГОСТ 31371.7-2008 «Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 7. Методика выполнения измерений молярной доли компонентов» с последующим расчетом теплофизических свойств по ГОСТ 31369-2008 «Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава».

Хроматографы промышленные должны быть взрывозащищенными. Взрывозащищенность хроматографов обеспечивается видом взрывозащиты — взрывонепроницаемая оболочка, искробезопасная сеть по ГОСТ Р 51330. (0-1)-99 и выполнением их конструкции в соответствии с требованиями ГОСТ F 51330.0-99 (МЭК 60079-0-98).

Импортные промышленные хроматографы должны иметь документы, подтверждающие их технические и метрологические характеристики, при сертификации в Российской Федерации.

Хроматографы промышленные используются на предприятиях поставщиков и потребителей газа для коммерческого учета природного газа, на основании измерений в соответствии со следующими нормативными документами:

ГОСТ 31371-2008 (ISO 6974:2000) «Определение состава природного газа»;
ГОСТ 31371-2008 «Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности»;
ГОСТ 31369-2008 «Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава»;
ГОСТ 30319.1-2015 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Общие положения»;
ГОСТ 30319.2-2015 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о плотности при стандартных условиях и содержании азота и диоксида углерода»;
ГОСТ 30319.3-2015 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)».

Промышленные хроматографы измеряют следующие параметры показателей качества газа:

молярная доля метана;
молярная доля этана;
молярная доля пропана;
молярная доля изобутана;
молярная доля н-бутана;
молярная доля изопентана;
молярная доля н-пентана;
молярная доля неопентана;
молярная доля гексанов (С6+);
молярная доля гептанов (С7+);
молярная доля октанов (С8+);
молярная доля бензола;
молярная доля толуола;
молярная доля диоксида углерода;
молярная доля гелия;
молярная доля водорода;
молярная доля кислорода + аргона;
молярная доля азота;
высшая и низшая объемная теплота сгорания;
молярная теплота сгорания высшая (кДж/моль);
молярная теплота сгорания низшая (кДж/моль);
массовая теплота сгорания высшая (МДж/кг);
массовая теплота сгорания низшая (МДж/кг);
объемная теплота сгорания высшая (МДж/м³);
объемная теплота сгорания низшая (МДж/м³);
плотность (кг/м³);
число Воббе высшее (МДж/м³);
число Воббе низшее (МДж/м³);
калорийность газа (значение высшей/нижней объемной теплоты сгорания газа) с нарастающим итогом, приведенного к стандартным условиям (Дж/м 3 (ккал/м 3 )).

Читайте так же:

Насколько выгодны газовые счетчики

Метрологические характеристики промышленных хроматографов выбирает потребитель газа при проектировании узлов учета, так чтобы суммарная погрешность изменений узла учета газа была минимальной и соответствовала требованиям, установленным в Правилах учета газа.

Одна из отечественных разработок — вычислитель объема природного газа REGUL–VG-01. Предназначены для измерений и преобразований аналоговых и цифровых сигналов от первичных измерительных преобразователей, приема и обработки дискретных сигналов, формирования выходных аналоговых и дискретных сигналов, вычисления расхода и количества природного газа.

Корректоры объема газа

Корректор объема газа предназначен для приведения газовой среды к стандартным условиям на основании данных, полученных от счетчика газа, датчиков температуры и давления. Устройство представляет собой современный электронный прибор, управляемый высокотехнологичным микропроцессором. Оборудование автоматически вычисляет коэффициент сжимаемости газа, внося поправки в соответствии с результатами измерений.

Современные модели оснащаются удобным жидкокристаллическим дисплеем, где отображаются все параметры:

объем газа в рабочих и стандартных условиях (м 3 );
абсолютное давление (кПа);
температура (°С);
коэффициенты сжимаемости и коррекции;
дата, время, состояние батареи питания и прочая информация.

Сферы применения корректоров объема газа разнообразны: это предприятия коммунального хозяйства, металлургические и машиностроительные заводы, предприятия энергетической отрасли и другие объекты, связанные с легкой и тяжелой промышленностью.

Использование корректоров объема позволяет потребителям и поставщикам газа не только точно учитывать расход углеводородов, но и выполнять ряд важных задач, среди которых: измерение перепада давления на счетчике, контроль загазованности, измерение температуры газа, учет по подстановочному значению и проч.

В результате применения корректоров снижается расход энергоресурсов и повышается эффективность хозяйственной деятельности предприятий.

Современный рынок предлагает большое количество разнообразного оборудования, среди которого можно выделить приборы как отечественных, так и иностранных производителей.

Корректоры объема газа бывают одноканальные, многоканальные, оптические, проводные. Многие устройства оснащены интерфейсом RS-232 (RS-485) и имеют встроенный модем, обеспечивающий сетевой доступ TCP/IP. Приборы различаются по следующим характеристикам:

параметры измеряемого давления;
количество входов и выходов, возможности телеметрии, тип интерфейса;
температурный режим эксплуатации. В среднем он варьируется в пределах от –25 до +60 °С;
разновидности монтажа: корректор устанавливается на стену, счетчик газа или встраивается в 19-дюймовую стойку;
тип электропитания: возможна работа от сети с напряжением 220 В или от блока питания 24 В. Некоторые модели способны функционировать автономно за счет внутреннего источника энергии, имеющего ограниченный срок службы;
метрологические характеристики. Точность современных приборов находится в пределах 0,1–1,5%. Некоторые производители предоставляют данные без учета погрешностей датчиков температуры.

Помимо того, корректоры объема газа различаются по стоимости, ремонтопригодности, межповерочному интервалу, особенностям сервисного обслуживания и другим характеристикам. Вне зависимости от модификации поставляемые в Россию устройства должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 8.740-2011.

Приборы учета газа

При выборе счётчика в первую очередь следует руководствоваться диапазоном измеряемых расходов. Счётчик должен обеспечивать учёт газа во всём диапазоне измерения как при минимальном газопотреблении, так и при работе газоиспользующего оборудования на полную (проектную) мощность.

В соответствии с ст.13 Федерального закона «Об обеспечении единства измерений» (ФЗ № 102 от 18.06.2008 года): «Средства измерений, предназначенные для применения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, до ввода в эксплуатацию, а также после ремонта подлежат первичной поверке, а в процессе эксплуатации — периодической поверке. Применяющие средства измерений в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений юридические лица и индивидуальные предприниматели обязаны своевременно представлять эти средства измерений на поверку». Поверку счётчиков осуществляют специализированные (аккредитованные) организации, по ее результатам выдается свидетельство, в котором указывается межповерочный интервал. Если в процессе поверки средство измерения не укладывается в заявленные при утверждении типа метрологические характеристики, то в данном случае аккредитованным лицом выдаётся собственнику средства измерения извещение о непригодности.

Широкое распространение на территории Ставропольского края получили следующие модели средств измерений и/или технических устройств с измерительными функциями:

Бытовые диафрагменные счётчики газа ВК-G1,6; ВК-G2,5; ВК-G4 ВК-G6 с правым и левым направлениями потока газа

Назначение: Счётчики газа предназначены для учёта количества потребляемого газа преимущественно у потребителей категории «население».

Наличие конструктивных исполнений с правым и левым направлениями потока газа;
Компактность конструкции и современный дизайн;
Возможность монтажа на счётчик низкочастотного датчика импульсов типа IN-Z61 (геркон) для осуществления дистанционной передачи данных, например с помощью системы автоматического сбора данных (системы АСД);
Блокировка цифровых колёс отсчётного устройства от обратного хода (устройство, блокирующее скручивание показаний счётчика);
Высокая чувствительность и точность измерений;
Низкие энергетические потери и малая потеря давления;
Нечувствительность к загрязнениям газа;
Низкий уровень шума;
Высокая коррозионная стойкость применяемых для изготовления деталей материалов;
Высокая надёжность и длительный срок службы;
Межповерочный интервал — 10 лет;
Средний срок службы — не менее 24 лет.

Читайте так же:

Сколько показывает газовый счетчик

Бытовые диафрагменные счётчики газа ВК-G1,6Т; ВК-G2,5Т; ВК-G4Т; ВК-G6Т с механической температурной компенсацией, с правым и левым направлениями потока газа

Компактность конструкции и современный дизайн;
Наличие конструктивных исполнений с правым и левым направлениями потока газа;
Наличие конструктивного исполнения счётчиков с механической температурной компенсацией (ВК-G Т);
Возможность монтажа на счётчик низкочастотного датчика импульсов типа IN-Z61 (геркон) для осуществления дистанционной передачи данных, например с помощью системы автоматического сбора данных (системы АСД);
Блокировка цифровых колёс отсчётного устройства от обратного хода (устройство, блокирующее скручивание показаний счётчика);
Высокая чувствительность и точность измерений;
Низкие энергетические потери и малая потеря давления;
Нечувствительность к загрязнениям газа;
Низкий уровень шума;
Высокая коррозионная стойкость применяемых для изготовления деталей материалов;
Высокая надёжность и длительный срок службы;
Межповерочный интервал — 10 лет;
Средний срок службы — не менее 24 лет;

Измерительный комплекс газа СГ-ТК-Д-. На базе диафрагменного счетчика от ВК G-1,6 до ВК G-100 с корректором объёма газа ТС-220

Назначение: Измерительный комплекс газа предназначен для учёта количества потребляемого газа преимущественно на объектах коммунально-бытовых и промышленных потребителей.

Измерение объема газа и приведение его к стандартным условиям;
Отображение и дистанционную передачу информации о текущих значениях измеренных и рассчитанных параметров;
Предоставление отчетов о нештатных ситуациях, авариях и несанкционированных вмешательствах;
Архивирование измеренных и рассчитанных данных (интервал архивирования 1 час или сутки, месяц);
Высокая надёжность и длительный срок службы;
Межповерочный интервал — 5 лет.

Счётчики объёмные диафрагменные с электронным индексом ВК G-4 ETe, ВК G-6 ETe

Назначение: Счётчик газа предназначен для учёта количества потребляемого газа на объектах газоснабжения, как у промышленных потребителей так и абонентов относящихся к категории «население». Приборы предназначены для измерения объёма газа, приведенного к температуре плюс 20°С, и вычисления объема газа, приведенного к условиям по ГОСТ 2939-63 с использованием условно-постоянного подстановочного значения давления и коэффициента сжимаемости.

Измерение объема газа и приведение его к стандартным условиям;
Отображение и дистанционную передачу информации по GPRS о текущих значениях измеренных и рассчитанных параметров;
Предоставление отчетов о нештатных ситуациях, авариях и несанкционированных вмешательствах;
Архивирование измеряемых параметров;
Межповерочный интервал — 8 лет.

Измерительный комплекс газа СГ-ЭКВз-Р. СГ-ЭКВз-Т. На базе ротационных (RABO) или турбинных (TRZ) газовых счетчиков с корректором объёма газа ЕК-270 (ЕК-280, ЕК-290)

Назначение: Измерительный комплекс газа предназначен для учёта количества потребляемого газа на объектах коммунально-бытовых и промышленных потребителей.

Горизонтальные факельные установки (ГФУ)

Горизонтальные факельные установки (далее ГФУ) со средствами дистанционного розжига и контроля пламени, предназначены для термического обезвреживания газовых сбросов (с технологических установок основных производств газонефтедобывающих предприятий) а также негорючих промышленных стоков, содержащих механические примеси и растворенные соли. ГФУ могут использоваться для сжигания аварийных (залповых) или постоянных (непрерывных по времени) газовых сбросов.

Горизонтальные факельные установки разрабатываются и изготавливаются по ТУ 28.99.39-005-20676863-2017. Продукция сертифицирована в соответствие с Техническим регламентом Таможенного союза 010/2011 «О безопасности машин и оборудования».

По техническому заданию Заказчика, ГФУ может оснащаться комплектом электротехнического оборудования и системами автоматического управления в соответствии с СТО Газпром 2-2.1-389-2009.

Климатическое исполнение по ГОСТ 15150.

Отличительные преимущества ГФУ:

поставляется в высокой степени заводской готовности;
возможность изготовления в мобильном исполнении (для сжигания газа/жидких углеводородов при исследованиях скважин), а также эксплуатации на объектах где нет электроэнергии;
использование оригинальных факельных горелок обеспечивающих эффективное распыление рабочей среды и его смешение с воздухом атмосферы;
эффективная утилизация негорючих промышленных отходов за счет использования эффекта Коанда для стабилизации и поддержания пламени;
стабильное пламя при сжигании газа с содержанием жидких включений (конденсат, вотометанольный раствор, пластовая вода до 1% об.).

В основной комплект поставки входят:

горизонтальное факельное устройство (ГФУ-В, ГФУ-Ж, ГФУ-Н, ГФУ-ЖУ) в комплекте с дежурной (запальной) горелкой, высоковольтным электродом для розжига пламени, термопарой для контроля за наличием пламени; по запросу факельное устройство может дополнительно оснащаться оптическим датчиком-реле контроля пламени;
блок (шкаф) регулирования газа на дежурную горелку (БРГ);
блок преобразования (БП) с источником высокого напряжения;
шкаф управления (ШУ) с контроллером;
кабельная продукция от факельного устройства до ШУ (кабель термопары и высоковольтный кабель для электрода, по умолчанию 40 м – иное по запросу);
эксплуатационная документация и ЗИП на 2 года эксплуатации.

Читайте так же:

Как запустить газовый счетчик если он остановился

Возможно изготовление совмещенных ГФУ разных видов, например:
ГФУ-В-Н, ГФУ-Ж-В-Н, ГФУ-Ж-Н, ГФУ-Ж-В.

Примеры записи обозначения продукции:

а) горизонтальная факельная установка ГФУ-В-50-ХЛ1 ТУ 28.99.39-005-20676863-2017, где:

В – вид сброса – углеводородные газы и пары высокого давления;
50 – расход сбросного газа, тыс. нм 3 /ч;
ХЛ1 – климатическое исполнение и категория размещения.

Н – вид сброса – углеводородные газы и пары низкого давления;
650 – расход сбросного газа, тыс. нм 3 /сут;
ХЛ1 – климатическое исполнение и категория размещения.

Ж – вид сброса – жидкие негорючие промышленные стоки;
3 – расход утилизируемых промышленных стоков, м 3 /ч;
ХЛ1 – климатическое исполнение и категория размещения.

ЖУ – вид сброса – жидкие углеводороды;
6 – расход утилизируемых жидких углеводородов, м 3 /ч;
ХЛ1 – климатическое исполнение и категория размещения.

Ж и Н – вид сброса жидкие негорючие промышленные стоки и углеводородные газы и пары низкого давления;
3 – расход промышленных стоков, м 3 /ч;
75 – расход углеводородных газов и паров низкого давления, тыс. нм 3 /сут;
У1 – климатическое исполнение и категория размещения.

Горизонтальные факельные установки типа ГФУ-В
Горизонтальная факельная установка высокого давления для сжигания углеводородных газов с избыточным давлением сброса 0,2 МПа и более (газ с начальных ступеней сепарации нефти, продувочных газов скважин газовых месторождений, сбросных газов скважин при продувке шлейфов, аварийный сброс давления);

Горизонтальные факельные установки типа ГФУ-Ж
Горизонтальная факельная установка для термической утилизации (нейтрализации, обезвреживания) негорючих промышленных стоков (путем контактного нагрева и испарения в огневом факеле с одновременным сжиганием растворенных органических веществ).

Горизонтальные факельные установки типа ГФУ-ЖУ
Горизонтальная факельная установка для сжигания жидких углеводородов (нефти, газового конденсата) и прочих горючих жидкостей.

Горизонтальные факельные установки типа ГФУ-Н
Горизонтальная факельная установка низкого давления для сжигания углеводородных газов с избыточным давлением сброса менее 0,2 МПа (газ с концевых ступеней сепарации нефти, сбросы предохранительных клапанов и продувочных линий);

Система розжига факельных устройств

Назначение факельной установки — это утилизация, сброс и последующее сжигание горючих газов, паров, углеводородов, получаемых в следствии технологии процесса или при возникновении аварийной ситуации.

Система автоматизации факельной установки обеспечивает безопасную эксплуатацию, автоматический розжиг и поддержание горения факелов.

Для того чтобы узнать стоимость, заказать автоматизированную факельную систему воспользуйтесь кнопкой «Хочу узнать цену». Если Вы хотите обсудить вопрос проектирования, автоматизации, поставки, пуско-наладки факельной установки под Ваши нужды воспользуйтесь формой «Задай вопрос специалисту», позвоните нам или напишите на e-mail. Мы поставляем оборудование по всей России.

Краткая информация об автоматике факельного ствола

Одно из направлений деятельности компании АО «Эталон ТКС» — производство и автоматизация факельных установок. В процессе обслуживания технологических объектов было обнаружено, что большинство систем автоматического розжига факелов неработоспособно на практике. Специалисты нашей компании провели большую диагностическую работу по выявлению характера неисправностей с тем, чтобы создать собственную систему автоматизации данных установок.

Учитывая большой собственный опыт по созданию систем автоматики факелов для различных технологических объектов и знания, полученные в процессе работы с факельными системами, мы разработали комплексное решение для автоматизации систем розжига факела и поддержания горения факелов.

Факельная установка предназначена для бездымной утилизации газов и газовых выбросов, постоянно или периодически образующихся в ходе производственного процесса, а также используется для сброса с последующим сжиганием углеводородов, получаемых при нарушении технологического режима. Область применения факельных установок — нефтегазодобывающая, нефтехимическая, нефтеперерабатывающая, химическая и другие отрасли промышленности.

Результатом технологических процессов в нефтяной, газовой, нефтегазовой отраслях является газ, который необходимо безопасно утилизировать во избежание экологической катастрофы или опасного влияния на атмосферу.

Автоматизированная система розжига факельных установок позволяет обеспечить безопасность эксплуатации, автоматический розжиг и поддержание постоянного горения факелов.

Основной принцип работы факельного устройства заключен в регулируемой и контролируемой подаче газа на факельный ствол и его последующее сжигание.

Читайте так же:

Устройство счетчика газа берестье

Функциональные характеристики автоматизированной факельной установки

Структура и состав комплекса технических средств факельной установки реализована на основе программируемых логических контроллеров, современных средствах автоматизации Российского производства, позволяющих осуществлять:

1. Контроль и сигнализация:
— давления газа перед запальником;
— давления газа перед факелом;
— давление перед факелом до задвижки;
— температуру пламени;
— положение МЭО регулятора давления газа перед факелом;
— высокого давления в емкости;
— низкого давления в емкости;
— управление в ручном или автоматическом режиме;

2. Автоматическое управление:
— регулируемый временной интервал горения запальника;
— розжиг запальника факела при превышении давления в емкости;
— блокировка запальника при понижении давления в емкости;
— выключение запальника при появлении пламени;
— контроль и управление дежурной горелкой;
— дистанционное управление и контроль горения факела из операторной;

3. Автоматическое регулирование:
— давления газа перед факелом;

4. Систему световой и звуковой сигнализации.

В качестве топлива используется попутный (свободный) нефтяной газ и газы химических производств.

Комплектация факельной установки

В состав факельной установки входят следующие компоненты:

1. Основание;
2. Ствол;
3. Оголовок струйный;
4. Горелка дежурная;
5. Запальная горелка ЗГ;
6. Термопреобразователь;
7. Трансформатор ИВН Эталон;
8. Фотодатчик ФДС-01;
9. Система автоматизации АМК.1.Факел, обеспечивающая автоматический розжиг и поддержание пламени
10. Баллон газовый с редуктором;

Схема работы и принцип действия факельной установки

Схема работы минимальной комплектации факела.

1. Оператор открывает газовый баллон с пропаном и проверяет давление после регулятора БПО-5, оно должно быть не менее 0,05Мпа.
2. Оператор нажимает кнопку «Пуск» на шкафу управления АМК-1. Происходит запуск алгоритма программы.
3. Подается питание 24В на свечу накаливания запальника, на дисплее АМК-1 должна появиться надпись «Ток свечи 10.4А» (Если это значение меньше 1 ампера, то это означает обрыв либо питающего кабеля, либо вышла из строя свеча накаливания, если же ток свечи накаливания больше 19 ампер, то произошло короткое замыкание либо питающего кабеля, либо вышла из строя свеча накаливания.)
4. По истечении 5 секунд открывается клапан запальника и проверяется наличие давления газа после клапана, если оно менее 0,01Мпа, то происходит аварийный останов, если более, то газ подается в факельный запальник.
5. Если по истечении 60 секунд на ФДС-01 не увидел сигнал пламени или розжиг запальника не произошел, то на дисплее возникает авария «Нет пламени» и автоматика АМК-1 закрывает клапан запальника и выключает свечу накаливания.
6. Если же пламя запальника появилось, то оператор в течении 180 секунд после нажатия кнопки «Пуск» должен открыть задвижку факельной линии газа, по истечении 180 клапан запальника закроется, даже если он увидел пламя.

Система автоматики факела АМК-1.Факел

В качестве автоматики регулирования и безопасности факельной установки применяется автоматизированный микропроцессорный комплекс АМК-1.Факел в комплекте с датчиками и исполнительными устройствами .
Схемой автоматики предусмотрена аварийная остановка факела при отклонении технологических параметров от заданных:
— снижение давления газа перед запальником ниже установленного предела,
— повышение давления топливного газа выше установленного предела,
— обрыва или короткого замыкания свечи накаливания
— срабатывание прибора погасания пламени,
— прекращение электропитания.
Все аварийные сигналы, кроме последнего, сопровождаются световыми и звуковыми сигналами с запоминанием первопричины аварии.

Автоматизированный комплекс АМК-1.Факел собирает и обрабатывает информацию о состоянии объекта и по результатам анализа управляет работой исполнительных механизмов и выдаёт сигналы на аварийную светозвуковую сигнализацию, в случае возникновения аварийной ситуации. АМК-1.Факел выводит на встроенный индикатор сообщения о режимах работы, состоянии датчиков и исполнительных механизмах, а также о причинах, вызвавших аварию.

Управление процессом горения происходит в автоматическом режиме. АМК-1.Факел поддерживает постоянным заданное значения температуры воды, уменьшает или увеличивает расход газа на горелки, при этом устанавливая оптимальным соотношение «газ-воздух».

Шкаф управления АМК-1.Факел обеспечивает:
— автоматический розжиг запальника;
— защитное отключение в случае аварийной ситуации;
— защита факела от нештатных действий персонала и в случае выхода из строя исполнительных устройств;
— сигнализацию о превышении температуры пламени;
— запоминание первопричины возникновения аварийной ситуации;
— возможность периодического контроля датчиков без остановки факела;
— программирование «под объект» при помощи компьютера;
— вывод информации на удаленный компьютер.

голоса

Рейтинг статьи