1.1 Общая характеристика объекта автоматизации

Газораспределительная станция ГРС Сохрановского ЛПУ МГ предназначена для подачи газа предприятиям, сельским хозяйствам и коммунально-бытовым потребителям Сохрановского района Ростовской области с заданным давлением, температурой, при заданных расходах, необходимой степенью очистки и одоризации газа.

Параметры газа на входе газораспределительной станции:

- рабочее давление, максимальное - 5,5 МПа (55 кгс / см2);

- рабочее давление, минимальное - 3,6 МПа (36 кгс / см2);

- состав газа по ГОСТ 51.40-83;

- газ поставляется потребителям по ГОСТ 5542 - 87.

Параметры газа на выходе газораспределительной станции

1 -я линия:

- выходное давление - 0,3 МПа (3,0 кгс / см2);

- пропускная способность ГРС: мин. - 5000 м3/час;

макс. - 50000 м3/час.

2 -я линия:

- выходное давление - 0,3 МПа (3,0 кгс / см2);

- пропускная способность ГРС: мин. - 10000 м3 / час;

макс. - 100000 м3 / час.

Общая производительность ГРС: мин. - 15000 м3 / час;

макс. - 150000 м3 / час.

Количество выходных линий две. Количество ниток редуцирования - пять. В данный момент поставка газа с ГРС Сохрановского ЛПУ осуществляется по двум линия, пяти ниткам редуцирования.

На плакате ДП-806-10.1-46-07-00-000Э5 показана схема подключения электрическая ГРС, которая состоит из основных блоков:

- операторная и электрощитовая 2;

- котельная 1;

- блок редуцирования 4;

- узел учёта газа 3;

- узел переключений;

- блок одоризации газа;

- пылеуловители;

- блок подогрева газа.

В операторной расположены шкафы с основным технологическим оборудованием, так же туда выведены приборы КИП и сигнализации.

Блок редуцирования 4, место, расположения которых показано на схеме электрической принципиальной ДП-806-10.1-46-07-00-000Э5, предназначен для понижения входного давления с 4,0 МПа (40 кгс/см2) до 0,3 МПа (3 кгс/см2) и подачи газа по трубопроводу низкого давления в линейные сети потребителей газа.

На линиях редуцирования обязательно устанавливаются сбросные свечи.

Для регулирования давления применяются регуляторы давления прямого действия или регуляторы с аналоговым управлением. Регуляторы прямого действия более быстродействующие и надежные, так как исключается промежуточное звено - каналы связи и устройство управления, к тому же они не требуют дополнительной энергии, так как работают за счет энергии газового потока. Отечественные производители выпускают регуляторы, которые обеспечивают регулирование давления с точностью до 2,5%.

Узел учёта газа 3, место, расположения которого показано на схеме автоматизации ДП-806-10.1-46-07-00-000А2, предназначен непосредственно для хозрасчётного учета газа с потребителями Сохрановского района Ростовской области.

Коммерческий учет расхода газа по каждому потребителю и учет газа на собственные нужды ведется на узле учета газа. Узел обеспечивает измерение расхода газа, коррекцию значения расхода по температуре, давлению и коэффициенту сжимаемости, анализ качества газа, а также регистрацию данных.

В настоящее время большую часть парка расходомеров на узлах учета газа ОАО «Газпром» составляют измерительно-вычислительные комплексы, измеряющие расход по перепаду давления на диафрагме. На некоторых ГРС до сих пор используются механические самописцы. Но, даже не смотря на высокую точность вычислительных комплексов на базе микропроцессорной техники (погрешность не более 0,5%), общая погрешность расходомерного узла за счет погрешности диафрагмы составляет, как минимум, 2,5%.

Увеличить точность измерения расхода можно путем замены диафрагм на другие виды датчиков расхода - турбинные, ротационные или вихревые. Такие комплексы обеспечивают общую погрешность учета газа не более 1,5-2,5% и не требуют частой замены, как диафрагмы.

При квалификации учета газа на ГРС как коммерческого, требуется определять не только количество, но и качество учитываемого газа в соответствии с требованиями для хозрасчетных газоизмерительных станций. Поточные аналитические приборы позволяют получать информацию о качестве газа с минимальной дискретностью.

Влажность газа и плотность газа определяются, соответственно, поточными влагомерами (измерители температуры точки росы) и плотномерами. Калорийность газа измеряется поточным калориметром или вычисляется по плотности. Применение поточных хроматографов позволяет получать полную информацию по составу газа, вычислять плотность и калорийность. Содержания серы и сероводорода определяется лабораторными серомерами.

При необходимости регулирования расхода газа на выходе ГРС применяются регуляторы расхода с аналоговым управлением. Для реализации ПИД регулирования расхода газа вместо корректоров применяют компьютеры расхода. Компьютер расхода (или флоу-компьютер) помимо ПИД регулирования и коррекции расхода газа, может получать информацию от поточного аналитического оборудования и передавать информацию в виде отчетов в диспетчерскую.

Узел переключений, место, расположения которого показано на схеме газовой подключения ДП-806-10.1-46-07-00-000Х5, предназначен для переключения потока газа с одной нитки на другую нитку газопровода, для обеспечения безотказной и бесперебойной работы ГРС в случаях ремонта или проведения огневых и газоопасных работ. Обводная линия, соединяющая газопроводы входа и выхода ГРС оснащается приборами измерения температуры и давления, а также отключающим краном и краном-регулятором.

Для обеспечения пожаробезопасности и контроля загазованности в блок-боксах применяются соответствующие пожарные контроллеры и контроллеры загазованности. Для защиты от несанкционированного доступа на территорию ГРС применяется система видеонаблюдения. Информация от электронного оборудования всех узлов: корректоров расхода, датчиков температуры и давления с преобразователями, а также аналитического оборудования собирается на контроллер телемеханики.

Блок одоризации 36, место, расположения которого показано на схеме автоматизации ДП-806-10.1-46-07-00-000А2, предназначен для смешивания газа с одорантом, устанавливается на выходе ГРС. Одоризация газа ведется пропорционально расходу газа.

Пылеуловители 1 и 2, место, расположения которых показано на схеме автоматизации ДП-806-10.1-46-07-00-000А2, предназначены для очистки газа от механических примесей, а также отвода конденсата. Для сигнализации уровня в накопителе фильтра устанавливаются датчики нижнего, верхнего и аварийного уровня. При исполнении узлов с автоматическим сбросом отстоя в конструкции присутствует кран с пневмоприводом и клапан-отсекатель, срабатывающий на границе жидкой и газообразной фракций. С целью определения степени засоренности фильтра подключают датчик перепада давления на сетке фильтра.

Блок подогрева газа. Для предотвращения обмерзания арматуры и образования кристаллогидратов в газопроводных коммуникациях и арматуре, а также выдачи газа из ГРС с температурой не ниже заданной предназначен узел подогрева газа перед редуцированием. На узле подогрева необходимо обеспечить контроль температуры в подогревателях и аварий блоков подогрева.

Для повышения точности коммерческого учета газа необходимо отслеживать, прежде всего, показатели его расхода (объемного, среднесуточного и др.). При отправке газа потребителем обязательно выполнение мероприятий по одоризации газа, а также требуется оценка таких параметров, как температура и химический состав газа. Учет указанных параметров ведется в настоящее время различными методами, поэтому при выборе устройств системы управления ГРС Сохрановского ЛПУ МГ необходимо провести анализ известных методов и средств учета расхода газа и одоризации.