Система управления узлом учета нефти на Стрежевском нефтеперерабатывающем заводе
ВВЕДЕНИЕСпецифика современного рынка нефтегазодобывающего комплекса, природно-климатические условия и социальная инфраструктура районов добычи заставляют непрерывно искать пути повышения рентабельности производства, совершенствования процесса управления и планирования. При этом в самом общем случае, основными способами увеличения эффективности предприятий являются оптимизация и модернизация производства, снижение производственных потерь и технологического расхода энергоносителей, увеличение достоверности и скорости получения информации, необходимой для принятия управленческих решений.
Эффективное управление сложным в организационно-экономическом отношении предприятием требует внедрения новых информационных технологий и кардинального улучшения информационного обеспечения управленческой деятельности. При этом должны создаваться корпоративные информационные системы, в которых оперативно отражаются результаты производственно-хозяйственной деятельности предприятия.
Оглавление
РЕФЕРАТ 4
ВВЕДЕНИЕ 9
1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА РАЗРАБОТКУ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ УЗЛОМ УЧЕТА НЕФТИ 10
1.1 НАЗНАЧЕНИЕ И ЦЕЛИ СОЗДАНИЯ 10
1.1.1 Назначение 10
1.1.2 Цели создания системы 10
1.2 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ 10
1.3 ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ 12
1.3.1 Требования к структуре системы 12
1.3.2 Требования к функционированию системы 13
1.3.3 Требования к персоналу системы 14
1.3.4 Требования к надежности 14
1.3.5 Требования к безопасности 16
1.3.6 Требования к эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту 16
1.3.7 Требования к защите информации 19
1.3.8 Требования по сохранности информации при авариях 19
1.3.9 Требования по стандартизации и унификации 19
1.4 ТРЕБОВАНИЯ К ФУНКЦИЯМ СИСТЕМЫ 20
1.4.1 Требования к функциям АСУ 21
1.4.3 Требования к качеству реализации функций 22
1.4.4 Критерии отказов для функций 24
1.5 ТРЕБОВАНИЯ К ВИДАМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ АСУ 25
1.5.1 Требования к математическому обеспечению 25
1.5.2 Требования к программному обеспечению 25
1.5.3 Требования к метрологическому обеспечению 26
1.6 ПОДГОТОВКА ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ К ВВОДУ СИСТЕМЫ В ДЕЙСТВИЕ 26
2. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА УЗЛА УЧЕТА НЕФТИ 28
3. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА АСУ И ПАЗ 31
3.1 Нижний уровень системы 31
3.2 Средний уровень системы 31
3.3 Верхний уровень системы 32
4. РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ 34
5. ВЫБОР ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СРЕДСТВ 36
5.1 Режим функционирования и диагностика 36
5.2 Функции системы 36
5.3 Комплекс технических средств 37
5.3.1 Датчики давления 38
5.3.1.1 Датчик избыточного давления 38
5.3.1.2 Датчик перепада давления : 39
5.3.1.3 Технический манометр «Манотомь МП4» 40
5.3.2 Датчики температуры 41
5.3.3 Газосигнализатор модульный ГСМ-03-01-4\2 43
5.3.4 расходомер Эмис-Масс260 44
5.3.5 Влагомер сырой нефти полнопоточный ВСН-2-ПП 48
5.3.6 Коммутационная аппаратура Ethernet 50
5.3.7 Программируемый логический контроллер 51
6. ОРГАНИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 54
6.1 Сбор и передача данных 54
6.2 Описание ОРС-сервера 56
6.4 Данные в взаимосвязанных системах управления 58
7. АЛГОРИТМЫ ОБРАБОТК СИГНАЛОВ И УПРАВЛЕНИЯ 60
7.1Общие данные 60
7.2 Алгоритмы обработки и управления 61
7.2.1 Обработка аналоговых сигналов 61
7.2.2 Управление и обработка данных электропривода задвижек 64
8. ОЦЕНКА АППАРАТНОЙ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ УЗЛА УЧЕТА НЕФТИ 66
8.1 Расчет и анализ показателей безотказности 68
8.2 Расчет и анализ коэффициента готовности 72
9. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ 74
9.1 Организация и планирование работ 74
9.1.1 Планирование выполнения работ 74
9.1.2 Расчет нарастания технической готовности работ 79
9.2 Расчет сметы затрат на создание АСУ ТП 81
9.2.1 Расчет затрат на материалы 81
9.2.2. Расчет заработной платы 82
9.2.2.1 Расчет основной заработной платы 82
9.2.4. Расчет затрат на электроэнергию 83
9.2.5 Расчет амортизационных расходов 85
9.2.6. Расчет прочих расходов 86
9.2.7. Расчет общей себестоимости разработки 86
9.3 Оценка экономической эффективности разработки 87
10. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ РАБОТЫ 92
10.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 92
10.2 Производственная безопасность во время проектирования 92
10.3 Разработка мероприятий по снижению уровней опасного и вредного воздействия и устранению их влияния на работающих 99
10.4 Формирование и влияние на человека микроклимата в производственных условиях 100
Вентиляция 102
Кондиционирование воздуха. 103
10.5 Экологическая безопасность 105
10.6.1 Пожарная и взрывная безопасность 106
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 112
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 113
ПРИЛОЖЕНИЕ А Технологическая схема 116
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Структурная схема 117
ПРИЛОЖЕНИЕ В Функциональная схема 118
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВПБ 09-540-03 «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств»
ПБ 03-563-03 «Правила промышленной безопасности для нефтеперерабатывающих производств». ГОСТ 24.701-86 Надежность автоматизированных систем управления. Основные положения.
РД 50-680-88 Методические указания. Автоматизированные системы. Основные положения.
ГОСТ 34.201-89 «Информационные технологии. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем»
Ю. Н. Федоров. Справочник инженера по АСУТП проектирование и разработка – Инфра-Инженерия,2008 – 928 с.
Операционные системы реального времени: www.spec.ru/manuals/Шишмарев В.Ю. Автоматизация технологических процессов и производств – М.: Академия, 2005.-352 с.
Датчики и КИП: www.kipkr.ruКаталог продукции промышленной группы Эмис: www.emis-kip.ru/ru
Каталог оборудования для нефтепереработки: www.generation.ruГ.И. Анкудинов. Сети ЭВМ и телекоммуникации. Санкт-Петербург, 2006, 176 с.
Оборудование промышленных сетей передачи данных: www.sem.cf1.ru/goods/Каталог промышленных компьютеров и средств АСУ ТП: www.rts.ua/catalog/М.А. Ястребенецкий Надежность технических средств в АСУ технологическими процессами – М.: Энергоиздат, 1982. – 230 с.
Г.В. Дружинин Надежность автоматизированных производственных систем. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 480 с.
Глазунов Л.П. Основы теории надежности автоматических систем управления: учебное пособие / Л. П. Глазунов, В. П. Грабовецкий, О. В. Щербаков. — Л.: Энергоатомиздат, 1984. – 207 с.
Каталог промышленных компьютеров и средств АСУ ТП: www.rts.ru/catalog/Операционные системы реального времени: www.spec.ru/manuals/ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ. Опасные и вредные факторы. Классификация.
ГОСТ 12.1.005-88 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.
Газоанализаторы выпускаются в различных исполнениях, отличающихся градуировкой на разные определяемые компоненты, в соответствии с приведенной ниже таблицей. Корпус газоанализатора может изготавливаться из алюминия или из нержавеющей стали.
Заказная спецификация:
Модель: СГОЭС-М11, СГОЭС-М11-2
Материал корпуса: алюминий
нержавеющая сталь марки 316
Маркировка взрывозащиты: 1 Exd [ib] IIC T4 Gb
Степень защиты корпуса от внешних воздействий по ГОСТ
14254-96: IP 66
Габаритные размеры СГОЭС- М11, СГОЭС-М11-2 (с учетом защитного кожуха), мм: 245 × 135 × 135.
Масса СГОЭС-М11, СГОЭС-М11-
2 не более, кг: 2,5 (алюминий),
5,0 (нержавеющая сталь).