Диафрагма для учета газа

Диафрагма ДКС

Сужающее устройство или диафрагма для узла учета газа.

Для измерения расхода и количества газов с помощью стандартных сужающих устройств (СУ) по ГОСТ 8.586.5-2005, необходима диафрагма с определенными характеристиками, устанавливаемая на измерительном трубопроводе (ИТ).

Набор параметров диафрагмы определяется расчетным путем.

Основные расчетные параметры СУ:

— Способ отбора давления.

— Диаметр отверстия СУ при температуре 20 °С, мм.

— Относительный диаметр отверстия СУ при температуре 20 °С.

— Толщина СУ, мм.

— Узел крепления СУ.

— Материал СУ

— Радиус закругления входной кромки, мм.

Расчет диафрагмы ведется в программном комплексе «Расходомер ИСО».

Расчет и выбор сужающего устройства первичен и необходим для дальнейшего проектирования узлов учета газа по ГОСТ 8.586.5-2005.

Также, расчетные параметры диафрагмы заносятся в паспорт сужающего устройства и паспорт измерительного комплекса, который согласовывается в специализированной аккредитованной организации в области стандартизации и метрологии, например ООО «Центр Метрологии «СТП».

Обогрев датчиков давления

Фото пункт учета газа

Обогрев датчиков давления, а точнее преобразователей давления. Необходим ли обогрев преобразователей давления (ПД) находящихся вне помещений, на открытом воздухе.

Практически все современные ПД: АИР-30, САПФИР, Yokogawa EJ* и т.д. имеют категорию климатического исполнения позволяющую эксплуатировать их вне обогреваемых помещений и шкафах (в среднем – от минус 40 до 80 °С). Датчики, оснащенные ЖХ экранами, имеют меньший диапазон эксплуатации по температуре окружающего воздуха.

В СП на системы автоматизации перечислены требования только для помещений, в которых располагаются КИПиА.

Однако, как гласит ГОСТ Р 8.740-2011, пункт 9.2.3.1:

При эксплуатации ПД необходимо учитывать, что данные СИ чувствительны к температуре окружающей среды.

В целях минимизации влияния температуры окружающей среды на результаты  измерения  давления  ПД  рекомендуется  устанавливать  в  помещении  или  в утепленном обогреваемом шкафу с температурой (20 ± 10) °С.

Вывод: рекомендуется устанавливать датчики давления в специальных термошкафах с обогревателем, регулятором температуры и/или с кондиционером. Помимо обогрева средств измерений, шкаф обеспечит защиту от несанкционированного доступа и обеспечит антивандальную защиту.

Для этих целей хорошо зарекомендовали себя решения от ООО «НПО РИЗУР».

На фото сверху – преобразователи давления коммерческого узла учета газа.

Краны для учета газа

Кран типа КЗШ

Правила и рекомендации по установке разделительных кранов на узлах учета газа у диафрагмы (СУ) и на импульсных линиях к преобразователям давления.

Разделительные (запорные) краны, предназначенные для отделения сужающего устройства от измерительного трубопровода (далее-ИТ) поместить непосредственно у места соединения с измерительным трубопроводом. Площадь проходного сечения крана должен быть не менее 64% площади сечения импульсной трубки. Рекомендуется использовать шаровые краны класса герметичности «А».

Например, штуцерно-ниппельные краны КШЗ-10 или муфтовые КЗШ-15 от ООО НПП «ЭЛЕМЕР».

В связи с тем, что запорная арматура на импульсных линиях подлежит пломбировке, рекомендуется использовать накидные гайки со специальным отверстием под отожженную проволоку, гайки накидные по ГОСТ 13957-74.

Для соединения импульсных линий со штуцерно-ниппельными кранами необходимо использовать комплекты монтажных частей: гайка накидная, ниппель, прокладка.

Для присоединения датчиков (преобразователей давления) к трубкам КИП рекомендуется использовать заводские N-вентильные клапанные блоки.

Монтаж запорной арматуры на линиях КИП вести в соответствии с СП 77.13330.2016.

Коммерческий узел учета газа

Корректор СПТ961.2

Коммерческий узел учета газа (УУГ) на ТЭЦ.

Состав узла учета газа: измерительные трубопроводы, с измерительными участками, сужающие устройства – диафрагмы расчетного d, из стали 12Х18Н10Т; первичные измерительные приборы (датчики температуры, абсолютного давления, перепада давления); вторичные приборы (корректоры).

Датчики температуры устанавливаются в трубопровод, на открытом воздухе, преобразователи давления устанавливаются в обогреваемых шкафах, запорные клапаны к ним монтируются непосредственно на отборы на сужающих устройствах. Вторичные приборы СПГ761.2  установлены в помещении ГРП ТЭЦ.

Датчики температуры устанавливаются на прямолинейном участке после расходомеров, согласно, действующих требований измерительного трубопровода по ходу газа на трубопроводах, в соответствии с СП 77.13330.2016.

В качестве датчиков температуры применяются термометры сопротивления медные класса допуска А ТСМТ-103 ТУ-4211-003-10854341-2013. Датчики температуры подключены к корректорам газа СПГ761.2

Датчики давления по условиям их эксплуатации размещены в обогреваемых шкафах на стенде. Датчики давления подключены к корректорам газа СПГ761.2

В качестве датчиков абсолютного давления используются датчики EJA310A производства Yokogawa.

Для измерения расхода природного газа в трубопроводах используется метод перепада давления на сужающем устройстве.

В качестве датчиков перепада давления используются датчики EJA110A производства Yokogawa.

Предусмотрена передача информации с корректора газа СПГ761.2 на сервер учета энергоресурсов ТЭЦ, по средствам интерфейса RS-485. Передача данных от узла учета в региональную газоснабжающую организацию осуществляется с помощью GSM/GPRS модемов.

Импульсные линии от отбора на сужающем устройстве до первичных преобразователей давления имеют внутренний диаметр 13 мм., в соответствии с СП.

Импульсные трубки выполнены с уклоном к горизонтали 1:12. Импульсные трубки, составленные из отдельных секций, диаметр условного прохода этих секций одинаков.

КИПиА мазутного хозяйства

Прибор ThermoDat

Оснащение КИПиА мазутного хозяйства ТЭЦ в соответствии с актуальными требованиями Ростехнадзора:

— установка уровнемеров радарного типа в резервуарах хранения типа РВС с дистанционной передачей данных с выходным сигналом 4-20мА;

— установка извещателей пожарных тепловых на резервуарах хранения типа РВС;

— установка датчиков температуры мазута в резервуарах хранения типа РВС в трех точках по высоте;

— установка уровнемеров радарного типа в приемных емкостях мазута с дистанционной передачей данных с выходным сигналом 4-20 мА;

— установка датчиков контроля температуры пара на паропроводах, подаваемых на мазутное хозяйство из Главного корпуса ТЭЦ;

— установка датчиков сигнализаторов довзрывных концентраций в резервуарном парке (количество резервуаров 2 шт.);

— установка датчиков сигнализаторов довзрывных концентраций в помещении мазутонасосной;

— установка датчиков сигнализаторов довзрывных концентраций на участке приемно-сливных устройств (ПСУ);

— установка датчиков сигнализаторов довзрывных концентраций на железнодорожной и автоналивных эстакадах;

— установка датчиков сигнализаторов довзрывных концентраций в складском помещении для хранения нефтепродуктов в таре (маслоаппаратная);

— установка датчиков сигнализаторов довзрывных концентраций в районе узла запорно-регулирующей арматуры парка, расположенного за пределами мазутной станции;

— установка газоанализаторов в помещении аппаратной (мазутонасосная) с функцией сигнализации, срабатывающей при достижении предельно допустимых величин и передачей управляющих сигналов в схему автоматического управления вентиляцией помещения;

— управление задвижками, расположенными у Главного корпуса ТЭЦ, дистанционно из ГЩУ и по месту (пост управления);

— установка свето-звуковой сигнализации в парке РВС, на участке ПСУ, на железнодорожных и автоналивных эстакадах, в складском помещении для хранения нефтепродуктов в таре (маслоаппаратная), в районе узла запорно-регулирующей арматуры склада (парка), расположенного за пределами обвалования, в помещении мазутонасосной;

— установка шкафа управления в помещении диспетчерской/операторной – здании мазутонасосной.

Автоматизация ГРП

Диспетчерский пульт ГРП

В объем задач по автоматизации ГРП на ТЭЦ входит:

— контроль состояния технологических параметров;

— дистанционное и местное управления электроприводами исполнительных механизмов;

— контроль за состоянием воздушной среды в помещениях ГРП на наличие взрывоопасных газов;

— использование современных надежных датчиков и других средств контроля и управления.

Режим работы ГРП – непрерывный.

Управление работой ГРП предусматривается осуществлять с панелей КИПиА. Эти панели установлены в котельном отделении главного корпуса ТЭЦ.

Сигнализатор контроля загазованности размещен в спец шкафу, а дополнительная световая сигнализация – в шкафу ТС, шкафы также установлены в котельном отделении главного корпуса ТЭЦ.

Комплекс технических средств автоматизации включает следующие элементы:

— датчики и приборы контроля технологических параметров и наличия паров взрывоопасных продуктов на объекте;

— исполнительные механизмы.

Решения по контролю и управлению технологических процессов:

— непрерывный контроль перепада давления на фильтре;

— непрерывный контроль и регулирование давления природного газа;

— автоматическое и дистанционное управление электроприводом клапанами;

— контроль загазованности в помещениях ГРП.

В качестве основных технических средств контроля и управления предусмотрены:

— интеллектуальный датчик разности давления Метран-150СDR;

— интеллектуальный датчик избыточного давления Метран-75G1;

— регулятор микропроцессорный РП5-М1-01;

— измеритель двухканальный с интерфейсом RS-485 ТРМ200;

— измеритель-регулятор технологический ИРТ 5922-МВ;

— измеритель двухканальный с интерфейсом RS-485 ТРМ 202;

— преобразователь измерительный модульный ИПМ 0399Ех/М3;

— блок питания и преобразования сигналов четырехканальный БППС 4090Ех;

— блок ручного управления БРУ–32–03;

— задатчик ручной РЗД–22;

— сигнализатор 4-х канальный RGY 000 MBP4 фирмы Seitron;

— взрывозащищенный сигнализатор на метан SGYME0V4ND фирмы Seitron;

— запорно-регулирующий клапан КМРО с контроллером исполнительного механизма КИМ2 и электроприводом ПЭП-А25000/100-100 во взрывозащищенном исполнении.

Все аналоговое оборудование имеет стандартные токовые выходные сигналы 4-20 мА.

Оборудование, устанавливаемое в помещениях ГРП, имеет исполнение по степени защиты «искробезопасная измерительная цепь» или «взрывонепроницаемая оболочка», степень защиты оболочки не ниже IP54 по ГОСТ 14254-96. Искробезопасность цепей обеспечивается приборами.

Система АМАКС

Датчик горения

Описание функций управления системы АМАКС на примере управления горением котла ТГМ-96.

Управление.

Дистанционное управление арматурой блоков газооборудования, шиберами воздуха и запальными устройствами, выполняется как с пульта, так и с операторской станции. Для горелок предусмотрена возможность отключения подачи топлива в горелку по месту кнопкой шкафа АМАКС, также с пульта  управления расположенного в диспетчерской.

Управление шаровыми кранами газа на продувочных «свечах» и на линии запальников выполняется по месту и с пульта управления расположенного в диспетчерской.

Управление ремонтной задвижкой на газопроводе к котлу осуществляется существующей схемой управления.

Управление входной задвижкой на газопроводе к котлу осуществляется существующей схемой управления. В схеме предусмотрена блокировка, запрещающая открытие задвижки, если не закрыт ПЗК любой горелки, и закрытие  задвижки при срабатывании защит, действующих на отключение подачи газа к котлу.

Управление шиберами воздуха горелок выполнено с операторской станции.

Управление задвижкой мазута выполняется по месту и с пульта управления расположенного в диспетчерской.

Управление кранами мазута осуществляется по месту и из диспетчерской.

Автоматическое регулирование.

Регулирование нагрузки котла выполняется с воздействием на регулирующую заслонку горелки, выбранной ведущей. Регулирующие заслонки остальных горелок отслеживают давление после заслонки ведущей горелки. Алгоритм регулятора реализован в шкафу АМАКС.

Регулирование соотношения «газ-воздух» горелок выполняется по сигналам  давления газа и воздуха перед горелкой с воздействием на шибер воздуха данной горелки.

Регулирующая заслонка на газопроводе к котлу заменяется. При этом новая схема управления заслонкой привязывается к существующему регулятору  тепловой нагрузки котла.

Управление регулирующим клапаном мазута осуществляется либо с пульта диспетчерской, либо от существующих цепей регулятора.