Разработка структурной схемы автоматизированной системы управления пожаротушением на НПС "Рязань"

Перечень оборудования в составе программируемого контроллера. Описание и работа системы авторизированного управления пожаротушением резервуарного парка нефтеперекачивающей станции. Программирование логического контроллера, отвечающего за пожаротушение.

Рубрика Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 12.11.2014
Размер файла 4,4 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

УСЛОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

АВР автоматическое включение резерва;

АРМ автоматизированное рабочее место;

АСУ автоматизированная система управления;

АСУ ПТ автоматизированная система управления пожаротушением;

АСУ ТП автоматизированная система управления технологическим процессом;

БРУ - блок ручного управления;

ВВ - высоковольтный выключатель;

ЗРУ - закрытое распределительное устройство;

ИБП - источник бесперебойного питания;

КТС комплекс технических средств;

МН магистральный нефтепровод;

МНА магистральный насосный агрегат;

МНС магистральная насосная станция;

МПСА микропроцессорная система автоматики;

НБ нефтебаза;

НП наливной пункт;

НПС нефтеперекачивающая станция;

ОПС - охранно-пожарная сигнализация;

ПДК предельно-допустимая концентрация;

ПЛК программируемый логический контроллер;

ПНА - подпорный насосный агрегат;

ПНС - подпорная насосная станция;

ПО программное обеспечение;

ППКОП - прибор приемно-контрольный охранно-пожарный;

ПС - пожарная сигнализация;

РВС - резервуар вертикальный стальной;

РВСП - резервуар вертикальный стальной с понтоном;

РВСПК - резервуар вертикальный стальной с плавающей крышей;

РГС - резервуар горизонтальный стальной;

РП резервуарный парк;

САР система автоматического регулирования;

СИКН - система измерений количества и показателей качества нефти;

СОУЭ система оповещения и управления эвакуацией людей при пожарах в зданиях и сооружениях;

ССВД - система сглаживания волн давления;

УСО устройство связи с объектом;

ЭД - электродвигатель;

контроллер автоматизированный пожаротушение

СОДЕРЖАНИЕ

  • ВВЕДЕНИЕ

1. ОПИСАНИЕ ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ВХОДЯЩЕГО В СОСТАВ РЕЗЕРВУАРНОГО ПАРКА НПС «РЯЗАНЬ»

1.1 Резервуары

1.2 Подпорные агрегаты

1.3 Регулирующие клапаны

2. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

3. ВЫБОР КОМПЛЕКСА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ РП.

3.1 Радарный уровнемер Saab серии RTG 3900 REX

3.2 Термопреобразователь ТСПУ Метран-276

3.3 ВК-310С Вибропреобразователь

3.4 Датчик уровня ПМП-022

3.5 Датчик уровня ПМП-152

3.6 Термопреобразователь сопротивления ТСМ 320М

4. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ АСУ РЕЗЕРВУАРНЫМ ПАРКОМ НПС

5. ПРОГРАММИРУЕМЫЙ КОНТРОЛЛЕР 140CPU53414А

6. ПЕРЕЧЕНЬ ОБОРУДОВАНИЯ ВОШЕДШЕГО В СОСТАВ ПРОГРАММИРУЕМОГО КОНТРОЛЛЕРА

6.1 Адаптер RIO 140 CRP 932 00

6.2 Адаптер головного узла распределенного ввода/вывода 140 NOM 212 00

6.3 Модуль горячего резерва 140 CHS 110 00

6.4 Модуль питания 140 CPS 114 20

6.5 Модуль дискретного ввода 140 DDI 364 00

6.6 Модуль аналогового ввода 140 ACI 040 00

7. ОПИСАНИЕ И РАБОТА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОЖАРОТУШЕНИЕМ РП НПС

8. ВЫБОР КОМПЛЕКСА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ АСУ ПОЖАРОТУШЕНИЕМ РП

9. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ АСУ ПОЖАРОТУШЕНИЕМ НПС «РЯЗАНЬ»

10. ПРОГРАММИРУЕМЫЙ КОНТРОЛЛЕР 140CPU53412А

11. ПЕРЕЧЕНЬ ОБОРУДОВАНИЯ ВОШЕДШЕГО В СОСТАВ ПРОГРАММИРУЕМОГО КОНТРОЛЛЕРА

11.1 Модуль TCP/IP Ethernet 140 NOE 771 00

11.2 Прибор приемно-контрольный пожарный «Радуга 2А»

12. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЛЕРА, ОТВЕЧАЮЩЕГО ЗА ПОЖАРОТУШЕНИЕ

13. СИСТЕМА ВИЗУАЛИЗАЦИИ IFIX 3.5

14. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

14.1 Расчет надежности системы

14.2 Расчет годового экономического эффекта от предотвращения возникновения пожара в резервуарном парке

ВЫВОД

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Развитие нефтегазовой промышленности сегодня в значительной степени зависит от дальнейшего совершенствования эксплуатации и обслуживания систем трубопроводного транспорта из отдаленных регионов в промышленные центральные районы страны.

Оптимальный режим эксплуатации магистральных нефтепроводов заключается в максимальном использовании их пропускной способности при минимальных энергозатратах. В значительной степени этот режим определяется работой нефтеперекачивающих станций (НПС), устанавливаемых по трассе нефтепровода. Длина участков нефтепровода между НПС рассчитывается исходя из расчетов гидравлического сопротивления и привязки станции к населенным пунктам, источникам водоснабжения, электроэнергии и т.д.

Нефтеперекачивающая станция -- предприятие трубопроводного транспорта, служащее для перекачки сырой нефти или нефтепродуктов. НПС сооружаются на нефтяных промыслах, нефтеперерабатывающих заводах, нефтебазах и магистральных нефтепроводах.

На магистральном нефтепроводе различают:

1) Головную нефтеперекачивающую станцию, находящуюся в начале магистрального нефтепровода.

2) Промежуточные нефтеперекачивающие станции, расположенные по трассе нефтепровода на расстояниях, определяемых гидравлическими расчётами.

Головная НПС располагается вблизи нефтяных сборных промыслов или нефтеперерабатывающих заводов и предназначается для приёма нефти или нефтепродуктов и для обеспечения их дальнейшей перекачки по трубопроводу. Все объекты, входящие в состав перекачивающих станций, можно разделить на две группы:

1) объекты основного (технологического) назначения;

2) объекты вспомогательного и подсобно-хозяйственного назначения.

К первой группе относят:

· основную и подпорную насосные станции (насосные цеха);

· резервуарный парк;

· сеть технологических трубопроводов с площадками фильтров и камерами задвижек или узлами переключения;

· узлы учёта;

· камеру пуска-приёма очистных устройств, совмещённую с узлами подключения к трубопроводу;

· узлы предохранительных и регулирующих устройств.

В зависимости от исполнения электродвигателей, установка насосов и электродвигателей может быть осуществлена в общем зале или в разных залах насосной. Если двигатели в насосной установлены в невзрывобезопасном исполнении, то между залами насосных агрегатов и электродвигателей имеется разделительная стенка.

Ко второй группе относят:

· понижающую электростанцию с открытым и закрытым распределительными устройствами;

· комплекс сооружений по водоснабжению станции;

· комплекс сооружений по водоотведению бытовых и промышленных стоков;

· котельную с тепловыми сетями;

· инженерно лабораторный корпус;

· пожарное депо;

· узел связи;

· механические мастерские;

· мастерские контрольно-измерительных приборов (КИП) и автоматики;

· гараж;

· административно - хозяйственный блок с проходной;

· складские помещения для оборудования и т. д.

Головные НПС являются наиболее ответственной частью всего комплекса магистрального трубопровода и во многом определяют его работу в целом. На них выполняют следующие основные технологические операции:

· прием и учет нефти или нефтепродуктов;

· закачку их в резервуарный парк для краткосрочного хранения;

· откачку нефти или нефтепродуктов в трубопровод;

· прием, запуск очистных, разделительных и диагностических устройств.

Кроме того, производят внутристанционные перекачки (перекачку из резервуара в резервуар, перекачку при зачистке резервуаров и т. д.). На головных станциях можно производить подкачку нефти или нефтепродуктов с других источников поступления, например с других трубопроводов.

Промежуточные НПС предназначены для повышения давления перекачиваемой жидкости в трубопроводе. Они имеют в своем составе в основном те же объекты, что головные перекачивающие станции, но вместимость их резервуаров значительно ниже, либо они отсутствуют (в зависимости от принятой схемы перекачки). Отсутствуют на промежуточных НПС узлы учета, подпорная насосная (при отсутствии резервуарного парка).

НПС «Рязань» является головной станцией. Она расположена в конце нефтепровода «Горький - Рязань 1» (диаметром 700мм.) и «Горький - Рязань 2» (диаметр 500мм.)

Часть нефти НПС отправляет на Рязанский нефтеперерабатывающий завод через систему учета нефти для осуществления коммерческих расходов. Также нефть через магистральный нефтепровод отправляется на Московский НПЗ.

В состав технологических сооружений НПС «Рязань» с рабочим давлением до 6,3 МПа входит:

· магистральная насосная;

· подпорная насосная;

· резервуарный парк;

· система регулирования давления (САРД);

· блок-бокс системы сглаживания волн давления (ССВД);

· площадка фильтров-грязеуловителей (ФГУ);

· емкость сбора утечек нефти и дренажа;

· емкости ССВД, аварийного сброса нефти;

· площадка насосов откачки из емкостей ССВД;

· технологические трубопроводы с узлами запорной арматуры;

· узел пропуска СОД.

1. ОПИСАНИЕ ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ВХОДЯЩЕГО В СОСТАВ РЕЗЕРВУАРНОГО ПАРКА НПС «РЯЗАНЬ»

1.1 Резервуары

В состав резервуарного парка входят:

· Резервуар №4 РВСП 10000;

· Резервуар №5 РВСП 10000;

· Резервуар №6 РВСП 20000;

· Резервуар №3 РВСП 10000;

· Резервуар №7 РВСП 5000;

Резервуары №№ 4,5,6 являются рабочими, а №№3,7 - аварийного сброса.

Цилиндрические резервуары вертикальные РВСП-10000

Стальные резервуары служат для хранения нефти и нефтепродуктов (бензина, дизельного топлива, керосина, мазута), технических спиртов, аммиачной воды, сахарных сиропов сжиженных газов и других жидкостей, в том числе как резервуары для топлива, нефтяные резервуары.

Резервуар вертикальный стальной объемом 10000 мі может быть в двух исполнениях: без понтона (РВС-10000) и с понтоном (РВСП-10000).

Рис. 1.1. Конструкция резервуара РВСП.

Резервуар РВСП-10000 состоит из следующих основных конструктивных элементов:

· конического днища;

· цилиндрической стенки;

· стационарной крыши;

· понтона;

· лестницы и площадки;

· технологического оборудования.

Таблица 1.1. Технические характеристики резервуара.

Резервуар РВСП-10000

Параметры

Значения

Объем, мі

10000

Диаметр, мм

28500

Высота, мм

17880

Днище резервуара РВСП-10000

Толщина центральной части, мм

5

Толщина окраек, мм

10

Количество окраек

16

Марка стали

09Г2С-12

Стенка резервуара РВСП-10000

Количество поясов

12

Марка стали

ВСт3пс4

Масса конструкций резервуара РВСП-10000, кг

Стенка

120924

Днище

30898

Крыша

54648

Лестница

1680

площадки на крыше

5019

люки и патрубки

2595

комплектующие конструкции

2986

каркасы и упаковка

21484

Общая масса

240243

Рис. 1.2. Конструкция резервуара РВСП.

Основными элементами резервуаров с плавающей крышей являются:

· коническое днище;

· цилиндрическая стенка;

· плавающая крыша;

· ветровое кольцо (балконная площадка);

· лестницы и площадки;

· технологического оборудования.

Конструкция понтона резервуара РВСП-10000

Для резервуаров большого объема применяются алюминиевые однодечные понтоны. Конструкция понтона из алюминия состоит из настила, трубчатых поплавков, балок жесткости и опорных стоек. Настил соединяется в единую поверхность с помощью системы балок, которая не только обеспечивает герметичность соединений, но и создает совместно с поплавками необходимую жесткость всей конструкции.

Рис. 1.3. Конструкция понтона для резервуара РВСП.

Понтон алюминиевый состоит из: 1) настил, 2) верхняя балка, 3) нижняя балка, 4) поплавок, 5) периферийная юбка, 6) периферийный затвор, 7) противоповоротное устройство, 8) люк-лаз, 9) кабель заземления, 10) дренажное устройство, 11) стационарная опора, 12) направляющая резервуара, 13) затвор направляющей.

Для опирания на днище резервуара понтон оснащен плавающими опорными стойками, которые в зависимости от требований могут быть постоянной и переменной высоты.

Цилиндрические резервуары вертикальные РВСП-20000 и РВСП-5000

Резервуары РВСП-20000 и РВСП-5000 аналогичные по конструкции и не имеют существенных отличий от РВСП-10000, за исключением объема 20000м3 и 5000м3 соответственно.

1.2 Подпорные агрегаты

Агрегатом на НПС называют двигатель, подключенный к насосу.

Электродвигатель ВАОВ2-560 M4

Электродвигатель является ключевым звеном в механизме, обеспечивая его работоспособность.

Рис. 1.4. Внешний вид электродвигателя ВАОВ2-560 M4.

Электродвигатель взрывозащищенный серии ВАОВ - асинхронный трехфазный с короткозамкнутым ротором обдуваемый. Применяются такие электродвигатели для привода нефтяных подпорных насосов типа НПВ.

Таблица 1.2. Структура условного обозначения.

ВАОВ

взрывозащищенный асинхронный обдуваемый вертикальный

2, 3

номер серии

450, 560, 630, 710, 800

условная высота оси вращения

S, M, L, LA, LB

условная длина станины

4, 6

число полюсов

Асинхронный электродвигатель представляет собой устройство, работающее за счет переменного тока, преобразуя электрическую энергию в механическую. В этом устройстве частота вращения ротора не равна частоте вращения магнитного поля. Бесперебойная и надежная работа асинхронного двигателя обеспечивается соблюдением необходимых условий: высота над уровнем моря, на которой работает двигатель, не должна превышать 1000 м; температура окружающей среды варьируется от -40 до +40°С; относительная влажность воздуха не должна превышать 90% (при температуре +25°С), запыленность воздуха для закрытых двигателей менее 10 мг/м3, 2мг/м3 - для защищенных.

Для нестандартных условий производятся двигатели особого исполнения. Взрывозащищенные асинхронные электродвигатели исключают возможность взрыва за счет заключения элементов двигателя, напрямую взаимодействующих с электричеством, во взрывонепроницаемую оболочку. Такая оболочка выдерживает давление взрыва внутри, не давая ему выйти в окружающую среду.

Таблица 1.3. Технические характеристики электродвигателя ВАОВ2-560 M4.

Входные параметры

Тип сети

трехфазная 4-х проводная

Номинальное входное напряжение

6000 В

Рабочий диапазон входных напряжений

4800-6300 В

Частота входного напряжения

50 Гц

Выходные параметры

Номинальная мощность

400 кВт

Синхронная частота вращения

1500 об/мин

cos Ф

0,88

КПД (при номинальной нагрузке)

95,0 %

Iпуск/Iном

6,0 А

Момент инерции двигателя / ротора

28 кг * м2

Конструктивное исполнение

Исполнение по взрывозащите

1ExdIIBT4

Способ охлаждения

ICA 0151

Конструктивное исполнение по способу монтажа

IM 4011

Степень защиты (двигателя / коробки выводов)

IP54

Габариты (ДхВхШ)

1150х2005х1520 мм

Масса (исполнение IM1001)

3400 кг

Насос НПВ-600-60

Вертикальный электронасосный агрегат с центробежным одноступенчатым насосом с рабочим колесом одностороннего входа. Предназначен для перекачивания нефти и нефтепродуктов с температурой от -5 до +80 0С с содержанием механических примесей не более 0,05% по объему, размером частиц до 0,2 мм. Насос с предвключенным шнековым рабочим колесом. НПВ - нефтяные подпорные вертикальные электронасосные агрегаты используются для подачи нефти от нефтехранилищ к насосам типа НМ с целью создания кавитационного запаса, необходимого для их работы.

Таблица 1.4. Технические характеристики насоса НПВ-600-60.

Параметр

Значение

Подача, мі/ч

600

Напор, м

60

Допускаемый кавитационный запас, м

4

Частота вращения, об/мин

1485

Мощность насоса, кВт

127.4

КПД насоса, %

77

Тип насоса

НПВ

Рис. 1.5. Габариты насоса НПВ-600-60 .

1.3 Регулирующие клапаны

Задвижка 30с907нж ДУ 300 клиновая с выдвижным шпинделем

Рис. 1.6. Внешний вид задвижки ДУ 300 .

Таблица 1.4. Технические характеристики задвижки ДУ 300.

Задвижка

30с907нж Ду 300

Ру

25 атм

Диаметр задвижки

300 мм

Диапазон температуры рабочей среды

от -40 до 425 °C

Присоединение к трубопроводу

при помощи фланцев

Управление

под привод

Материал корпуса задвижки

сталь углеродистая

Задвижка Ду 300 предназначена как для выполнения перекрытия, так и регулирования потока рабочей среды, транспортируемой по трубопроводу. Допускается использование задвижки для работы с такими средами, как вода, пар, газы, нефть и нефтепродукты.

Задвижка Ду 300 диаметром прохода 300 мм относится к арматурам больших диаметров прохода. Такая арматура используется главным образом на магистральных трубопроводах, как правило, изготавливается мелкими сериями или по индивидуальным заказам.

Задвижки присоединяются к трубопроводам с применением фланцев или при помощи сварки. Данная задвижка 30с907нж крепится при помощи сварки, такое соединение является более надежным.

Управление работой задвижки происходит через электропневматический позиционер.

Электропневматический позиционер RYT-1350

Рис. 1.7. Внешний вид позиционера RYT-1350.

Электропневматический позиционер RYT-1350 обеспечивает точное управление положения крана (затвора) в соответствии с токовым сигналом 4-20 mА, подаваемым на его вход от внешней системы управления. Он имеет встроенную электронную схему, обеспечивающую ПД управление, устраняющее автоколебания. В дополнение позиционер снабжен дополнительным аналоговым датчиком обратной связи.

Преимущества:

· Выдерживает большие вибрации, поэтому может быть установлен практически на любом трубопроводе;

· Высокая точность и хорошие динамические характеристики достигаются за счет ПД управления;

· Набор жиклеров позволяет задавать скорость открытия-закрытия кранов (затворов);

2. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Технологический процесс перекачки осуществляется согласно утвержденным технологическим картам нефтепровода и технологическим режимам перекачки. Нефть из магистральных нефтепроводов «Горький - Рязань 1» (диаметром 700мм.) и «Горький - Рязань 2» (диаметром 500мм.) поступает на вход НПС, где установлена секция предохранительных клапанов «по давлению». В случае аварийного превышения давления происходит разрыв мембран, и излишек нефти сбрасывается в резервуар аварийного сброса. При исправной работе этого не происходит, и нефть направляется в блок фильтров-грязеуловителей. Там нефть очищается от механических примесей, парафино - смолистых отложений, посторонних предметов. Между предохранительными клапанами и фильтрами-грязеуловителями также находится блок приема систем очистки и диагностики. Этот блок необходим для извлечения из магистрального нефтепровода различных «скребков» и оборудования для исследования повреждений трубы. В обычном режиме узел приема СОД отключен. Далее существует несколько вариантов работы нефтеперекачивающей станции:

1) Перекачка без использования резервуарного парка;

Очищенная после узла ФГУ нефть, минуя резервуарный парк, поступает на подпорные насосные агрегаты. Подпорные насосные агрегаты №1 и №3 являются основными, а №2 и №4 - резервными. Количество подпорных насосов находящихся в работе зависит от количества магистральных насосов находящихся в работе. Основная цель подпорных насосов это предотвращение явления кавитации. Далее нефть поступает в магистральную насосную. Магистральные насосные агрегаты №1 и №3 являются основными, а №2 и №4 - резервными. На агрегатах в магистральной насосной установлено множество датчиков. Это, прежде всего первичные преобразователи температуры, которые устанавливаются на сам насос:

· верхний передний подшипник;

· нижний передний подшипник;

· верхний задний подшипник;

· нижний задний подшипник;

Также первичные преобразователи температуры устанавливаются на электродвигатель:

· верхний передний подшипник;

· нижний передний подшипник;

· верхний задний подшипник;

· нижний задний подшипник;

· несколько первичных преобразователей в обмотке электродвигателя (устанавливается на заводе);

Первичные преобразователи «скорость\ускорение» находятся на всех перечисленных выше подшипниках. Чувствительный элемент устанавливается непосредственно на подшипнике, его выходной сигнал преобразуется в электрический и передается на контроллер для дальнейшей обработки. При достижении заранее определенного максимального значения вибрации подшипников насоса или электродвигателя контроллером формируется сигнал блокировки насоса и электродвигателя, который поступает на исполнительный механизм клапана, перекрывающего поток нефти.

Благодаря всем этим датчикам мы можем в самой начальной стадии обнаружить и устранить неисправность.

После магистральной насосной нефть поступает в узел регулирования давления, на выходе которого установлен датчик давления. Сигнал с него поступает на модули ввода/вывода, затем на контроллер, который формирует управляющее воздействие и управляет работой регулирующих задвижек. Кроме давления на выходе также измеряется расход нефти покидающей НПС.

2) Перекачка «через резервуары»;

Основным отличием от перекачки без использования резервуара является то, что после блока фильтров-грязеуловителей нефть попадает в основной резервуар №1. Далее процесс аналогичен предыдущему. Правда теперь возникает проблема перелива или полного опустошения резервуара. Для ее решения в основной резервуар №1 и резервный резервуар №2 устанавливаются датчики уровня.

Если уровень в резервуаре №1 превысит установленную максимальную отметку, то у оператора сработает сигнализация и начнется автоматическое заполнение резервуара №2. Если же и второй резервуар заполнится полностью, то станция автоматически перейдет в режим перекачки « без использования резервуарного парка»

Если уровень в резервуаре №1 опустится ниже минимальной установленной отметки, то у оператора сработает сигнализация и начнется автоматическое опустошение резервуара №2 . Если же уровень и во втором резервуаре опустится ниже минимальной установленной отметки, то станция автоматически перейдет в режим перекачки «без использования резервуарного парка»

3) Заполнение резервуаров;

Этот режим аналогичен перекачке «через резервуары», за исключением отключенной подпорной насосной и отключенной магистральной насосной.

4) Опорожнение резервуаров;

В этом режиме нефть не поступает в резервуары. Все остальные блоки работают.

При заполнении и опустошении резервуаров очень важны показания датчиков уровня для избегания перелива или полного опустошения резервуаров.

3. ВЫБОР КОМПЛЕКСА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ РП.

В данном разделе приводится описание датчиков и первичных преобразователей установленных на НПС. Описание датчиков пожара более подробное.

3.1 Радарный уровнемер Saab серии RTG 3900 REX

Рис. 3.1. Радарный уровнемер RTG 3900 REX в разрезе.

В отличие от уровнемеров буйкового типа, радарному уровнемеру не страшны налипания продукта: радарные измерения полностью бесконтактны, поэтому точный результат гарантирован. Приборы практически не нуждаются в техническом обслуживании и ремонте.

Радарный уровнемер излучает микроволновый сигнал по направлению к поверхности продукта. Он не имеет движущихся частей и контакта с жидкостью. Радарный сигнал отражается от поверхности жидкости и возвращается на антенну. Излучение представляет сигнал с непрерывно изменяющейся частотой. При распространении сигнала по направлению к поверхности жидкости и обратно от поверхности жидкости к антенне он смешивается с сигналом, излучаемым в данный момент. Т. к. сигнал, отраженный от поверхности, и сигнал, излучаемый к поверхности, имеют различную частоту, то в результате наложения получается разностный сигнал с низкой частотой. Разница в частоте между излучаемым и отраженным сигналом пропорциональна расстоянию до поверхности жидкости. Этот метод называется методом частотно-модулированной непрерывной волны FMCW.

Преимущества:

· точность ±0,5 мм;

· цифровой эталон и термостабилизация исключают дополнительные погрешности;

· датчики температуры непосредственно подключаются к уровнемеру;

· цифровые входы по HART-протоколу для датчиков давления и др.;

· релейные выходы;

· мощный микропроцессор обеспечивает вычисление объема и массы продукта и поддерживает различные протоколы полевых шин, такие как Modbus, Profibus, Field Bus Foundation и др.;

Таблица 3.1. Технические характеристики уровнемера RTG 3900 REX.

Диапазон измерения

Погрешность

Выходной

сигнал

0,8...20 м

±0.5 мм

4..20 мА

3.2 Термопреобразователь ТСПУ Метран-276

Рис. 3.2 Внешний вид термопреобразователя ТСПУ Метран-276.

Термопреобразователь ТСПУ Метран-276 могут применяться во взрывоопасных зонах, в которых возможно образование взрывоопасных

смесей газов, паров, горючих жидкостей с воздухом категории IIС, групп Т1Т6 по ГОСТ Р 51330.1199.

Предназначены для измерения температуры нейтральных и агрессивных сред, по отношению к которым материал защитной арматуры является коррозионностойким. Чувствительный элемент первичного преобразователя и встроенный в головку датчика измерительный преобразователь преобразуют измеряемую температуру в унифицированный выходной сигнал постоянного тока, что дает возможность построения АСУТП без применения дополнительных нормирующих преобразователей.

Таблица 3.2. Технические характеристики термопреобразователя ТСПУ Метран-276..

Диапазон измерения

Погрешность

Выходной сигнал

-50..150оС

±0.25 оС

4..20 мА

3.3 ВК-310С Вибропреобразователь

Рис. 3.3. Внешний вид вибропреобразователя ВК-310С.

Вибропреобразователь ВК-310С - пьезоэлектрический акселерометр со встроенной электроникой. Измеряемый параметр - истинное среднеквадратическое значение (СКЗ) виброскорости.

Таблица 3.3. Технические характеристики вибропреобразователя ВК-310С.

Диапазон преобразования по СКЗ виброскорости

Диапазон рабочих частот

Диапазон рабочих температур

Выходной

сигнал

0,1...30 мм/c

10...1000 Гц

-30 ... +80 °С

4..20 мА

3.4 Датчик уровня ПМП-022

Рис. 3.4. Датчик уровня ПМП-022: А - внешний вид, Б - конструкция, В - расположение датчика в резервуаре (применены три датчика для дублирования).

Датчик уровня предназначен для контроля верхнего уровня нефти, нефтепродуктов в резервуарах с плавающей крышей (понтоном).

Датчик состоит из направляющей в виде трубы с герконом и корпуса цилиндрической формы, изготовленного из стали и имеющего крышку, крепящуюся посредством резьбы. Труба припаяна к корпусу, в котором вварен кабельный ввод. Направляющее имеют пружину и подвижный магнит. С помощью троса пружина соединена с металлическим грузом.

Для герметизации корпуса в области соединения с крышкой используется резиновая прокладка, в области кабельного ввода (уплотнение кабеля) - резиновая втулка.

Посредством фланца (гайки, резьбового штуцера) к верхней стенке резервуара (люку, крышке) крепится датчик. В зависимости от длины торса, выбираемой при монтаже, регулируется уровень срабатывания.

Принцип действия: Сжимая пружину, подвешенный на тросе груз, отводит магнит вниз и его поле не действует на геркон. При заполнении резервуара, находящийся на поверхности понтон поднимает груз, который в свою очередь разжимает пружину, подводя магнит к геркону и вызывая его переключение.

Таблица 3.4. Технические характеристики датчика уровня ПМП-022.

Длина троса, м

Верхний неконтролируемый уровень, м

Погрешность, мм, не более

Выходной

сигнал

По заказу

0,8

±10

0,01..200 мА

3.5 Датчик уровня ПМП-152

Рис. 3.5. Внешний вид: А - датчик ПМП-152, Б - корпус датчика со снятой крышкой.

Датчик уровня предназначен для:

· контроля 1 ... 4 уровней заполнения резервуара;

· автоматического управления перекачивающим насосом или электромагнитным клапаном;

· предотвращения переполнения резервуара;

· предотвращения “сухого” хода насоса;

Устройство: Датчик состоит из направляющей - трубы Ш18 (сталь 12Х18Н10Т), приваренной к стальному цилиндрическому корпусу с крышкой, заворачиваемой по резьбе. На направляющей находятся свободно перемещаемые поплавки со встроенным магнитом, ход которых ограничен хомутами. В направляющей находится металлический стержень, на котором крепятся платы с герконами (магниточувствительными герметичными контактами) с помощью винтов. Число плат с герконами соответствует числу контрольных уровней. Платы можно перемещать по стержню для изменения значений контрольных уровней.

Для повышения нагрузочной способности датчика, как вариант исполнения, используются электронные модули: транзисторный (DC24) или симисторные (АС24, АС220), которые не требуют отдельного питания. Выходные каскады размещаются на плате в виде 1 ... 4 сегментов - по числу контрольных уровней, которая расположена в корпусе датчика (рис. 2). Герметизация корпуса датчика при монтаже обеспечивается применением резиновой прокладки (соединение крышки с корпусом), резиновой втулки (уплотнение кабеля в кабельном вводе).

Принцип работы датчика основан на применении герконов, изменяющих свое состояние под воздействием магнитного поля. Поплавок со встроенным магнитом перемещается по направляющей, и при достижении контрольного уровня вызывает замыкание (размыкание) геркона. Дальнейший ход поплавка ограничен хомутом.

Таблица 3.5. Технические характеристики датчика уровня ПМП-152

Длина направляющей, max, мм

Погрешность установки уровня, мм

Выходной

сигнал

6000

±2

0,01..200 мА

3.6 Термопреобразователь сопротивления ТСМ 320М

Назначение:

Измерение температуры поверхности подшипников и твердых тел.

Рис. 3.6. Вид термопреобразователя сопротивления ТСМ 320М.

Конструктивные особенности:

· Диаметр защитной арматуры - 6 или 8 мм;

· материал защитной арматуры - 12Х18Н10Т;

· соединительный кабель - в двойной фторопластовой изоляции;

· малоинерционный чувствительный элемент.

Термопреобразователь состоит из чувствительного элемента, защитной арматуры и соединительного кабеля. Чувствительные элементы термопреобразователя предназначены для преобразования изменения температуры измеряемой среды в изменение электрического сопротивления. Чувствительные элементы изготавливаются из медного микропровода в виде каркасной намотки.

Таблица 3.6. Технические характеристики ТСМ 320М

Диапазон измеряемых температур, 0С

Номинальная статическая характеристика преобразования

Выходной сигнал, мА

от - 60 до 180

50М

4..20 мА

4. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ АСУ РЕЗЕРВУАРНЫМ ПАРКОМ НПС

АСУ резервуарного парка НПС предназначена для исключения перелива резервуара, чрезмерного опустошения, а так же превышения максимально допустимой скорости заполнения или опустошения резервуара. Все это может привести резервуар в негодность. АСУ повышает оперативность и качество принятых решений при возникновении подобных ситуаций, обеспечения безаварийной эксплуатации оборудования, повышения безопасности для людей и материальных ценностей.

Автоматизированная система управления резервуарным парком включает следующие функциональные подсистемы:

· обнаружения пожаров;

· контроля и управления;

· извещения о пожаре;

· оповещения о пожаре.

Система автоматики пожаротушения состоит из:

· шкафов УСО 3.1, УСО 3.2, расположенных помещении УСО;

· шкафа контролера центрального (КЦ), расположенного в операторной НПС

· АРМ оператора расположенного в операторной НПС;

· Два принтера расположенных в операторной НПС;

На дублирующий АРМ пожарообнаружения выводится информация, аналогичная АРМ пожаротушения. Управление автоматическими системами тушения пожаров с дублирующего АРМ не предусматривается

Конструктивно шкафы УСО 3.1, УСО 3.2 и КЦ представляют собой шкафы стандарта «Евромеханика» с габаритными размерами 2000х800х800 мм.

АСУ резервуарным парком НПС реализует следующие функции:

· сбор оперативной информации с датчиков резервуарного парка;

· обработка информации и формирование управляющих воздействий;

· автоматическая защита и блокировка оборудования;

· анализ предаварийных ситуаций;

· отображение данных полученных с датчиков на АРМ оператора;

· архивирование событий;

Исходя из особенностей технологического процесса необходимо применять достаточно функциональный и надежный контроллер с возможностью резервирования.

Построим систему на основе средств Schneider electric. Её технические средства позволяют учесть все вышесказанное.

Рис. 4.1. Структурная схема автоматизации резервуарного парка.

5. ПРОГРАММИРУЕМЫЙ КОНТРОЛЛЕР 140CPU53414А

Центральное процессорное устройство (ЦПУ).

Контроллер фирмы Schneider electric, Modicon Quantum - 140, 140CPU53414А

Рис. 5.1. Внешний вид 140CPU53414А.

Quantum включает сбалансированный центральный процессор, способный обеспечить максимальную производительность при работе с логическими инструкциями и инструкциями с плавающей запятой.

· 5 языков МЭК, стандартная версия: LD, ST, FBD, SFC, IL;

· Многозадачная система высокого уровня;

· Емкость памяти до 7 Мб с использованием плат расширения PCMCIA;

· Специальная форма для сред управления процессами с модулями с конформным покрытием, безопасными вводами/выводами и большим каталогом партнерских модулей;

· Процессоры безопасности и модули ввода/вывода;

· Высокопроизводительные решения Plug & Play с горячим резервированием с LCD-клавиатурой для локального мониторинга;

· Многочисленные встроенные порты (порт ISB, порт Ethernet TCP/IP с веб-сервером, Modbus Plus и минимум 1 последовательный порт Modbus) на передней панели;

· Подключение в стойке к Profibus-DP;

· Частота синхронизации 100 MHz;

· Наименование программного обеспечения Concept ;

· Описание памяти Память вв./выв. 64 Кбайт;

Пользовательская логика IEC 2,5 Mбайт;

Пользовательская логика LL984 64 Кслов;

Расширенная память 96 Кбайт;

Регистр 0...57 Kслов;

· Слов вв.-выв. на сеть 500 вх./500 вых. распределенная сеть;

· Отводы/сеть 63 распределенная сеть;

· Кол-во ответвлений 31 удаленная сеть;

· Кол-во сетей 2 удаленная;

3 распределенная;

· Тип батареи Литиевая 10 µA 420 µA;

· Емкость батареи 1,2 AH;

· Срок службы батареи 10 лет;

· Функция выключателя Переключатель с ключом;

· Номинальный ток шины 1250 mА;

· Формат модуля Стандарт;

· Масса продукта 0,85 кг.

6. ПЕРЕЧЕНЬ ОБОРУДОВАНИЯ ВОШЕДШЕГО В СОСТАВ ПРОГРАММИРУЕМОГО КОНТРОЛЛЕРА

6.1 Адаптер RIO 140 CRP 932 00

Для систем, где требуется крупные узлы ввода-вывода удаленного монтажа, высокая производительность ввода-вывода и совместимость с действующими удаленными устройствами ввода-вывода Modicon, в ПЛК Quantum предлагается решение с архитектурой удаленного ввода-вывода (RIO).

Благодаря сетевой технологии удаленного ввода-вывода S908 данная архитектура совместима с действующими системами устройств ввода-вывода Modicon, включая модули ввода-вывода серии 800, 200 и Sy/Max. Для снижения затрат на монтаж в новой системе можно сохранить установленные устройства этого типа.

Рис. 6.1. Варианты подключения адаптера RIO 140 CRP 932 00.

В RIO применяется схема с коаксиальным кабелем, которая обеспечивает значительную протяженность - до 5км с кабелем категории V, которая возрастает при использовании опционального волоконнооптического кабеля. Это - высокопроизводительная сеть, работающая со скоростью 1,544 Mбит/сек. И обеспечивающая высокое быстродействие при передаче данных ввода-вывода. Кабельная система RIO состоит из линейной магистральной линии с ответвлениями и ответвительными кабелями до каждого отдельного удаленного узла. В сети можно сконфигурировать 31 удаленный узел. Каждый узел может поддерживать до 128 слов ввода-вывода (64 входных слова/64 выходных слова).

Ответвитель MA-0185-00 требуется каждому узлу системы для электрической изоляции от магистрали и защиты системы от рассогласования полного сопротивления и отсоединения кабеля. Для обеспечения корректной работы между узлом и магистралью требуется сигнал интенсивностью не менее 14 дБ. Снижение интенсивности сигнала на магистральном кабеле при его прохождении через ответвление составляет менее 1 дБ. Суммарная интенсивность сигнала головного процессора RIO составляет 35 дБ. Все кабельная проводка не должна превышать этот системный предел.

Рис. 6.2. Варианты подключения адаптера RIO 140 CRP 932 00 через ответвитель MA-0185-00.

· Тип узла Quantum, серия 200, серия 500, серия 800

· Количество модулей в узле не более 31;

· Количество слов на узел 64 входных/64 выходных слова;

· Скорость передачи данных 1,544 Мб;

· Динамический диапазон 35 дБ;

6.2 Адаптер головного узла распределенного ввода/вывода 140 NOM 212 00

ПЛК Modicon Quantum имеет архитектуру распределенного ввода-вывода (DIO), которая обеспечивает экономически выгодные и универсальные решения для управления и контроля сигналов ввода-вывода в крупномасштабных системах. В архитектуре DIO Quantum используются такие же модули ввода-вывода, что и в подсистеме локального и удаленного ввода-вывода. Недорогая витая пара позволяет снизить затраты на монтаж. В каждом узле используется специальный адаптер узла DIO со встроенным блоком питания.

Адаптеры узла DIO Quantum специально предназначены для связи модулей ввода-вывода с головным процессором посредством экранированной витой пары. Адаптер узла так же обеспечивает питание ввода-вывода (максимум 3 А) от источника питания на 24 В пост. т. Или 115/230 В перем. т. Узлы DIO могут также запитываться от стандартных модулей питания Quantum 8 A, и тогда встроенный блок питания на 3 А адаптера узла не используется.

Узел DIO меньше узла RIO, однако, возможно использование большего числа узлов DIO, которые могут размещаться на большей площади, чем сеть RIO. RIO поддерживает линейную конфигурацию длиной до 4500 м, а архитектура DIO ? до трех головных сетевых узлов на один ЦПУ при длине до 1800 м на одну сеть (с повторителями RR85). Длину сети можно еще увеличить, если использовать волоконно-оптические повторители.

Архитектура DIO основана на технологии Modbus Plus. Сеть DIO может поддерживать 32 узла на расстоянии более 500 м, с помощью повторителей длину сети DIO можно увеличить до 2000 м, а количество узлов до 64. DIO поддерживает три сети: поддержка одной встроена в ЦПУ, а двух других обеспечивается установкой на шасси Quantum дополнительных модулей сетевого интерфейса 140 NOM 211 х0 или 140 NOM 212 x0. При использовании трех сетей DIO один ЦПУ может поддерживать 189 узлов ввода-вывода. DIO можно устанавливать вместе с RIO в одной системе ЦПУ для обработки значительного большего числа точек ввода-вывода.

В сети DIO могут использоваться все устройства, поддерживающие Modbus Plus. Например, к сети DIO можно подключить панель программирования для контроля и устранения неисправностей работающей системы управления с удаленного узла без применения отдельного канала связи. Кроме того, к сети можно подключать устройства человеко-машинного интерфейса, такие, как PanelMate Plus или FactoryMate Plus, для снижения количества требуемых сетей в системе. Распределенные системы могут иметь устройства человеко-машинного интерфейса на удаленных станциях без применения отдельных каналов связи или локального контроллера, что позволяет существенно сократить затраты на аппаратное обеспечение и монтаж.

Рис. 6.3. Типовая многосетевая система распределенного ввода-вывода.

Modbus Plus можно использовать в качестве полевой шины для сети распределенного ввода-вывода под управлением ЦПУ Quantum. Ведущее устройство Modbus Plus (модуль 140 NOM 21* или ЦПУ Quantum со встроенным интерфейсом Modbus Plus) должно находиться в головном узле сети. Модуль 140 CRA 211 ** должен находиться в каждом узле распределенного ввода-вывода сети. Модуль CRA используется как адаптер распределенного ввода-вывода и блок питания узла, поэтому дополнительный модуль - блок питания не требуется. Каждый узел DIO может иметь адресацию по 30 входным и 32 выходным словам.

Рис. 6.4. Внешний вид модуля 140 NOM 212 00.

На лицевой панели модуля 140 NOM 212 00 расположены следующие компоненты:

1 - номер и цветной код модели;

2 - светодиоды:

Ready (зеленый);

Fault (красный);

Pwr ok (зеленый);

Modbus + (зеленый);

Error A (красный);

Error B (красный);

3 - съемная навесная дверца с этикеткой для обозначений пользователя;

4 - микровыключатель;

5 - порт Modbus;

6 - порт Modbus Plus.

Таблица 6.1. Характеристики модуля головного узла 140 NOM 212 00.

Модель

140 NOM 212 00

Назначение

Интерфейс головного узла DIO для витой пары

Соединительный кабель

С резервированием

Порты связи

1 Modbus (RS 232)

2 Modbus Plus (RS 485)

Слова

30 вх. / 32 вых.

Потребляемый ток по шине

780 мА

Рассеяние мощности

4 Вт

Скорость передачи данных

1 Мбит/с

6.3 Модуль горячего резерва 140 CHS 110 00

Опция горячего резерва обеспечивает высокую надежность ЦПУ Quantum, которая требуется для особо ответственных систем. Центральной позицией в системе является резервный контроллер - вторая система Quantum, имеющая конфигурацию, идентичную основной системе управления, а также специальные модули горячего резерва, установленные на шасси обеих систем. В резервном контроллере используется высокоскоростная волоконно-оптическая линия связи для постоянного контроля текущего состояния системы основного контроллера. В случае непредвиденного отказа основного контроллера система управления автоматически переключается на резервный. Выполнение критических процессов в сети удаленного ввода/вывода не прерывается из-за неисправности аппаратной части контроллера. В результате обеспечивается более высокая производительность и сокращение простоев.

В начале каждого сканирования основного контроллера текущий регистр и таблица состояния ввода-вывода передаются на резервный контроллер по надежной и высокоскоростной волоконно-оптической линии связи.

При переключении на резерв резервный контроллер принимает управление системой с обновленным состоянием входов-выводов и регистров, при этом выполняется плавный контролируемый переход с минимальным влиянием на технологический процесс. После переключения резервный контроллер становится основным, а при возврате отключенного контроллера в исправное состояние он возвращается в режим резерва.

В большинстве случаев необходимо, чтобы в двух контроллерах находились программы с идентичной логикой. Сравнение пользовательской логики на двух контроллерах производится при запуске и выполнении. По умолчанию резервный контроллер переходит в автономный режим, если выявляется несовпадение логики. Для обеспечения высокой эксплуатационной готовности во время обслуживания у пользователя имеется возможность работы при несоответствии логики. Если в процесс необходимо внести незначительные изменения, их можно осуществить, не затрагивая резервирование.

Если в резервном контроллере нет прикладной программы, то ее можно скопировать с основного контроллера. Копирование программы сводится к простой процедуре, состоящей из двух действий, при этом используется клавишный переключатель и кнопка обновления на лицевой панели резервного контроллера. Для выполнения этой операции обслуживающему персоналу не требуется панель-программатор.

Рис. 6.5. Внешний вид модуля 140 CHS 110 00.

На лицевой панели модуля горячего резерва 140 CHS 110 00 расположены следующие компоненты:

1 - номер и цветной код модели;

2 - светодиоды:

Ready (зеленый) - завершена пусковая диагностика модуля, мигание указывает на ошибки в передаче;

Com Act (зеленый): связь с шиной ввода-вывода, мигание указывает на ошибки в передаче;

Primary (зеленый): модуль управляет процессом;

Com Err (красный): указывает на ошибки в передаче или на разрыв соединений;

Standby (желтый): модуль находится в режиме резервирования, мигание указывает на обновление;

3 - съемная навесная дверца с этикеткой для обозначений пользователя;

4 - переключатели;

5 - микровыключатель;

6 - кнопка обновления;

7 - разъем передающего волоконно-оптического кабеля;

8 - разъем приемного волоконно-оптического кабеля.

Топология кабельных систем горячего резерва

Система горячего резерва управляет узлами ввода-вывода в сети удаленного ввода-вывода (RIO). На локальных шасси каждого основного и резервного контроллера должны иметься ЦПУ Quantum, модуль адаптера головного узла RIO и модуль горячего резерва 140 CHS 110 00. Ответственный ввод-вывод не должен осуществляться на локальном шасси, поскольку он не будет переключаться при переходе основного управления с одного контроллера на другой.

Два модуля горячего резерва 140 CHS 110 00 соединены друг с другом специальным волоконно-оптическим кабелем. Этот канал связи позволяет резервному контроллеру отслеживать текущий статус системы основного контроллера. Соединение двух модулей адаптеров головного узла RIO с магистральным кабелем RIO выполняется с помощью разветвителя MA-0186- 100.

Рис. 6.6. Схема подключения модуля горячего резерва 140 CHS 110 00.

Таблица 6.2. Характеристики модуля горячего резерва 140 CHS 110 00.

Модель

140 CHS 110 00

Электростатический разряд

8 кВ (по воздуху), 4 кВ (между контактами)

Совместимость программного обеспечения

ProWORX NxT 2.0 или Concept, версия 2.0 и выше

Порты для волоконно- оптического кабеля

1 для передачи

1 для приема

Скорость передачи данных

модуля CHS

10 мегабод

Время переключения

13 - 48 мс (переход управления к модулю горячего резерва после обнаружения сбоя основного модуля)

Кабель между системами Quantum

3 м, волоконно-оптический

Потребляемый ток

700 мА

6.4 Модуль питания 140 CPS 114 20

Рис. 6.7. Внешний вид модуля 140 CPS 114 20.

Таблица 6.3. Характеристики модуля питания 140 CPS 114 20.

Требования к входному питанию

Входное напряжение

93...138 или 170...276 перем. тока

Входная частота

47...63 Гц

Входной ток

при 230 В пер. т.

0,6 A

при 115 В пер. т.

1,1 A

Пусковой ток

при 230 В пер. т.

19 A

при 115 В пер. т.

38 A

Номинальная мощность

130 ВA

Нелинейное искажение

Менее 10% от основного эффективного значения

Выход на шину

Напряжение

5,1 В пост. т.

Ток

8 A при 60 C0

6.5 Модуль дискретного ввода 140 DDI 364 00

Таблица 6.4. Характеристики модуля ввода 140 DDI 364 00.

Модель

140 DDI 364 00

Количество входов

96

Количество групп

6

Количество точек в группе

16

Входное напряжение постоянного тока,

24В

Требования к адресации

96 точек или 6 слов

Напряжение в состоянии вкл.

постоянный ток + 15 ... + 30В

Напряжение в состоянии откл

постоянный ток - 3 ... + 5В

Ток в состоянии вкл.

Не менее 2,5 мA

Ток в состоянии откл.

Не более 0,7 мA

6.6 Модуль аналогового ввода 140 ACI 040 00

Рис. 6.8. Внешний вид модуля 140 ACI 040 00.

Таблица 6.5. Характеристики модуля ввода 140 ACI 040 00.

Модель

140 ACI 040 00

Количество каналов

16 дифференциальных

или 16 однопроводных

с внешней связью

Рабочий диапазон

0...25 мA,

0...20 мA,

4,0...20 мA

Разрешение

0...25000 единиц

0...16000 единиц

(по умолчанию)

0...4095 единиц

Требования к адресации

17 входных слов

Потребляемый ток по шине

360 мА

7. ОПИСАНИЕ И РАБОТА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОЖАРОТУШЕНИЕМ РП НПС

Задачами САУ пожаротушения являются:

· повышение оперативности и качества принятия решений при возникновении пожароопасных ситуаций;

· исключение возникновения пожара;

· обеспечение пожарной безопасности людей;

· обеспечение пожарной безопасности материальных ценностей;

· ведение диагностики работы оборудования.

Достижение поставленных целей осуществляется за счет внедрения автоматизированной системы управления пожаротушением на базе современных микропроцессорных систем и программно - технических комплексов.

САУ пожаротушения предназначена для автоматизации пожаротушения и контроля за пожарным состоянием следующего технологического оборудования:

· насосный зал магистральной насосной;

· зал электродвигателей магистральной насосной;

· зал щитов станций управления магистральной насосной;

· маслоприямок магистральной насосной;

· зал подпорной насосной;

· зал маслонасосной;

· резервуарный парк;

· здание местного диспетчерского пункта;

· площадка САРД;

· площадка системы автоматического обнаружения утечек.

САУ пожаротушением выполняет автоматизированный контроль параметров пожарной безопасности, характеризующих исправную работу технологического оборудования и НПС в целом.

Система пожарной автоматики контролирует возникновение пожара в защищаемых помещениях. Управление насосами пожаротушения осуществляется в автоматическом режиме.

При пожаре происходит аварийное отключение магистральных насосных агрегатов, закрытие задвижек магистральных агрегатов, отсекающих НПС от нефтепровода, остановка вспомсистем.

Система АСПТ включает в себя несколько подсистем:

Подсистема обнаружения пожаров

Подсистема обнаружения пожаров - совокупность технических средств, предназначенных для формирования сигнала «Пожар».

Для обнаружения пожаров предусматриваются следующие пожарные извещатели:

· в резервуарном парке применены извещатели ИП101-1 ИПЦЭС;

· в закрытых зданиях (в зале насосов МНС, маслоприямке МНС и помещении маслосистемы), на открытых площадках регуляторов давления и откачки утечек применены извещатели пламени пожарные ИПЭС;

· в помещении операторной, электрозале МНС, ЗРУ и ЩСУ МНС применены извещатели ИП212-5СВ «ДИП-3СВ».

Извещатель пламени ИПЭС предназначен для обнаружения пламени на ранних стадиях пожара до появления заметного роста температуры и задымления и выдачи аварийного сигнала на шкаф УСО 1.2П. Угол зрения ИПЭС составляет 90. ИПЭС работает в условиях солнечной засветки и вблизи любых нагретых предметов. Извещатель преобразует электромагнитное излучение пламени в электрический сигнал.

Извещатель ИП212-5СВ «ДИП-3СВ» предназначен для обнаружения очагов загораний, сопровождающихся появлением дыма.

Прием информации и обработка сигналов пожарных извещателей производится программируемыми логическими контроллерами.

Формирование режима «Пожар» в АСУ ПТ и запуск автоматических систем тушения пожаров осуществляется при срабатывании двух и более пожарных извещателей защищаемого объекта.

Срабатывание одного пожарного извещателя сопровождается звуковой и световой сигнализацией в операторной МДП.

Для дистанционного запуска автоматической системы тушения пожара применяются адресные пусковые устройства, которые установлены у эвакуационных выходов МНС на общей конструкции с кнопкой «Стоп МНС».

Подсистема контроля и управления

Подсистема контроля и управления АСУ ПТ - совокупность технических средств для контроля и управления технологическим процессом тушения пожара.

Подсистема контроля и управления обеспечивает:

· формирование команд на автоматический пуск систем тушения пожаров и их отключение через расчетное время работы;

· формирование команд на селективное включение подсистем оповещения о пожаре;

· формирование команд на управление технологическим оборудованием;

· автоматическое переключение цепей питания с основного ввода электроснабжения на резервный при исчезновении напряжения на основном вводе, с последующим переключением на основной ввод электроснабжения при восстановлении напряжения на нем;

· возможность отключения и восстановления режима автоматического пуска систем тушения пожаров для каждого защищаемого объекта;

· автоматический контроль соединительных линий между приборами, шлейфов пожарных извещателей, электрических цепей дистанционного пуска, соединительных линий световых и звуковых оповещателей на обрыв и короткое замыкание.

Подсистема извещения о пожаре

Подсистема извещения о пожаре АСУ ПТ - совокупность технических средств для формирования и передачи сигнала «Пожарная тревога» в операторную МДП.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.