АВТОМАТИЗАЦИЯ НЕФТЕПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ

Нефтеперекачивающие насосные станции предназначены для от­качки товарной нефти с промысла потребителю. Целью автоматиза­ции перекачивающих станций является обеспечение их безопасной и безавариной эксплуатации, сокращение простоев насосных агрега­тов, поддержание оптимальных режимов перекачки, а также обеспе­чение работы без обслуживающего персонала непосредственно в на­сосной.

В настоящее время на нефтяных промыслах используются ав­томатизированные блочные насосные станции БННС-10000-30, разра­ботанные ВНИИСПТнефтью. На этих установках кроме откачиваю­щих насосов установлены подпорные насосы, обеспечивающие работу станции учета нефти. Общий вид установки БННС-10000-30 показан на рис. 19.6. Устаноква состоит из блока управления 1, блочной комплектной трансформаторной подстанции 2 типа 2КТП-400/6 KB, блока распределительных устройств 3 мощностью 6 кВ, трех блоков основного насоса 4, станции учета нефти 5 и двух блоков подпорного насоса 6.

Блок основного насоса смонтирован в помещении, изготовленном из стальной сварной конструкции, обшитой стальными листами с утеплительной прослойкой, установленном на металлическом свар­ном основании. Оборудование блока состоит из насосного агрегата, включающего центробежный насос НД9ХЗ, электродвигателя ВАО-132-2, электроприводной задвижки КЛПЭ-40-150, установлен­ной на выкидной линии, и двух электроприводных задвижек КЛПЭ-16-50 на линии системы охлаждения насосов, обратного кла­пана КОП-150-40 на выкидной линии и вентилятора.

В состав блока подпорного насоса входят: насосный агрегат, включающий электродвигатель ВАО-102-4 и центробежный насос

НДВ, электроприводная задвижка КЛПЭ-16-250 на всасывающей линии насоса, обратный клапан КОП-150-40 на выкиде насоса, ем­кость для сбора нефти, вытекающей вследствие неплотного соедине­ния сальников основных и подпорных насосов, и насосный агрегат, предназначенный для откачки утечек.

Как и основной насосный блок, блок подпорного насоса разме­щен в утепленном помещении и смонтирован на раме-санях.

В блоке управления установлены блоки управления основными и подпорными насосами и общий блок управления. Помещение бло­ка управления обогревается электрическими отопителями, позицион­ное регулирование которых осуществляется датчиком температуры ДТКБ-53.

Работа установки БННС-10000-30 осуществляется следующим образом. Нефть из резервуара 6" (рис. 19.7) поступает на прием под­порного насоса 2. Второй подпорный насос 10—резервный. После насоса 2 нефть под давлением 0,66 МПа через вентиль 9 направля­ется в установку 22 учета количества и качества нефти. Если нефть окажется некондиционной, то она автоматически возвращается на установку подготовки нефти.

Кондиционная нефть после установки учета попадает на прием перекачивающих насосов 21 и 16. Насос 15 в это время является ре­зервным. В помещении подпорных насосов установлены емкости 8 и 11 для сбора нефти, пропускаемой сальниковыми уплотнениями основных и подпорных насосов. Собранная нефть откачивается на­сосами 4 или 7.

Автоматический пуск насосной станции осуществляется по элек­трическому сигналу датчиков предельного уровня 5 типа ДПУ-1 по достижении заданного уровня нефти в резервуаре 6. При этом с бло­ка управления 14 подается импульс на электропривод задвижки 3, установленной на всасывающей линии насоса 2. Когда задвижка полностью откроется, замкнется контакт установленного на ней кон­цевого. выключателя КВО, при этом установленное в блоке управ­ления подпорным насосами реле времени включает электродвига­тель 1 подпорного насоса. Одновременно замыкается второй контакт реле времени и на блоке управления появляется сигнал о том, что задвижка 3 открыта.

В реле времени имеется третий контакт, замыкание которого под­готавливает цепь аварийных блокировок подпорного насоса 2.

Для включения в работу перекачивающих рабочих насосов 21 и 16 необходимо, чтобы контактор станции управления рабочим под­порным насосом 2 при запуске последнего одновременно включал цепи питания реле времени в блоках управления перекачивающих насосов. Эти реле имеют по три контакта. При срабатывании пер­вых контактов с блоком управления перекачивающими насосами подаются импульсы на электроприводы задвижек 20 и 17, установ­ленных на линиях системы охлаждения насосов. Указанные задвиж­ки снабжены контактными устройствами, позволяющими определять положение задвижек (открыто-закрыто). При замыкании вторых контактов реле времени, если задвижки 20 и 17 открыты, включа­ются магнитные пускатели электродвигателей задвижек 12 и 13 на выкидных линиях насосов 21 и 16. Замыкание третьих контактов ре­ле времени приведет к включению магнитных пускателей электро­двигателей основных насосов 21 и 26. Одновременно на табло блока управления загораются лампочки, сигнализирующие о том, что основ­ные рабочие насосы функционируют и задвижки на их выкидных линиях открыты.

В случае аварийных ситуаций схемой управления предусмотрено автоматическое отключение перекачивающих насосных агрегатов. При снижении или превышении давления сверх допустимых преде­лов от электроконтактных манометров 18 и 19, установленных на всасывающих и выкидных линиях насосов, поступают электрические импульсы в блок управления насосами. При этом реле в блоке управления обесточивается и соответствующий на­сосный агрегат отключится. Одновременно с отключением насосного агрегата, находящегося в аварийном состоянии, включается резерв­ный насосный агрегат.

Точно так же в случае остановки подпорного насоса автоматиче­ски отключается перекачивающий насосный агрегат, но резервный при этом не включается.

Температура подшипников насосного агрегата контролируется аппаратурой температурной защиты АТВ-229. При перегреве датчик выдает сигнал в блок управления и насос отключится. При угрозе затопления помещения насосного блока датчик предель­ного уровня ДПУ-1, установленный в специально заглубленной ем­кости, пошлет аварийный сигнал в блок управления и насосный аг­регат будет остановлен.

Противопожарная защита осуществляется с помощью датчиков пожарной сигнализации ДПС-038, которые во время резкого повы­шения температуры в помещении блока насосной посылают сигнал через промежуточный исполнительный орган ПИО-017 в блок управ­ления. При этом отключается горящий насосный агрегат и блокиру­ется вся насосная станция.

Если насосный агрегат после запуска не начал работать или при работе не развивает необходимое давление, установленный на вы­кидной линии электроконтактный манометр подаст в блок управле­ния сигнал на отключение подпорного насоса. Одновременно закро­ется задвижка на всасывающей линии насоса. В случае порыва неф­тепровода на приеме или выкиде насосной станции по сигналу элек­троконтактных манометров, установленных на приемных и выкидных линиях всех насосов, произойдет общее аварийное отключение на­сосной станции. Вся насосная станция отключается также в случае прекращения подачи электроэнергии.

В помещении каждого из насосных блоков установлено по два вентилятора, один из которых является резервным. Основной венти­лятор включается сразу же при включении насосного агрегата. Ре­зервный включается при температуре в помещении выше установ­ленного предела или при достижении концентрации паров в поме­щении насосной, равной 20% от взрывоопасной.

Для контроля и регулирования температуры в помещении блока насосных применяют датчики температуры ТДП-231у. Концентра­ция взрывоопасных газов контролируется датчиком-сигнализатором горючих газов СГГ-2. При достижении установленной предельной концентрации паров по сигналу от СГГ-2 блок управления включит резервный вентилятор, одновременно обесточив сигнализатор. Че­рез 2—3 мин резервный вентилятор отключится и на сигнализатор горючих газов будет подано питание. Этот цикл автоматически повторяется до тех пор, пока концентрация взрывоопасных паров не снизится до допустимых пределов. Поддержание установленной температуры в помещении насосного блока регулируется датчиком ДТКБ-52, управляющим включением и отключением электрическо­го отопителя.

В блочной насосной станции предусмотрена сигнализация: со­стояния насосных агрегатов (работает не работает); положения за­движек на всасывающих и выкидных линиях насосов, а также на линиях охлаждения основных насосов (открыто-закрыто); перегре­ва подшипников насосных агрегатов; возникновения пожара. При пожаре автоматически включается сирена.

Производительность блочной насосной станции БННС-10000-30 10000 т/сут; давление 3 МПа.

Контрольные вопросы

1. Объясните принцип работы автоматизированной блочной установки подго­товки нефти «Тайфун-1-400» и «Тайфун-1-1000».

2. Объясните схему устройства и принцип работы автоматизированной блоч­ной деэмульсационной установки УДО-2М.

3. Объясните назначение и технические требования к станциям учета нефти.

4. Как устроена станция учета нефти типа КОР-МАС?

5. Объясните технологическую схему блочной нефтеперекачивающей насос­ной (БННС) станции и требования, предъявляемые к системе ее автоматизации.

6. Объясните принцип действия схемы автоматического запуска насосной станции.

7. Какие защиты предусмотрены схемой автоматизации БННС и как они вы­полняются?

Глава 20