Система Saab Tank Radar TRL

 

СОДЕРЖАНИЕ

                                                                                                                    С.

Определения, обозначения и сокращения           5                                                    

Введение            6                                                                                                               

1 Характеристика НПС «Чекмагуш»         8                                                                                                                                  

1.1 Описание РП НПС «Чекмагуш»          9 1.2 Характеристика резервуара РВСП-5000          10                                               

2 Поиск и  выбор оптимального уровнемера  для РП НПС «Чекмагуш»   15                                                                                   

2.1 Классификация  уровнемеров        15                                                                      

2.2 Поплавковые уровнемеры         17                                                                            

2.3 Буйковые уровнемеры                            22                                                             

2.4 Емкостные уровнемеры         24                                                                               

2.5 Гидростатические уровнемеры        24     

2.6 Рефлексные (волноводные) уровнемеры      30                                                       

2.7 Радиоизотопные уровнемеры         32                                                                        

2.8 Ультразвуковые уровнемеры        33                                                                           

2.9 Радарные уровнемеры         36                                                                                     

2.10 Анализ технических характеристик уровнемеров    41                                     

3 Система Saab Tank Radar TRL/2        44                                                                       

3.1 Описание и характеристики уровнемера RTG 3950    44

3.2 Состав системы Saab Tank Radar TRL/2      47                                                       

3.3 Функционирование измерительной системы  TRL/2    49

3.4 Представление данных измерений и вычислений     52                                 

Заключение            55                                                                                                          

Список использованных источников        56                                                                

Приложение А. Перечень демонстрационных листов     57                                       

 

 

 

 

 

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

 

ОАО    - открытое акционерное общество

НПС  - нефтеперекачивающая станция

РП  - резервуарный парк

РВСП - резервуар вертикальный стальной с понтоном

ППСН - пункт приема и слива нефти

СВЧ    - сверхвысокая частота

ЧЭ   - чувствительный элемент

УС     - уравнительный сосуд

УЗК    - ультразвуковые колебания

АСУ    - автоматизированная система управления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Роль трубопроводного транспорта в системе нефтяной и газовой промышленности чрезвычайно велика. Для нефти трубопроводный транспорт является основным видом транспорта в нашей  стране.  Характерной его чертой является  высокий уровень автоматизации производственных операций. В настоящее время в стране  сформированы мощные нефтепроводные системы.

Одна из самых крупнейших трубопроводных транспортных организаций в составе АК «Транснефть» - это ОАО «Уралсибнефтепровод», которая эксплуатирует более 6 тыс. км магистральных нефтепроводов.

Доля нефтепроводов ОАО «Уралсибнефтепровод», расположенных на территории Республики Башкортостан, составляет около 3 тыс. км. ОАО «Уралсибнефтепровод» играет важную роль в экономике нефтегазового комплекса Республики Башкортостан и Российской Федерации. ОАО является одним из крупнейших налогоплательщиков Башкортостана.

НПС «Чекмагуш» является станцией ОАО «Уралсибнефтепровод», введенной в эксплуатацию в мае 1959 года. Она осуществляет перекачку пермской и башкирских нефтей и имеет в своем составе  РП, состоящий из 10-ти резервуаров по 5000 м3  каждый.

РП является одним из основных объектов НПС. Для надежной и эффективной эксплуатации РП его автоматизируют.

Уровень нефти в резервуаре является одним из основных контролируемым параметром при эксплуатации РП. С его помощью производится оперативный учет и контроль хранимых нефтей, а также обеспечивается безопасная эксплуатация резервуара путем сигнализации предельно допустимых значений уровня [1].

В последнее время встал вопрос о замене поплавковых уровнемеров венгерской системы автоматического дистанционного контроля уровня нефти «Кор-Вол», которыми оборудованы 6 резервуаров НПС «Чекмагуш», так как данная система морально устарела.

 К  недостаткам поплавковых уровнемеров относятся: зависимость их точности от плотности и температуры измеряемой среды; чувствительность к грязи и непосредственный контакт с измеряемым продуктом, в результате последнего происходит залипание подвижных частей уровнемера при измерении уровня густых продуктов (например таких как битум).

 Кроме  того, оборудование системы «Кор-Вол», монтируемое  на крыше резервуара, громоздко и тяжеловесно.

Цель работы – выбор уровнемера для контроля значения уровня при технологических и коммерческих операциях, проводимых в РП НПС «Чекмагуш».

В работе ставятся следующие задачи:

- изучение технологических  процессов на НПС «Чекмагуш»;

- анализ существующих  уровнемеров;

- поиск и выбор уровнемера для РП НПС «Чекмагуш».

В работе были использованы материалы ОАО «Уралсибнефтепровод» и РП НПС «Чекмагуш».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Характеристика НПС  «Чекмагуш»

 

НПС «Чекмагуш» представляет собой комплекс сооружений и устройств, для перекачки нефти.

В состав НПС «Чекмагуш» входят:

- РП;

- подпорная насосная;

- насосная станция с магистральными насосными агрегатами и системой смазки, охлаждения и откачки утечек;

- фильтры-грязеуловители;

- фильтры-решетки;

- узлы с предохранительными  устройствами;

- узел учета;

- технологические трубопроводы;

- системы водоснабжения, теплоснабжения, электроснабжения, вентиляции, канализации, пожаротушения, автоматики, телемеханики;

- производственно – бытовые здания и сооружения.

На НПС «Чекмагуш» используются следующие системы перекачки нефти: постанционная и с «подключенным резервуаром».

При постанционной системе перекачки нефть принимают поочередно в один из резервуаров станции, для закачки же в трубопровод в это время используют нефть из другого резервуара. При постанционной системе перекачки возможен порезервуарный учет количества перекаченной нефти.

В системе перекачки с «подключенным резервуаром» предусматривается, что основное количество нефти проходит по трубопроводу, минуя резервуар. Преимуществом данной системы является уменьшение потерь нефти от «больших дыханий» резервуара.

 

 

 

 

1.1 Описание РП НПС «Чекмагуш»

 

РП состоит из десяти вертикальных стальных резервуаров типа                       РВСП – 5000 (где 5000 – объем резервуара в м3).

Полезная емкость одного резервуара типа РВСП – 5000 составляет     4002 м3. Суммарная полезная ёмкость РП, следовательно, - 40020 м3.

Предусматривается программно-автоматическое переключение на заполнение и опорожнение резервуаров, а также дистанционное управление всеми основными задвижками.

Все РВСП – 5000 м3 работают в транзитном режиме с трубопроводом от ППСН «Чекмагушнефть».

Резервуары типа РВСП - 5000 оборудованы современными дыхательными и предохранительными клапанами типа КДС, которые отрегулированы на избыточное давление Ризб – 1,96 кПа.

Для централизованного управления РП система автоматики должна выполнять следующие функции:

- измерение  уровня нефти в каждом резервуаре;

- измерение  средней температуры нефти в  каждом резервуаре;

- измерение  температуры окружающего воздуха  на площадке РП;

- измерение  температуры нефти в пристенном  слое резервуара;

- контроль скорости заполнения и скорости опорожнения резервуара;

- сигнализация  аварийного, допустимого уровней во всех резервуарах;

- сигнализация уровня аварийного запаса в резервуарах, используемая для приема аварийного сброса нефти;

- сигнализация минимального допустимого уровня, обеспечивающего безаварийную эксплуатацию системы размыва донных отложений;

- сигнализация достижения предельной максимальной скорости заполнения, аварийной максимальной скорости заполнения, предельной максимальной скорости опорожнения, аварийной максимальной скорости опорожнения;

- сигнализация превышения давления в трубопроводах РП;

- дистанционное  управление и контроль режима  работы системы размыва донных  отложений в резервуарах;

- дистанционное  и автоматическое управление  задвижками РП и сигнализация их положения.

 

1.2 Характеристика резервуара РВСП- 5000

 

Резервуары РВСП – 5000 оборудованы вентиляционными патрубками и огнепредохранителями в количестве четырёх штук на каждом резервуаре.

Для уплотнения кольцевого зазора между понтонами и стенкой резервуара используются петлевые затворы и затворы типа «РУМ» (резервуарное уплотнение мягкое), а для герметизации затвора между патрубком понтона и направляющими стойками установлены затворы типа «ЗУС» (затвор уплотняющей стойки). Технические данные резервуара РВСП-5000 представлены в таблице 1.1

Таблица 1.1 – Технические данные резервуара РВСП-5000

Наименование параметра	Значение
Внутренний диаметр резервуара, м	22,8
Высота стенки резервуара, м	12
Масса резервуара, кг	116000
Удельный расход металла (расчетный), кг/ м3	20,8
Геометрический объем (цилиндрической части), м3	4875
Максимальный уровень взлива нефти, м	10,600
Минимально допустимый уровень взлива нефти, м	1,8
Проектная полезная емкость резервуара, м3	4002
Максимально допустимая скорость движения понтона при заполнении и опорожнении резервуара, м/ч	3,5
Температура продукта, °С, не выше	50
Нормативный срок эксплуатации, лет	50
Межремонтный интервал, лет	20

Каждый резервуар РВСП-5000 снабжен системой размыва донных отложений. Система предотвращения образования и удаления донных отложений из резервуара РВСП представляет собой комплекс оборудования, предназначенного для размыва донных парафинистых осадков нефти в заполненном нефтью резервуаре и откачки полученной суспензии после размыва осадка в магистральный нефтепровод.

Резервуар РВСП-5000 НПС «Чекмагуш» предназначен для приема, хранения и отпуска нефти по магистральному нефтепроводу.

Резервуар представляет собой стальную вертикальную цилиндрическую емкость, установленную на кольцевом железобетонном  фундаменте, смонтированную методом рулонирования, находящуюся внутри грунтового обвалования в группе из 10-ти резервуаров.

1.2.1 Назначение понтона.

Понтон представляет собой листовой настил – днище из алюминиевых сплавов. Он предназначен для снижения потерь нефти и нефтепродуктов от

испарения, а также предотвращения загрязнения атмосферы углеводородами при хранении их в вертикальных резервуарах путем перекрытия поверхности продукта понтоном.

Понтон обеспечивает сокращение потерь нефти от испарения по сравнению с резервуарами без понтона до 70 – 99%. Резервуар РВСП – 5000  оснащается алюминиевым понтоном на стойках переменной высоты взамен существующего стального    понтона.    Технические   характеристики    понтона    приведены    в