Аппараты воздушного охлаждения (АВО) широко используются в нефтегазовой промышленности для конденсации и охлаждения парообразных, газообразных и жидких сред. Одной из областей применения АВО является охлаждение природного газа на дожимных компрессорных станциях газовых промыслов и на компрессорных станциях магистральных газопроводов. Необходимость охлаждения газа на данных объектах продиктована требованиями энергосбережения. В процессе сжатия газа его температура увеличивается. Для снижения мощности на транспортировку, увеличения пропускной способности газопровода и повышения его надежности, а в районах Крайнего Севера – для предотвращения глубокого оттаивания грунта, газ после компрессоров охлаждается в АВО.
        Объектом контроля, управления и защиты являются 32 аппарата воздушного охлаждения технологического газа на выходе компрессорного цеха. Аппарат воздушного охлаждения состоит из электродвигателя мощностью 30 кВт и крыльчатки с лопастями – вентилятора.
        Целью внедрения комплекса «ВИЗА-АВОг» является замена морально устаревших и физически изношенных, выработавших свой ресурс блоков системы управления АВО газа, а также дополнительного контроля вибрации вентиляторов и их защиты от повышения вибрации, что в конечном итоге позволяет повысить надежность работы оборудования, в том числе за счет применения новых высоко надежных аппаратно-программных средств. Регулирование температуры газа осуществляется при помощи включения/выключения вентиляторов по одному из заданных алгоритмов (возможна реализация комплекса с применением частотного регулирования скорости вращения группы вентиляторов АВО).
        Комплекс условно делится на следующие уровни: уровень преобразователей первичной информации; уровень комплектной трансформаторной подстанции АВО газа; операторский уровень. К уровню первичных преобразователей относятся: 32 вибрационных преобразователя с аналоговым выходом 4…20 мА; 4 преобразователя температуры технологического газа до и после каждой секции АВО газа, а также температуры окружающего воздуха с аналоговым выходом 4…20 мА.
        Вибропреобразователи комплекса типа Metrix ST6917 или Альконт V-318 формируют унифицированный сигнал 4...20 мА пропорциональный среднеквадратическим значениям виброскорости опор вентиляторов АВО газа. Термопреобразователи формируют унифицированные сигналы 4...20 мА пропорциональные температуре технологического газа на входе и выходе АВО газа, а также температуры наружного воздуха.
        В состав уровня КТП АВО газа входят:
        •   модуль входных аналоговых сигналов;
        •   модуль входных и выходных дискретных сигналов;
        •   устройство контроля и управления – контроллер;
        •   цифровой программирующий модуль – панель контроллера;
        •   панель световой индикации; сетевой модуль цифровой связи по протоколам Modbus или Prоfibus.

        Технические характеристики

Количество аналоговых входов комплекса до 80 Частотный диапазон измерения параметров вибрации, Гц 2...500 Диапазон измерения: - виброскорости, мм/с 0...25 - температуры технологического газа, °С 0...100 - температуры внешнего воздуха, °С -50...50 Граница допустимой приведенной относительной погрешности каналов вибрации, % <5 Питание комплекса (агрегатный уровень), В 220±10%, 24±10% Мощность, которая потребляется комплексом, Вт не более 100 Габаритные размеры шкафа контролера, мм 850×550×250

        Подробнее о функциях модулей уровня КТП…

В комплексе предусмотрены следующие режимы работы:
        •   ручной;
        •   местный;
        •   дистанционный;
        •   автоматический.
        Функционирование комплекса в соответствующих режимах работы осуществляется следующим образом.
        "Ручной" режим – включение/выключение электродвигателей вентиляторов осуществляется в ручном режиме соответствующими кнопками на ячейках управления электродвигателей.
        "Местный" режим – включение/выключение электродвигателей вентиляторов осуществляется в ручном режиме соответствующими кнопками с панели контроллера комплекса.
        "Дистанционный" режим – включение/выключение электродвигателей вентиляторов осуществляется оператором вручную с экрана монитора автоматизированного рабочего места.
        "Автоматический" режим – включение/выключение электродвигателей вентиляторов осуществляется в автоматическом режиме в соответствии с заданными уставками температуры газа на выходе АВО. Точность автоматического регулирование температуры переменная и устанавливается программно в пределах от заданного значения температуры регулирования. Комплекс обеспечивает минимальный интервал времени быстрого включения электродвигателей АВО – один за другим. Этот режим работы комплекса является основным и автономным.

        Во всех режимах работы комплексом ведется контроль уровней вибрации электродвигателей вентиляторов, температур газа до и после АВО, окружающего воздуха с передачей информации на автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора. Во всех режимах кроме местного, электродвигатели вентиляторов, которые имеют высокий уровень вибрации автоматически отключаются. Операторский уровень представляет собой автоматизированное рабочее место с прикладным программным обеспечением на базе промышленной ПЭВМ.

        Подробнее о программном обеспечении АРМ оператора…


        Внедрение комплекса "ВИЗА-АВОг" на компрессорных станциях магистральных газопроводов позволило:
        •   уменьшить вероятность возникновения аварийных ситуаций;
        •   сократить материальные и энергетические затраты;
        •   повысить точность измерения и надежность работы системы управления АВО газа за счет применения современных технических устройств на
        •   основе электронных и вычислительных средств и наличия самодиагностики;
        •   повысить информационное обеспечение технологического и эксплуатационного персонала;
        •   уменьшить количество выполняемых технологическим персоналом функций за счет их автоматизации;
        •   облегчить условия и повысить культуру труда технологического персонала за счет предоставляемого комплексом сервиса. Применение частотного регулирования привода вентиляторов позволяет достичь следующих дополнительных преимуществ:
        •   дополнительно уменьшить энергопотребление в среднем на 35%;
        •   устранить пусковые токи и перегрузки электродвигателей вентиляторов на период пуска;
        •   уменьшить механический износ оборудования и снизить затраты на его техническое обслуживание и ремонт благодаря снижению кратности пусковых токов и моментов, снижению скорости расходования ресурса.
        Ключевым критерием качества работы комплекса "ВИЗА-АВОг" является стабильность заданных характеристик технологического процесса. В целом, внедрение комплекса обеспечивает достижение главной цели - получение стабильной прибыли за счет повышения информационного обеспечения, точности и надежности технических устройств, уменьшения материальных и энергетических затрат.

        Сертификация: Разрешение на применение на Украине: Заключение экспертизы №12.3.1.04.01.0700.07 выданное госпредприятием "Центр сертификации и контроля качества строительства объектов нефтегазового комплекса" Госгорпромнадзора Украины.


        Видеоролик о системе



        Применение

        Установлено 47 комплексов автоматизированного контроля, управления и защиты агрегатов воздушного охлаждения газа на выходе компрессорного цеха на компрессорных станциях ДК "Укртрансгаз".