ЖУРНАЛ СТА 2/2011

● подготовки сырья для переработки, ● механического разделения эмульсии. Сущность процесса заключается в разделении нефтешлама на отдельно выходящие с установки фазы: нефтя! ную и сепарированную воду, механи! ческие примеси. Процесс разделения включает в себя следующие этапы: фильтрацию, центрифугирование и се! парирование. Фильтрация осуществля! ется путём двухступенчатой очистки от крупных (диаметром более 1 мм) меха! нических примесей при прохождении их через сетчатые фильтры. Для защи! ты от износа динамического оборудо! вания предусмотрена дополнительная очистка от механических примесей (диаметр частиц 0,1…1,0 мм) при про! хождении через гидроциклоны. Гидро! циклоны предназначены для разделе! ния двухфазной системы «твёрдое те! ло – жидкость» с плотностью дискрет! ной фазы большей, чем плотность сплошной фазы. Нефтешлам поступает через тангенциально расположенный входной патрубок в верхнюю цилинд! рическую часть корпуса и приобретает вращательное спиральное движение, направленное по пристенной области вниз к вершине конуса. Твёрдые части! цы концентрируются вблизи стенок и переносятся потоком в разгрузочный бункер, откуда периодически сбрасы! ваются в шламовую ёмкость. Разделение двухфазных систем осно! вано на методе разделения их в поле массовых сил. Этот метод осуществля! ют путём создания в жидкости центро! бежных сил, передаваемых от вращаю! щихся элементов конструкции (декан! теров). Декантеры непрерывного дейст! вия со шнековой выгрузкой осадка снабжены двухступенчатым планетар! ным редуктором с механизмом защи! ты редуктора от перегрузок. Выгрузка осадка осуществляется непосредствен! но на транспортёр. На центрифугу по! ступает нефтешлам, предварительно очищенный от песка в фильтре и гидро! циклоне и подогретый до 70…75°С. Окончательное разделение трёхфаз! ной системы «нефть – вода – механи! ческие примеси» происходит в центро! бежных сепараторах. Приложение к нефтеводяной эмульсии больших цент! робежных сил позволяет добиться глу! бокой очистки. Для облегчения про! цесса сепарации нефтешлам предвари! тельно нагревается до 98°С, что приво! дит к понижению вязкости и увеличе! нию различий между разными фазами технологической жидкости. С учётом частых остановок установ! ки на ремонтные работы и возросших затрат на эксплуатацию системы уп! равления в связи с выходом из строя модулей контроллера и других комп! лектующих частей и невозможностью заказать их у производителя из!за сня! тия данного оборудования с производ! ства было принято решение о замене системы управления. На первом этапе проектирования но! вой системы управления рассматри! вался вопрос о возможности миграции программного обеспечения промыш! ленного контроллера S5!135U на конт! роллер S7!400, но учитывая, что в соот! ветствующей линейке продукции Siemens SIMATIC S7 нет полнофунк! ционального аппаратного аналога про! цессора визуализации, интегрирован! ного в контроллер, было принято ре! шение разрабатывать программное обеспечение заново. В конечном итоге были полностью заменены контроллер и программное обеспечение, а от преж! ней системы управления осталось только оборудование КИПиА. В ЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ РЕШЕНИЯ Основные задачи, которые стави! лись перед системой и были реализова! ны нашей организацией ООО «МЦЭ! Инжиниринг» с использованием со! временных программно!технических средств: ● повышение качества ведения техно! логического процесса; ● повышение надёжности работы тех! нологического оборудования; ● повышение безопасности эксплуата! ции. Вместе с тем одним из главных тре! бований при реализации проекта по модернизации были сжатые сроки вы! полнения пусконаладочных работ. Это требование было вызвано тем, что сырье для установки переработки неф! тешламов поступает от основных про! изводств завода, технологические про! цессы которых непрерывны, а объём буферных ёмкостей ограничен. Поэто! му предпусковой подготовке работ бы! ло уделено повышенное внимание. Совместно с эксплуатирующим пер! соналом установки были выработаны принципы для безопасного и быстрого перехода на новую систему управле! ния. Наши специалисты подробно изу! чили особенности ведения технологи! ческого процесса и режимы работы технологического оборудования. Модернизированная система управ! ления была реализована на базе суще! ствующего технологического оборудо! вания путём замены морально устарев! шего контроллерного оборудования SIMATIC S5 (программируемый логи! ческий контроллер S5!135U, система визуализации SIMATIC HMI COROS) на SIMATIC S7!400. Перечень техно! логических параметров контроля и уп! равления был сохранён в полном объё! ме. Кроме того, было предусмотрено подключение дополнительных вход! ных и выходных параметров. При выборе технических средств учитывались не только такие факторы, как функциональность, производи! тельность, совместимость, наращивае! мость, ресурс, надёжность, стоимость, но и соответствие требованиям техни! ческой, пожарной и экологической бе! зопасности объектов нефтеперераба! тывающего завода. АСУ ТП имеет распределённую трёхуровневую структуру построения (рис. 1). Уровень КИП (I) состоит из сущест! вующих датчиков КИПиА и исполни! тельных механизмов; уровень ПЛК (II) включает в себя резервируемый прог! раммируемый логический контроллер (ПЛК) со станциями распределённого ввода!вывода (рис. 2); уровень АРМ (III) включает устройства оперативно! го мониторинга и управления. Питание технических средств уровня I (24 В для датчиков и преобразователей, ~220 В для средств местной сигнализа! ции) осуществляется от программно! СИС Т ЕМНА Я ИН Т Е Г РАЦИЯ / Н ЕФТ Е ГАЗОВ А Я П РОМЫШЛ Е ННОС Т Ь 47 СТА 2/2011 www.cta.ru Рис. 2. Шкаф контроля и управления (ШКУ) © СТА-ПРЕСС