11
Қысқартулар мен шартты белгіленулер тізімі
87
Әдебиеттер тізімі
88
Кіріспе
Қазіргі таңда магистралды мұнай құбырлары (ММҚ) ең арзан және де ең
сенімді мұнай тасымалдау амалы болып табылады. Бұл тасымалдау түрі
айтарлықтай өткізгіштік қабілеттілігімен сипатталған, құбыр ұзындығы 50 км
кем емес, диаметрі 530-дан 1440 мм дейін. Мұнай тасымалын қамтамасыз
ететін құбырда қысымды тудыру және сақтау үшін, мұнай айдау станциялары
қажет.
Қазіргі кезде қысым шамасын күрт өзгерту үшін ағысты дросселдеу
тәсілі кең қолданысқа ие болды. Бұл тәсіл өзінің қарапайымдылық және
ыңғайылық секілді артықшылықтарына қарамастан, анағұрлым кемшіліктері
аз емес: бұл ысырапшылдық. Шығындалған энергия қайтымсыз жоғалады, ол
магистралды насосты станцияның пайдалы әсер коэффициентін (ПӘК)
төмендетуге әкеледі. Осыған байлнысты гидравликалық және энергетикалық
сипаттамаларын байсалды өзгертуге, насос жұмысын өзгермелі жүктмелерге
ауыстыруға мүмкіндік беретін насостың айналу жылдамдығын реттеу тиімді
болады. Соңғы уақытта автоматизация амалдарын комплексті жабдықтау
және энергожабдықтау мүмкіндіктері ретінде бірегейлі потенциалын
құптаған, мұнай айдау жүйесін жетілдіру үшін магистралды насосты
станцияларға күшті жиіліктік-реттеу жетектерін енгізе бастады.
ММҚ өндірісін басқару кезінде қолданылатын қуатты азайтудан басқа,
жүйедегі гидравликалық соққыларды санамағанда, насос элементтеріне
қысым түсіруге және элементтердің істен шығуларға байланысты
орнатылатын ресурсты үнемдеу өте маңызды.
Электроэнергияның құнының тұрақты ұлғаюымен байланысты қазіргі
уақытта аса көкейкесті, ММҚ, МАС жұмыс қасиеттерін есепке алатын ЖРЖ
тағайындау мұнай айдау процесінің сапасын және энерготиімділігін өсіреді.
Жұмыс мақсаты. Магистралды насостың автоматты басқару жүйесін
ЖРЖ арқылы құру. Жобанң мақсатын анықтап, келесі негізгі тапсырмалар
шығарылды:
- басқару тапсырмасын қою;
- насостың қысымдық сипаттамасын идентификациялау;
- басқару тапсырмасын шешу;
- басқару жүйесін жүзеге асыру.
12
1 Магистралды мұнай құбыр желілері бойымен мұнайды
тасымалдау
1.1 Магистралды құбыр желілері мен оның қасиеттері жөнінде
негізгі ақпарат
Магистралды мұнай құбыр желілері деп ұзақ уақыт пайдалануға
ұйғарылған, мұнай және мұнай өнімдерін өндіру орнынан қолдану орнына
дейінгі елеулі дистанцияларға апатсыз тасымалдауға арналған. Магистралды
мұнай құбыр желілері құрамына кіреді:
- мұнай айдау станциялар (МАС);
- мұнай өнімдерін сақтауға арналған резервурлар;
- тарамдары бар құбыр желілерінің сызықты бөлігі; ілмекті арматурасы,
табиғи және жасанды бөгеттері арқылы өтетін өткелі, МАС байланыс желілері
және т.б. бар;
- электр беру контурлары, электрохимиялық қорғаныс қондырғылары
(ЭҚҚ);
- өртке қарсы құралдар, құбыр желісінің эрозияға қарсы және қорғаныс
құрылымдары;
- құбыр желісінің магистралына параллельді орнатылған тұрақты
жолдар және вертолетты алаңдар, кіреберістер, танушы және сигналды
белгілер [2].
МАС – бұл белгілі бір мөлшердегі мұнай жжәне мұнай өнімдерін
айдауды жабдықтау үшін алдын ала анықталған жоғары қиындықты
инженерлік құрылыс комплексі. Магистралды құбыр желілерінің МАС басты
және аралық болып бөлінеді.
Басты МАС мұнай өңдеу зауыттары немесе мұнайлы құрама
кәсіпшіліктердің жанында орналасады, мұнай және мұнай өнімдерін
қабылдауға тағайындалады, оларды кейінгі уақытта құбыр желілері бойымен
айдауды қамтмасыз етеді.
Магитралды құбыр желісі комплексінің маңызды бөлігі ретінде «Басты
МАС» саналады және де көбіне жұмысты толықтай сол басқарады. МАС-ң
бұл бөлігімен аелесі маңызды технологилық процестер жүзеге асады: мұнай
және мұнай өнімдерін қабылдау және есепке алу, мұнай өнімдерін резервуарлі
паркке аз уақытқа сақтауға айдау; тазартқыш, бөлгіш және диагностикалық
құрылғыларды қабылдау, қосу.
1.2 Магистралды мұнай құбыр желісінің басқару объектісі ретіндгі
сипаттамасы
Магистралды мұнай құбыры желісі автоматизация үшін аса ыңғайлы
объект болып саналады. Ол иілу және сорудағы шектеулі қысым шамаларын
сақтайтын қотарлауға кететін энергияның минималды суммарлы шығыны
кезінде орнатылған режимге тәуелді мұнайдың, берілген көлемін үздіксіз
айдауға жасалған негізгі технологиялық процестің қарапайымдылығымен
анықталады [3]. Магистралды мұнай құбыр желісінің жұмыс режимі қотарлау
13
станцияларының жұмыс режимдерімен анықталады: «сыйым ыдыс арқылы»,
«қосылған сыйым ыдыспен» және «сыйым ыдыссыз».
«Сыйым ыдыс арқылы» режимі кезінде станцияға келетін мұнай
станцияның бір немесе бірнеше резервуарларына жіберіледі, құбыр желіге
айдалатын мұнай осы уақытта басқа резервуар немесе резервуарлар
тобындағы тіректі насосты станция арқылы алынады.
Бұл режим әдетте көлем, масса және мұнай сапасын өлшейтін
құралдары жоқ басты станцияларда қолданылады, соның салдарынан келетн
және айдап шығарылатын мұнай сапасы мен мөлшері резервуарлардағы
өлшеулер арқылы анықталады.
«Қосылған сыйым ыдыспен» режимі кезінде құбыр желісінен станцияға
келетін негізгі мұнай ағысы тура тіректі насосты станциға сорылуға
жіберіледі, ал резервуарларға немесе олардан тек станциларға дейінгі және
кейінгі ағыстар арасындағы өзгеріске тең мөлшердегі мұнай келеді.
«Сыйым ыдыссыз» («насостан насосқа») режимінде станцияның
қабылдауындағы құбыр желісіндегі бүкіл ағыс негізгі магистралды насосты
станцияға айдалады. Станцияда ешқандай резервуарлар, ешқандай тіректі
насосты станциялар салынбайды [2].
Магистралды мұнай құбыр желілері құрамына: сызықты құрылыстар,
басты және аралықтық, айдау және құйма насосты станциялар және
резервуарлы парктер кіреді.
Мұнай тасымалын қамтамасыз ететін жеткілікті қысымды құбырда
тудыру және сақтау үшін, мұнай айдау станциялары қажет. Әр МАС-ң негізгі
қызметі құбыр желісінің қимасынан мұнайды аз қысыммен алып, насостардың
көмегімен қысымды ұлғайтып, құбыр желісінің қимасына жоғары қысыммен
айдау. МАС-ң негізгі элементтері ретінде насосты агрегаттар, резервуарлар,
өткізілген және тартылған құбыр желілері жүйесі, тіркеу түйіндері,
диагностиканың ағылмалы әдісінің және тазартқыш құрылғылардың қосылу
мен
қабылдау
аспаптары,
сонымен
қатар
майлау
жүйелері,
вентилция,жылыту, энергожабдықтау, сумен жабдықтау, телемеханиктер,
автоматиктер және т.б. саналады.
Насосты мұнай айдау станциялары мұнайдың құбыр желі бойымен
қозғалысын қамтамасыз етеді. Айдау станцияларының саны және олардың
өзара арақашықтығы есептеу жолмен анықталады.
Айдау станцияларында әдетте 3-4 бір типті магистралды насосты
агрегаттар орнатылады, олардың біреуі резервті. Әр агрегат жоғары вольтті
электроқозғалтқыштан келген жетегі бар ортадан тепкіш насостан тұрады.
Технологиялық циклмен аяқталған мұнайды мұнай құбыр желісі
бойымен тасымалдау процессі қосалқы процестерден тұрады: мұнай
партияларын қбылдау және РП-де кейінгі сақтау; жаңа партиялар құру және
оларды мұнай құбыр желілеріне айдау; қойылған сапа бойынша мұұнай
партияларын бөлу шекараын қадағалау және айдау.
Магистралды мұнай құбыр желісі технологиялық объект ретінде
есептеледі және орталықтандырылған басқаруды жүзеге асыратын және келесі
