Блок измерения качества нефти (далее по тексту БИКН) находится на юге западной части месторождения Каражанбас.
В административном отношении район строительства входит в состав Тупкараганского района Мангистауской области РК.
Областной центр г. Актау находится на расстоянии 215 км, в 25 км расположен поселок Каражанбас.
С областным центром месторождение связано асфальтированной дорогой Актау-Каламкас.
Территория района БИКН относится к новокаспийской аккумулятивной террасе , морского генезиса, залегающей в пределах абсолютных отметок от минус 26.0 до минус 23.0 м.
Назначение
БИКН предназначен, для контроля и измерения параметров качества перекачиваемой нефти и нефтепродуктов.
Использование
- Разделом «Автоматизация технологических процессов» предусматривается комплексное решение вопросов по организации автоматического и дистанционного контроля и управления за технологическим оборудованием и технологическими процессами на площадке БИКН:
- автоматизация основных алгоритмов управления, контроля и отображения технологических параметров с возможностью вмешательства оператора-технолога в любой из процессов;
- индикация технологических параметров на панели управления и АРМ оператора и сигнализации, откуда оператор при любом аварийном отклонении может перейти к безопасному и организованному отключению технологического процесса.
- Принятые проектные решения обеспечивают:
- автоматический и дистанционный контроль управления за технологическими процессами и операциями;
- получение значений технологических параметров в режиме реального времени;
- протоколирование сообщений о технологическом процессе, о состоянии системы управления;
- получение исторических данных о процессе, накопленных за определенный период времени в прошлом;
- поддержание оптимальных режимов технологического процесса и сигнализацию при отклонениях от этих режимов;
- технологические и аварийные блокировки при отклонениях от оптимальных режимов работы оборудования;
- переключение отображения оперативной и исторической информации о ходе технологического процесса;
- дистанционное управление отдельными исполнительными механизмами (ИМ) технологических установок;
- квитирование полученных аварийных и предупредительных сигнализаций;
- повышение надежности производственных процессов и безопасности при эксплуатации технологического оборудования;
- улучшение условий труда и уровня эксплуатации объекта в целом.
Проектом предусмотрено создание автоматизированной системы управления исполнительными механизмами и измерения технологических параметров, расчёта и преобразования физических величин в сигналы на базе мастер-модуля М841Е фирмы TREI.
- Система автоматизации технологических процессов БИКН в вертикальной иерархии охватывает два уровня автоматического контроля и управления.
- Первый (нижний) уровень в иерархии системы осуществляет сопряжение программно-технических средств с технологическими объектами управления. Назначение этого структурного уровня – обеспечение полной информационной совместимости технологического объекта управления и системы автоматизации.
- Второй уровень (верхний) - система измерения и управления на базе мастер-модуля М841Е фирмы TREI, которая является полнофункциональной распределенной системой управления технологическим процессом. На рисунках 1,2 показано главное окно АСУТП БИКН на панели оператора (рисунок 1), и на АРМ оператора (рисунок 2).
Рис. 1. Главное окно АСУТП БИКН на панели оператора.
Рис. 2. Главное окно АСУТП БИКН на АРМ оператора
Интерфейс оператора, в данной системе, реализован запрограммированными видеокадрами (экранами), отображаемыми на мониторе АРМ. Вся область основного экрана интерфейса АРМ оператора разделена на 6 частей (рисунок 3). Каждая часть (область экрана) выделена и обозначена соответствующей цифрой. Области экрана содержат различные средства визуализации технологического процесса, такие как: табло технологической и аварийной сигнализации, индикаторы состояний ИО, кнопки переключения экранов, кнопки вызова исторических трендов, индикаторы текущих значений технологических параметров, кнопки вызова меню управления ИО, кнопки квитирования и съема звуковой сигнализации.
Рис. 3. Окно АРМ разделенное на 6 частей
- Данная область экрана отображает информацию о текущих значениях основных показателей качества нефти: влажность, плотность, вязкость, давление, температура, а также мгновенный расход нефти через БИК.
- В этой области экрана отображается состояние технологической и аварийной сигнализации. Аварийная и технологическая сигнализация представлена в виде группы соответствующих сигнальных табло, каждое из которых может менять свой цвет и мигать в зависимости от значения технологического параметра.
- Данная область экрана отображает информацию о текущих значениях основных показателей качества нефти и других технологических параметрах. Эта область представлена в виде таблицы технологических параметров, где слева находятся соответствующие индикаторы значений, а справа кнопки вызова исторических трендов для данных параметров. Индикаторы значений технологических параметров находятся внутри сигнальных табло, которые могут изменять свой цвет и мигать в зависимости от значений уставок технологической и аварийной сигнализации.
- Данная область представляет собой меню переключения видеокадров системы, а также выбора дополнительных инструментов обработки данных и регистрации пользователя.
- Эта область экрана представляет собой меню выбора управления ИО совмещенное с индикацией режимов работы и состояний соответствующего ИО. Здесь оператор может выбрать конкретный ИО и изменить режим его работы, идентифицировать состояние ИО, сформировать команду управления ИО.
- Область экрана представляет собой набор индикаторов технологической и аварийной сигнализации относящейся как к СИКН, так и к БИК.
В окне “БИК” на панели оператора (рисунок 4) содержатся различные средства визуализации технологического процесса, такие как: табло технологической и аварийной сигнализации, индикаторы состояний ИО, кнопки переключения экранов, индикаторы текущих значений технологических параметров, кнопки вызова меню управления ИО, кнопка квитирования съема звуковой сигнализации. Переход на окно БИК осуществляется нажатием на кнопку БИК, расположенную внизу экрана, где расположены все кнопки переключения окон.
Рис. 4. Окно БИК
Цифровые табло расположенные над технологической мнемосхемой отображают информацию о текущих значениях основных показателей качества нефти: влажность, плотность, вязкость, давление, температура, а также мгновенный расход нефти через БИК и других. Для идентификации того или иного параметра оператор может нажать (пальцем) и удерживать в области экрана нужное ему цифровое табло, появится небольшое окно в котором будет указано что это за параметр.
На экране расположены 6 ИО: задвижка на входе БИК, задвижка на выходе БИК, насос 1 и 2, пробоотборник 1 и 2. Все ИО имеют анимированные индикаторы. Данные ИО также являются кнопками вызова меню управления того или иного ИО. При нажатии (пальцем) на соответствующий элемент откроется окно с меню управления, окно нельзя передвигать или свернуть, можно только закрыть соответствующей кнопкой расположенной в правом верхнем углу окна.
Информация о состоянии параметров технологических процессов с датчиков нижнего (полевого) уровня в виде аналоговых сигналов 4-20мА, дискретных сигналов типа «сухой контакт" передается на верхний уровень управления в программируемый мастер-модуль М841Е, где осуществляется отработка заданных уставок параметров технологических процессов, реализация управляющих воздействий на объект управления, а также формирование отчетной документации диспетчеру АСУТП БИКН.
Связь между мастер-модулем М841Е фирмы TREI, АРМ оператора и панелью оператора осуществляется по сети Ethernet.
В целях управления технологическим процессом предусмотрены два вида сигнализации - предупредительная и аварийная.
Для контроля за отклонениями от технологических параметров оборудования и нормальной работы предусмотрена установка приборов, контролирующих температуру, давление, расход.
Была поставлена задача внедрения АСУТП БИКН в существующую СИКН.
АО “Каражанбасмунай” было предложено специалистам TREI-Караганда разработать автоматизированную систему БИКН и внедрить ее в СИКН для полноценной работы.
Специалисты TREI в кратчайшие сроки разработали проект для системы БИКН. Было написано нижнее ПО для мастер-модуля М841Е, а также были произведены работы на верхнем уровне в SCADA-системе DeltaV.
Изготовлением шкафов логической системы управления АСУТП на базе мастер-модуля М841Е фирмы TREI, использованного для реализации данного проекта, занималась фирма TREI-Караганда.
Разработку проекта визуализации АСУТП и программной части мастер-модуля обеспечивала фирма ТREI-Караганда. Наладочные работы системы АСУТП на БИКН так же выполнялись специалистами TREI-Караганда.