Полный текст

Трехсекционная градирня БОВ-6 предназначена для охлаждения технологической циркуляционной воды на производстве ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез». Цель работы градирни - обеспечение непрерывного охлаждениянагретой воды до заданной температуры. Характеристики градирни представлены в таблице. Каждая секция градирни имеет расчетную производительность 3000 м3/ч, при температуре воды на входе 35 °С. Структурная схема процесса охлаждения воды на БОВ-6 представлена на рис. 1. Параметром контроля является температура охлажденной воды в коллекторе охлажденной воды (КОВ-1). Охлаждение нагретой воды производится в каждой секции градирни путём принудительного воздушного обдува [1, 5, 9, 19]. Характеристики градирни Характеристика Численное значение Единицы измерения Расчетный расход воды на градирню 3000 м3/ч Температура воды на входе в градирню +35 °С Температура воды на выходе из градирни +23,5 °С Расчетная относительная влажность воздуха 50 % Температура атмосферного воздуха +27,0 °С Температура воздуха на входе по влажному термометру +20,0 °С Барометрическое давление 99,0 кПа Величины расчетных нагрузок: Ветровая нагрузка 0,30 кПа Снеговая нагрузка 3,2 кПа Сейсмичность 7 баллов Рис. 1. Структурная схема процесса охлаждения воды на БОВ-6 На трубопроводах подачи воды в каждую секцию градирни и на байпасной линии установлены ручные задвижки, которые приходится оператору открывать или закрывать вручную. На трубопроводах подачи воды из секций в бассейн охлажденной воды установлены также ручные задвижки. Пуск вентиляторов градирни и поддержание температуры в КОВ-1 осуществляются в ручном режиме оператором путем изменения частоты вращения вентиляторов в секциях БОВ-6. При этом в зависимости от температуры в бассейне оператор вручную включает в работу необходимое количество секций. Исходя из вышеизложенного, предложено следующее: - разработать алгоритм автоматического пуска электродвигателей вентиляторов в градирне в зависимости от их наработки и температуры в коллекторе охлажденной воды КОВ-1; - заменить ручные задвижки на трубопроводах подачи воды в каждую секцию на пневматические отсекатели для удаленного управления ими; - заменить ручные задвижки на трубопроводах подачи воды из секций в коллектор охлажденной воды на электрозадвижки, управление которыми осуществляется с мнемосхемы; - установить регулирующий клапан на линии подпитки с Камы с целью минимизировать финансовые затраты на потребление воды из реки Камы; - разработать необходимые мнемосхемы для управления технологическим процессом БОВ-6. Для решения задач задействована система управления непрерывными процессами RSLogix5000 на базе ПЛК Allen-Bradley CompactLogix1769-L35E производства компании Rockwell [2, 6, 10, 16, 18]. Были выбраны следующие модули ввода/вывода: - модуль аналогового входа: 1769-IF16 (16 входов); - модуль аналогового выхода: 1769-QF8C (8 выходов); - модуль дискретного входа: 1769-IQ32 (32 входа); - модуль дискретного выхода: 1769-QB32 (32 выхода). ПЛК Allen-Bradley CompactLogix1769-L35E с выбранными модулями ввода/вывода представлен на рис. 2. Рис. 2. ПЛК Allen-Bradley CompactLogix1769-L35E В результате работы были достигнуты следующие результаты: 1. Разработан алгоритм автоматического пуска электродвигателей вентиляторов в градирне в зависимости от наработки и температуры в бассейне охлажденной воды КОВ-1. При необходимости охлаждения оборотной воды включается в работу секция с наименьшей наработкой, аналогично при выводе из работы выключается секция с наибольшей наработкой [3, 7, 8, 17]. Блок-схема расчета наработки электродвигателей вентиляторов секций градирни представлена в виде подпрограммы Narabotka на рис. 3 (звездочкой обозначены наработки вентиляторов). Фрагмент подпрограммы представлен на рис. 4. Рис. 3. Блок-схема подпрограммы Narabotka расчета наработки электродвигателей вентиляторов секций градирни Рис. 4. Подпрограмма Narabotka расчета наработки электродвигателей вентиляторов секций градирни Блок-схема автоматического пуска электродвигателей вентиляторов в зависимости от наработки и от температуры представлена в виде подпрограммы PUSK на рис. 5 (звездочкой обозначены наработки вентиляторов). Фрагмент подпрограммы представлен на рис. 6. Рис. 5. Блок-схема подпрограммы PUSK автоматического пуска электродвигателей вентиляторов в зависимости от наработки и от температуры Рис. 6. Подпрограмма PUSK расчета наработки электродвигателей вентиляторов секций градирни 2. Разработан алгоритм поддержания уровня в КОВ-1 двумя клапанами [11, 14, 15, 20]. Регулирование уровня в резервуаре осуществляется клапаном на трубопроводе подпитки из БХО. При открытии клапана на линии из БХО на 100 % в работу включается клапан на линии питания из реки Камы. Фрагмент подпрограммы поддержания уровня в КОВ-1 двумя клапанами представлен на рис. 7. Рис. 7. Подпрограмма LEVEL поддержания уровня в КОВ-1 двумя клапанами 3. При помощи графического редактора FactoryTalkv.8.10 разработаны мнемосхема, графические тренды, шейпы, детальные панельки по аналоговым сигналам и электрооборудованию [4, 12, 13]. Мнемосхема для управления технологическим процессом БОВ-6 представлена на рис. 8. Рис. 8. Мнемосхема для управления технологическим процессом БОВ-6 Выводы. Разработанные алгоритмы проверены на контроллере Allen-Bradley CompactLogix1769-L35E с эмуляцией объекта автоматизации. Алгоритмы, программы и мнемосхемы подготовлены к внедрению на реально действующем объекте БОВ-6 и позволят снизить нагрузку на оператора путем автоматизации части его функций, таких как поддержание температуры и уровня в КОВ-1, а также автоматического включения в работу секций градирни. При этом будет обеспечен равномерный износ динамического оборудования градирни.

Об авторах

А. Ш Зиануров

ООО «Инфраструктура ТК»

И. А Вялых

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Список литературы

Статистика

Просмотры

Аннотация - 35

PDF (Russian) - 11

Ссылки

• Ссылки не определены.