Устройство автоматического управления работой мокрого газгольдера

Устройство автоматического управления работой мокрого газгольдера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Автерм нзобретения

Ю. В. Чупин и И. Г. Басаргин

Омское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения Нефтехимавтоматика (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

РАБОТОЙ МОКРОГО ГАЗГОЛЬДЕРА

Недостатком данного устройства является то, что оно не обеспечивает равномерную загрузку компрессоров, что

30 приводит к их частым отказам.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Настоящее изобретение относится к области автоматизации управления мок-. рым газгольдером, работающим совместно с компрессорной станцией, и может быть использовано в нефтехимической, хими,ческой, газовой и других отраслях промышленности цри хранении, утилизации, распределении и переработке газа.

Известно устройство контроля и блокировки положения колокола мокрого газгольдера по статическому давлению столба жидкости fl).

Недостатком этого устройства является отсутствие возможности управления работой газгольдера.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для автоматического управления работой мокрого газгольдера„содержащее несколько параллельно включенных компрессоров с блоками управления, прибор для измерения положения колокола мокрого газгольдера, выход которого, соединен с электрокОнтактными манометрами и позиционными регуляторами, а выходы позиционных регуляторов и прибора измерения давления соединены через блок аварийной зашиты с запорным органом на Bxoge мокрого газгольдера (2).

Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит блок логического управления, элементы

ИЛИ и циклические переключатели, прн этом выходы электроконтакгных манометров соединены через блок логического управления, элементы ИЛИ д циклические переключатели с соответствуюшими блоками управления компрессоров.

717480

На чертеже представлена схема устройства автоматического управления работой мокрого газгольдера.

Устройство содержит прибор 1 для измерения положения колоколе газголь5 дера, блок логического управления 2, электроконтактные манометры 3, элементы ИЛИ-HE" 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11,12, 13, 14 и 15, формирователи импульсов 16, 17, 18, 19, 20 и 21, элементы ИЛИ 22 и 23, циклические переключатели 24 и 25, блоки 26, 27; и 28 управления компрессорами, компрессоры 29, позиционные регуляторы 30, 31, 32 и 33, датчик 34 и прибор 35 измерения, блок аварийной зашиты 36, запорный орган 37, мокрый газгольдер

38 с колоколом 39.

Устройство работает.следующим образом. 20

Выходной сигнал прибора 1, измеряющего положения колокола 39 мокрого газгольдера 38, поступает на электроконтактные манометры 3 и позиционные регуляторы 30 и 31. 25

Устввки электроконтактным манометрам 3 выбираются в зависимости от по- ложения колоколе мокрого газгольцера.

Например, весь диапазон ходе колокола разбивается на количество зон, равных ç0 количеству электроконтактных манометров,, количество (которых, в свою очередь, равно количеству компрессоров компрессорной станции.

При поступлении газа в мокрый газ- l yg гольцер 38, колокол 39 мокрого газ гольдера начинает подниматься. При достижении колоколом первой условной зоны величина сигнала прибора 1, соответствующая этой зоне, поступает на 40 электроконтактные манометры 3. Вели-, чина этого сигнала, равная величине устввки по максимуму электроконтактного манометра 3, привоцит к срабатыванию последнего. При достижении коло- 45 колом второй условной зоны срабатывает следующий электроконтактный манометр 3 и т.д. .

При этом выходной сигнал электроконтактного манометра 3 йоступит на $9 вход элемента ИЛИ-НЕ 6 блока логического управления 2, выходной сигнал которого будет равен нулю, так как этот элемент имеет инверсный выход.

Поэтому на входе элемента ИЛИ-НЕ" 55

7 сигнал отсутствует., а выходной сигнал этого элемента будет равен единице. Выходной сигнал элемента ИЛИ-НЕ.

7, равный единице, поцеется нв второй вхоц элемента ИЛИ-НЕ, 6, что привоцит к запоминанию выходного сигнала электроконтактного манометра 3, поступившего на первый вход элемента

ИЛИ-НЕ 6. Исчезновение выходного сигнала электроконтектного манометра

3 не вызовет исчезновения выходного сигнала элемента ИЛИ-НЕ 7, который будет равен единице.

Запоминание выходного сигнала электроконтектного манометра 3 исключает подачу ложных сигналов (например, от колебания колокола 39 мокрого газгольдера 38 у предела величины установки электроконтактного манометра, вибрации электроконтактного манометра и т.д.) на вход формирователя импульсов 17.

Преобразование формирователем импульсов 17 ложного сигнале в импульс и дальнейшее прохождение его по элементам схемы приводят к ложному включению компрессора.

Выходной сигнал элемента ИЛИ-НЕ

7, равный единице, подается также на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 5 для снятия памяти с элементов ИЛИ-НЕ

4 и 5 (если онв имелась) с целью подготовки их к работе при операциях отключения компрессоре. Одновременно выходной сигнал элементе ИЛИ-НЕ 7 подается на вход формирователя импульсов 17, выхоцной сигнал которого подается на вход элемента ИЛИ - 23. Формирователь импульсов 17 преобразует сигнал большой длительности, определяемой време-. нем памяти, образуемой элементами

ИЛИ-HE 6 и 7, в короткий импульс.

При наличии импульса на одном из входов элемента ИЛИ 23 на его выходе появится импульс той же длительности, который подается на вход циклического переключателя 25.

Входной импульс циклического переключателя 25 приведет к переключению выходного сигнала переключателя с действующего выхода на очередной в порядке возрастания номеров, за исключением окончания цикла, когда переключение произойдет с последнего выхода нв перв ыйе

Выходной сигнал циклического переключателя 25 подается нв вход блока управления соответствуюшего компрессора (например, блока 26) и компрессор

29 включается в работу по заданной программе, определяемой блоком 26.

7l

Компрессор 29 отключается при снижении колокола газгольдера и замыкании контактов минимум электроконгактного манометра 3.

В этом случае выходной сигнал электроконтакгного манометра 3 поступает на элемент ИЛИ "НЕ 4, вьгходной сигнал которого будет равен нулю, так как этот элемент имеет инверсный выход. Поэтому на входе элемента ИЛИ-НЕ

5 сигнал отсутствует, а выходной сигнал элемента ИЛИ-НЕ 5 будет равен единице. Выходной сигнал элемента ИЛИ-НЕ

5, равный единице, подается на второй вход элемента ИЛИ-HF 4, который приводит к запоминанию выходного сигнала электроконтактного манометра 3. поступившего на первый вход элемента

ИЛИ-НЕ 4. Исчезновение выходного сигналя электроконтактного манометра

3 не вызовет исчезновение выходного сигнала элемента ИЛИ-НЕ 5, который будет равен единице. Одновременно вы.ходной сигнал элемента ИЛИ-НЕ 5 подается на второй вход элемента

ИЛИ-НЕ 7 для снятия памяти с элементов ИЛИ-НЕ 6 и 7.

7480

20

ЗО

35 ключателя 25 на второй затем третий выход и включение в работу последуюших компрессоров 29 (например, второго и треть его) .

Теперь, после включения трех компрессоров и наполнения мокрого газгольдера газом до третьей условной зоны включительно,; поступление газа в мокрый газгольдер уменьшилось и стало

45 меньше производительности трех работаюших компрессоров. В этом случае колокол 39 мокрого газгольдера будет опускаться вниз. При опускании колокола газгольдера от третьей условной зоны

Ф У ко второй замкнутся контакты минимум соответствуюшего электроконтактного манометра 3. Выходной его сигнал, пройдя по элементам схемы, поступит в виде импульса на цикли55 ческий переключатель 24, который переключит его с седьмого выхода HA первый, в результате первый компрессор 29 отключится

Выходной сигнал элемента ИЛИ-НЕ

5, равный единице, одновременно подается на вход формирователя импульсов 16, выходной сигнал которого подается на вход элемента ИЛИ 22. Формирователь импульсов 16 преобразует сигнал большой длительности, определяемой временем памяти, образуемой элементами

ИЛИ-НЕ 4 и 5, в короткий импульс.

При наличии импульса на одном из входов элемента ИЛИ 22 на его выходе появится импульс той же длительности, который подается на вход циклического переключателя 24.

Выходной импульс циклического переключателя 24 приведет к переключению

его выходного сигнала с действуюшего выхода на очередной в порядке возрастания номеров, за исключением окончания цикла, когда переключение произойдет с последнего вьмода на первый.

Выходной сигнал циклического переключателя 24 подается на вход блока управления соответствуюшего компрессора (например, блока 26) и компрессор 29 отключится по заданной программе, определяемой блоком 26.

Включение и отключение компрессоров при замыкании контактов "максимум и "минимум последуюших электро- e

6 контактных манометров 3 производится в последовательности, описанной выше.

Жесткая связь датчиков и компрессоров отсутствует. Это позволяет включать и отключать любой компрессор от любого датчика, что обеспечивает ðùüную наработку часов всех компрессоров, Пусть, например, схема содержит семь датчиков, семь компрессоров, два

10 циклических переключателей на семь вы.ходов каждый; Пусть также циклические переключатели установлены на седьмых выходах, выходные сигналы с датчиков отсутствуют и компрессоры находятся в нерабочем состоянии.

При заполнении мокрого газгольдера

38 газом, его колокол 39 поднимается, При прохождении колоколом первой условной зоны замкнутся KofIT8KTbI макси мум электроконтактного манометра 3.

Его выходной сигнал, пройдя по элементам схемы, поступит в виде импульса на циклический переключатель 25, который переключит циклический переключатель с седьмого выхода на первый, в результате компрессор 29 включится в работу.

При дальнейшем заполнении мокрого газгольдера 38 газом, колокол 39 продолжает подниматься и при прохождении второй, третьей условных зон от выходных сигналов электроконтактных манометров 3 по элементам схемы и преобразовании их в импульсы, происходит переключение вьмода циклического пере717480

5 !

О

$0

При дальнейшем движении колокола газгольдера вниз от второй условной зоны к первой замкнутся контакты минимум соответствуюшего электроконтвктного манометра 3. Выходной его сигнал, пройдя по элементам схемы, поступит .в виде импульса на циклический переключатель 24, который переключит циклический переключатель с пер вого выхода на второй, в результате второй компрессор 29 отключится. ===-—

После отключения двух компрессоров в работе остался один компрессор 29.

Поступление газа в газгольдер увеличи° лось и его колокол снова будет поттни-. маться вверх. При прохождении колоколом газгольдера второй условной зоны замкнутся контакты "максимум соответствуюшего электроконтактного манометра 3. Его выходной сигнал, пройдя по элементам схемы, поступит в виде импульса на циклический переключатель

25, который переключит его с третьего выхода на четвертый и включит в рабо" ту" четвертый комйрессор 29.

При дальнейшем заполнении мокрого

"газгольдера газом, колокол 39, продолжая. подниматься, проходит третью, четвертую, пятую, шестую условные зоны.

В результате замкнутся контакты максимум соответствуюших электроконтактных манометров 3. Циклический переключатель 25 поочередно переключает выходы

" с четвертого на пятый, шестой, седьмой и снова первый, включая в работу пятый; шестой, седьмой и первый компрессора

29.

Иэ приведенного примера видно, что включение и отключение одних и тех же компрессоров производится от разных номеров датчиков.

Отключение и подключение мокрого газгольдера 38 к газопроводу осушествляется закрытием и открытием, запорного органа 37.

При достижении колоколом верхней зоны (условно 90% заполнения обьема газгольдера газом) сигнал от прибора 1 для измерения положения колокола 39 достигает" величины, при которой срабатывает позиционный регулятор 30., Выходной сигнал позйциойного регулятора 30 поступает в блок аварийной зашиты 36, выходной сигнал которого, в свою очередь",, закроет зайорньй орган

37 и отключит мокрый газгольдер 38 от газопровода.

При снижении давления на приеме компрессоров до установки (условно

240 мм вод.ст.), которое измеряется датчиком 34 и прибором 35, выходной сигнал последнего достигает величины, при которой срабатывает ттоэиционный регулятор 32. Выходной сигнал позиционного perymrropa 32 поступает в блок аварийной защиты 36, выходной сигнал которого откроет запорный орган 37 и подключит мокрый газгольдер 38- к газопроводуу.

При достижении колоколом нижней эоны (условно 10% заполнения газгольдера газом) закрытие запорного органа 37 и отключение мокрого газгольдера 38 от газопровода будет производиться также, как и при достижении колоколом зоны

90%; но в этом случае будет срабатывать: позиционный регулятор 31.

При этом подключение мокрого газ- . гольдера 38 к газопроводу производится при достижении давления на приеме компрессоров 260 мм. вод. ст.. в той же последовательности как при давлении

240 мм. вод. ст., но и этом случае будет срабатывать позиционный регулятор

33.

Применение данного устройства позволит обеспечить равномерную загрузку компрессоров и повысить, таким образом, надежность работы устройства.

Формул а и э о б р е т ения

Уст юйство автоматического управления работой мокрого газгольдера, содержащее параллельно включенные компрессоры с блоками.. управления, прибор для измерения,положения колокола мокрого газгольдера, выход которого соединен с электроконтвктными манометрами и позиционными регуляторами, выходы которых и вьйсод прибора измерения давления соединены через блок аварийной зашиты с звпорньтм органом на входе мокрого газгольдера ° о т л .й ч в ю ш е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, устройство дополнительно содержит блок логического управления, элементы ИЛИ и циклические переключатели. при этом выходы электроконтвктных манометров соединены через блок логическЬго управ ления, элементы ИЛИ и циклические переключатели с соответствуюшими бломлми управления компрессоров.

717480

1 УО Л

Составитель Э. Склярский

Редактор Н. Хайтовская Техред g. Чужик Корректор Н. Стец

Заказ 9810/52 Тираж 571 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патенг", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 88381, кл, F 17 с 13/02, 1949.

2. Гумеров М. Г. Борьба с потеря- . ми нефти и нефтепродуктов на нефгепсрерабатываюших заводах, N., ЦНИИТЭНефтехим, тематический обзор, 1976, с. 24-25,