Детальная информация

Работа посвящена созданию автоматической системы мониторинга и управления давлением в газораспределительной станции. Задачи выполненные в процессе работы: 1) Анализ конструктивных особенностей АГРС. 2) Принципы работы элементов АГРС и система управления. 3) Безопасность эксплуатации АГРС. 4) Техническое обслуживание и ремонт. 5) Влияние АГРС на экологию. 6) Автоматизация и цифровизация процессов обработки и транспортировки газа на АГРС. 7) Изучение работы предохранительных сбросных клапанов на факельных установках. 8) Исследование быстродействия исполнительного двигателя запорной арматуры. 9) Создание программного кода и алгоритма работы автоматической системы мониторинга и управления давлением газораспределительной станции. В рамках работы проведено исследование АГРС, их конструктивных особенностей и принципов функционирования. Сделан обзор существующих типов АГРС, а также детально рассмотрены компоненты входящие в состав АГРС. Особое внимание уделено процессам контроля давления, алгоритмам автоматического управления и методам диагностики состояния оборудования. Приведены действующие нормативные требования и стандарты, а также рассмотрены меры, направленные на предотвращение аварийных ситуаций, потенциальные риски, связанные с эксплуатацией АГРС, и разработан план действий в чрезвычайных ситуациях. Подробно изучены вопросы технического обслуживания и ремонта, включая процедуры проверки и калибровки измерительного оборудования. Проведена оценка влияния АГРС на окружающую среду. Исследованы современные тенденции в области автоматизации и цифровизации, включая внедрение цифровых решений на базе Интернета вещей (IoT), BigData и Искусственного интеллекта, оценен потенциал повышения эффективности и надежности работы станций за счет применения инновационных технологий. Вторая глава посвящена исследованию проблемы сокращения утечки и сжигания газа на факельных установках. В качестве решения предложено внед-рение запорной арматуры в конструкцию ГРС с целью предотвращения утечки газа и минимизации объемов сжигаемого газа на факельных установках. Рас-смотрены типы запорной арматуры и функционал каждого типа в управлении газовым потоком. Выделена необходимость быстродействия срабатывания запорной арматуры при аварийных ситуациях и для предотвращения большого объема газа в атмосферу. Обоснованы преимущества использования запорной арматуры. В третьей главе работы представлен программный код и алгоритм его функционирования для создания автоматической системы мониторинга и управления давлением газораспределительной станции. Результаты работы можно использовать для повышения эффективности и безопасности эксплуатации АГРС.

The work is devoted to the creation of an automatic system for monitoring and controlling the pressure in a gas distribution station. The tasks that were considered: 1) Analysis of the design features of the AGRS. 2) Operating principles of the AGRS elements and the control system. 3) Safety of AGRS operation. 4) Maintenance and repair. 5) Impact of AGRS on the environment. 6) Automation and digitalization of gas processing and transportation processes at the AGRS. 7) Study of the operation of safety relief valves on flare units. 8) Study of the response speed of the actuator motor of the shut-off valves. 9) Creation of a program code and an algorithm for the operation of an auto-matic system for monitoring and controlling the pressure of a gas distribution station. As part of the work, a study of AGRS, their design features and operating prin-ciples was conducted. An overview of existing types of AGRS is made, and the com-ponents included in the AGRS are considered in detail. Particular attention is paid to pressure control processes, automatic control algorithms and methods for diagnosing the condition of the equipment. The current regulatory requirements and standards are presented, as well as measures aimed at preventing emergency situations, potential risks associated with the operation of AGRS, and an emergency action plan is developed. The issues of tech-nical maintenance and repair, including procedures for checking and calibrating measuring equipment, are studied in detail. An assessment of the impact of AGRS on the environment is carried out. Mod-ern trends in the field of automation and digitalization are studied, including the in-troduction of digital solutions based on the Internet of Things (IoT), BigData and Ar-tificial Intelligence, the potential for increasing the efficiency and reliability of stations through the use of innovative technologies is assessed. The second chapter is devoted to the study of the problem of reducing gas leakage and flaring at flare units. As a solution, the introduction of shut-off valves in-to the GRS design is proposed in order to prevent gas leakage and minimize the vol-ume of gas burned at flare units. The types of shut-off valves and the functionality of each type in gas flow control are considered. The need for quick response of shut-off valves in emergency situations and to prevent a large volume of gas into the atmos-phere is highlighted. The advantages of using shut-off valves are substantiated. The third chapter of the work presents the program code and the algorithm of its operation for creating an automatic system for monitoring and controlling the pres-sure of a gas distribution station. The results of the work can be used to improve the efficiency and safety of AGRS operation.