Устройство автоматического управления работой мокрого газгольдера

72) Автерм азобретен Ю. В, Чупин и И. Г. Басаргин Омское специальное конструкторское бюро Научно-производственног объединения Нефтехимавтоматика(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИ РАБОТОЙ МОКРОГО ГАЗГОЛЬДЕРА дыиэ-ф ок м ствачивае татком данного устрото, что оно не обесную загрузку компрек их частым отказаизобретения являетсжностн работы устрой Недос является рав номер приводитЦелью ние наде оров, чт Мфя повыщея те авленная цель достигаетсйство дополнительноческого управления, элциклические переключвыходы электроконтединены через бл с держит менть еок лоИЛИ атели, кгных ри этоманомет еского логиИ ров со управл ия, элементь сост ереключатели с локами управле Ф циклически ветствуюшим прессоров. ия комНастоящее 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 промышленностири хранении, утилизации, распределении и переработке газа,Известно устройство контроля и блокировки положения колокола мокрого газгольдера по статическому давлениюстолба жидкости 11.Недостатком этого устройства является отсутствие возможности управления работой газгольдера.Наиболее близким к данному изобр тению 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 2с электрокОнтактными манометрам позиционными регуляторами, а вых позиционных регуляторов и прибора мерения давления соединены через аварийной защиты с запорным орга ф на входе мокрого газгольдера 2717480 15 3На чертеже представлена схема устройства автоматического управления работой мокрого газгольдера.Устройство содержит прибор 1 для измерения положения колокола газголь 5 дерв, блок логического управления 2, электроконтактные манометры 3, элементы ИЛИ-НЕ" 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11,12, 13, 14 и 15, формирователи импульсов 16, 17, 18, 19, 20 и 21, 1 О элементы ИЛИ 22 и 23, циклические переключатели 24 и 25, блоки 26, 27; и 28 управлениякомпрессорами, 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. 20Выходной сигнал прибора 1, измеряющего положения колокола 39 мокрого газгольдера 38, поступает на электроконтактные манометры 3 и позиционныерегуляторы 30 и 31, 25Устввки электроконтвктным манометрам 3 выбираются в зависимости от по-ложения колоколе мокрого газгольдера. Например, весь диапазон ходе колокола разбивается на количество зон, равных ЗО количеству электроконтактных манометровколичествокоторых, в свою очередь, равно количеству компрессоров компрессорной станции.При поступлении газа в мокрый газ-, З 5 гольаер 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, приводит к срвбагывению последнего. При достижении коло колом второй условной зоны срабатывает следующий электроконтвктный манометр 3 и т.д.При этом выходной сигнал электроконтактного манометра 3 йоступит на 50 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" 557 сигнал отсутствует., в выходной сигнал этого элемента будет равен единице, Выходной сигнал элемента ИЛИ-НЕ 47, равный еаинице, подеется нв второй вход элемента ИЛИ-НЕ, 6, что привоаит к запоминанию выходного сигнала электроконтектного манометра 3, поступившего на первый вход элеменгв 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 (нвпример, от колебания колокола 39 мокрого газгольдера 38 у предела величины установки электроконтактного манометра, вибрации электроконтвктного 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 еаиниде, подвегся 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 подаегся на вход формирователя импульсов 17, выходной сигнал которого подается на вход элемента ИЛИ 23. Формирователь импульсов 17 преобразует сигнал большой длительности, определяемой време-, нем памяти, образуемой элементами ИЛИ-НЕ6 и 7, в короткий импульс.При наличии импульса на одном из входов элемента ИЛИ23 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, зв исключением окончания цикла, когда переключение произойдет с последнего выхода нв первый. Выходной сигнал циклического переключателя 25 подается нв вход блока управления соответствующего компрессора (например, блока 26) и компрессор 29 включается в работу по эааенной 1 рогремме, определяемой блоком 26,7480 15 20 25 ЗО 35 ключателя 25 на второй затем третийвыход и включение в работу последуюшихкомпрессоров 29 (например, второго итретьего),Теперь, после включения трех компрессоров инаполнения мокрого газгольдера газом до третьей условной зонывключительно поступление газа в мокрый газгольдер уменьшилось и стало45 меньше производительности трех работающих компрессоров. В этом случае колокол 39 мокрого газгольдера будетопускаться вниз. При опускании колоколагазгольдера Оттретьей условной зоныУ Уко второй замкнутся контакты минимумсоответствуюшего эл ектроконт актн Огоманометра 3. Выходной его сигнал,пройдя по элементам схемыпоступит в виде импульса на циклн 55 ческий переключатель 24, который переключит его с седьмого выхода на первый, в результате первый компрессор 29отключится,715Компрессор 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 элементе ИЛИ-НЕ 5 будет равен единице. Выходной сигнал элемента ИЛИ-НЕ 5, равный единице, подается на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 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 элементаИЛИ-НЕ 5 подается на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 7 для снятия памяти с элементов ИЛИ-НЕ 6 и 7. 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 элементамиИЛИ-НЕ 4 и 5, в короткий импульс.При наличии импульса на одном из входов элемента ИЛИ 22 на его вы.ходе появится импульс той же длительности, который подаегся 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 последующих электро 6контактньм 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 равную 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 ЭОны замкнутся контакты 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, происходитпереключение вьмода циклического пере717480 5 О 15 20 25 45 И 55 7При дальнейшем движении колоколагазгольдера вниз от второй условнойзоны к первой замкнутся контакты "минимум соответствующего электроконтвктного манометра 3. Выходной егосигнал, пройдя по элементам схемы,поступит .в виде импульса на циклический переключатель 24, который переключит циклический переключагель с первого выхода на второй, в результатевторой компрессор 29 отключится. =- -После отключения двух компрессоровв работе остался один компрессор 29.Поступление газа в газгольдер увеличи лосьи его колокол снова будет подниматься вверх. При прохождении колоколом газгольдера второй условной зонызамкнутся конгакты "максимум" соответствующего электроконтактного манометра 3. Его выходной сигнал, пройдяпо элементам схемы, поступит в видеимпульса на циклический переключатель25, который переключит его с третьеговыхода 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" соответствующих электроконтактныхманометров 3. Циклический переключатель 25 поочередно переключает выходыс четвертого на пятый, шестой, седьмойи снова первый, включая в работу пятый;шестой, седьмой и первый компрессора29.Иэ приведенного примера видно, чтовключение и отключение одних и тех жекомпрессоров производится от разныхномеров датчиков,Отключение и подключение мокрогогазгольдера 38 к газопроводу осуществляется 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 достигаетвеличины, при которой срабатывает позиционный регулятор 30.,Выходной сигнал позйциойного регулятора 30 поступает в блок аварийной защиты 36, выходной сигнал которого, всвою очередь"закроет зайорньй"орган37 и отключит мокрый газгольдер 38от газопровода. 8При снижении давления на приемекомпрессоров до установки (условно240 мм вод.ст,), которое измеряетсядатчиком 34 и прибором 35, выходнойсигнал последнего достигает величины,при которой срабатывает позиционныйрегулятор 32. Выходной сигнал позиционного регулятора 32 поступает в блокаварийной защиты 36, выходной сигналкоторого откроет запорный орган 37 иподключит мокрый газгольдер 38- к газопроводуеПри достижении колоколом нижней эоны (условно 10% заполнения газгольдерагазом) закрытие запорного органа 37и отключение мокрого газгольдера 38 отгазопровода будет производиться также,как и при достижении колоколом зоны90%; но в этом случае будет срабатыватьпозиционный регулятор 31,При этом подключение мокрого газгольдера 38 к газопроводу производитсяпри достижении давления на приемекомпрессоров 260 мм. вод. ст в тойже последовательности как при давлении240 мм, вод. ст., но и этом случае будет срабатывать позиционный регулятор33. Применение данного устройства позволит обеспечить равномерную загрузкукомпрессоров и повысить, таким образом, надежность работы устройства,Формула и э о б р е т е н и я Устройство автоматического управления работой мокрого газгольдера, содержащее параллельно включенные компрессоры с блоками;, управления, прибор для измерения,положения колокола мокрого газгольдера, выход которого соединен с электроконтактными манометрами и позиционными регуляторами, выходы которых и вьход прибора измерения давления сое. - динены через бпок аварийной защиты с запорным органом на входе мокрого газгольдерао т л .й ч в ю ш е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, устройство дополнительно содержит блок логического управления, элементыИЛИ и циклические переключатели, при этом выходы электроконтактных манометров соединены через блок логическЬго управ пения, элементы ИЛИ и циклические переключатели с соответствующими блолми управления компрессоров., Хайтовская Техред Э. Чужик Корректор Н С дакт аз 9810/52Тираж 571ЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва,. Ж, Раушская на исное 4/5 лиал ППГ Патен", г. Ужгород,ул. Проектная, 4 9 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРХ 9 88381, кл, 1 17 с 13/02, 1949. 2. Гумеров М. Г. Борьба с потеря- .ми нефти и нефтепродуктов на нефгепсрерабатываюших заводах, М.,ЦНИРТЭНефтехим, тематический обзор,1976, с. 24-25,