جایگاه فنی و کاربرد ابزار دقیق در تاسیسات عملیاتی نقتی
بازرسی فنی به عنوان یک شاخص مهم در تاسیسات نفتی فعالیـت میکند کـه بطور خلاصـه بهـره بـرداری پایـدار، متناسب و ایمن را از تجهیزات، از لحاظ فنی، در تاسیسات را با انجام بازرسیهای ﻻزم و اعمال نظرهای فنی در مراحـل مختلف ساخت، حمل، نصب و همچنین در حین بهره برداری تجهیزات تضمین مینمایـد. در واحـدهای عملیـاتی زیـر مجموعه وزارت نفت، بازرسی فنی با قدمتی باندازه عمر صنعت نفت در ایـران، بیشتر بـا بازرسـی فنـی تجهیـزات ثابـت مکانیک، شناخته شده است. با پیشرفت علوم و فنون، و گسترش مباحث برق و ابزار دقیق و افزایش تجهیزات مربوطـه در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی و ورود این تجهیزات به تمامی بخشهای صنعت، چندی است لزوم وجود بازرسی فنی بـرق و ابزار دقیق نیز توسط مدیران صنعت احساس شده است و بازرسی فنی در واحـدهای مختلـف عملیـاتی در حـال شـکل گیری میباشد. اما با توجه به جوان بودن مبحث بازرسی فنی برق و ابزار دقیق هنوز اجماع کلی درخصوص دامنـه و شـرح کار این واحد وجود ندارد و هنوز در حوزههای مختلف این بخش، چالشها و اختلاف نظرهایی وجود دارد. ایـن مقاله بـه بررسی ضوابط فنی و استفاده از ابزار دقیق و معرفی تجهیزات پیشرفته بازرسی در شرکت خطوط لوله و مخابرات نفـت منطقه شمال میپردازد.
برای شرکت در آموزش تاسیسات در مجتمع نوین پارسیان کلیک نمایید
مسائل مورد اهمیت در انتقال نفت و فراوردههای نفتی
انتقال نفت خام و فرآوردههای نفتی بدون تردید از مهم ترین اجزای زنجیره صنعت نفت محسوب میشود. مسئله وجود مسافتهای قابل توجه بین مبادی تولید نفت خام و مراکز مصرف نفت و فرآوردهها در شهرها و پاﻻیشگاهها یکـی از حیاتی ترین اجزائ فعالیتهای بخش نفت را تشکیل میدهد. نیم قرن تجربه فعالیت در صنعت انتقـال نفـت در بزرگتـرین کشور مصرف کننده انرژی خاورمیانه، مدیریت خطوط لوله را به کارآمدترین سیستم بهره برداری از شبکه انتقـال نفـت خام و فرآوردههای نفتی در خاورمیانه تبدیل کرده است. یکی از واحدهای بسیار مهـم تعمیـرات و نگهـداری واحـد برق و ابزاردقیق و کنترل میباشد که در امر تعمیرات و نگهداری و کالیبراسیون سیسـتمهای ابزار دقیـق واتوماسـیون نقش بسزایی را ایفا مینماید. از آن جایی که منطقه جدیدالتاسیس شمال با بهره گیری از جدیـدترین نوع سیسـتمهایو بهره گیری از تجهیزات ابزاردقیق الکترونیکی جدید امر PLC اتوماسیون صنعتی یعنی کنترل و بهـره بـرداری از خطوط را محقق ساخته است نگهداری و تعمیـرات ایـن سیسـتمها از حساسـیت ویـژه ای برخوردار میباشـد. واحـد ابزاردقیق و کنترل جهت تحقق به امر نگهداری و حاضر به کار نگه داشتن تجهیزات با اقدام در خصوص کالیبراسیون بـه صورت روتینهای ماهیانه و سالیانه نگهداری و صحت عملکرد سیستمها و دستگاههای اندازه گیری و کنترل را با بهـره گیری از تجهیزات کالیبراسیون و دستگاهها انجام میدهد و به نحوی مقتضی ضریب صحت عملکرد سیسـتمها را مهیـا میسـازد. از وظـایف دیگـر واحـد ابزار دقیـق میتوان انجـام خـدمات سـرویس تجهیـزات مکـانیزه اداری از جملـه کامپیوترهای واحدهای ستادی و چاپگرها و تجهیزات مرتبط با سیستم جامع مالی و پرسنلی را نام برد که ایـن سـرویسهای منظم سخت افزاری، نرم افزاری سیستمهای کامپیوتری و اداری بر عهده این واحد میباشـد. شـرکت خطوط لوله و مخابرات نفت منطقه شمال با سازمانی بالغ بر 355 نفر، روزانه حدود 200 هزار بشکه نفت خام کشورهای حوزه دریای خزر را از طریق مرکز انتقال نفت نکا، ساری،گل پل و اوریم از طریـق خطوط لولـه 30 و 32 ایـنچ بـا عبور از مناطق صعب العبور کوهستانی و جنگلهای استان مازندران به پاﻻیشگاه تهران و تبریز، پمپاژ و حمل میکند.
استفاده ابزار دقیق سیستم های کنترل مناطق حوزه خزر
سیستم کنترل و اتوماسیون این منطقه کاملا مبتنی بر سیستم PLC میباشد. سری مذکور از جمله محصوﻻتی است که به خطا بسیار حساس بوده و به منظور طراحی سیستمهای Redundant به کار برده میشود. در این نوع سیستم دو PLCوجود دارد که یکی به عنوان جایگزین و یکی به عنوان آماده بکار میباشد. در صورت بروز خطا برای CPU فعال یا یکی از ماژولهای آن سیستم به طور اتوماتیک به CPU دیگر سوییچ کرده و به این صورت هیچ گونه مشکلی در طی عملیات تحت کنترل پیش نخواهد آمد. و با توجه به اینکه فرآیند کنترل در مراکز انتقال نفت دارای حساسیت بسیار زیادی است از سیستم Redundant استفاده میشود تا عملیات انقال نفت خام با مشکل روبرو نگردد.
برای شرکت در دوره آموزش محاسبات مخازن تحت فشار در مجتمع آموزشی نوین پارسیان کلیک نمایید
سیستم مذکور جهت کنترل فرآیندها سیگنالهای مورد نیاز خود را که توسط مبدلها وترانسیترها از سایت جمع آوری گردیده است را دریافت مینماید و پس از تصمیم گیری و انجام عملیات محاسباتی ﻻزم فرمانهای کنترلی مورد نیاز را توسط سیگنالهای کنترلی در خروجی خود به عمل کنندهها وارد مینماید و بدین ترتیب عملیات کنترلی انجام خواهد پذیرفت. سیستم مونیتورینگ بر اساس ویندوز CE اعمال گردیده و بر روی 4 کامپیوتر کلانیت و سرور که در اتاق کنترل هستند نصب شده است و بهره بردار توسط این کامپیوترها قابلیت مشاهده مقادیر پارامترها و کنترل فرآیندها را خواهد داشت. برخی از امکانات سیستم مانیتورینگ عبارتند از : نمایش کاملا گرافیکی فرآیند که بصورت شبیه سازی ایجاد و قابل دیدن است، نمایش آرشیو و نمونه برداری از خطاها،نمونه برداری از تصویر فرآیندها و طراحی گزارش جهت مستند سازی از روال کار ماشین و فرآیندها.
فرآیندهای مورد اندازه گیری و کنترل توسط سیستم اتوماسیون
همانطور که میدانیم اندازه گیری و کنترل فشار ورودی و خروجی مراکز انتقال نفت یکی از مهم ترین فرآیندهای مورد کنترل بشمار میآیند. اندازه گیری فشار خطوط و نقاط مهم و مورد نظر جهت کنترل توسط فشارسنج الکتریکی و ترانسیترهای فشار قابل انجام است که سیگنال خروجی این ترانسمیترهای جهت انجام عملیات کنترلی وارد سیستم شده وسیگنال خروجی این ترانسمیترهای جهت انجام عملیات کنترلی وارد سیستم PLC صادر میگردد. به عمل کنندهها وارد میگردد که عمل کنندههای کنترل فشار خطوط کنترل شیرها هستندکه در مراکز انتقال نفت عمل کنترل فشار توسط کنترل ولوهای ورودی و خروجی صورت میگیرد و واحد بهره برداری توسط تغییر میزان باز یا بسته بودن کنترل ولو عمل کنترل فشار خطوط را میسر میسازد. ﻻزم بذکر است تمامی کنترل فشار به دو صورت دستی و اتوماتیک از طریق PLC قابل کنترل هستند. ظرفیت انتقال مواد نفتی در مراکزانتقال قابل افزایش و یا کاهش میباشد. این افزایش و یا کاهش ظرفیت خط که بوسیله 4 عدد الکتروموتورپمپ اصلی تلمبه خانهها که بطور موازی با هم کار مینمایند انجام پذیر میباشد، در زمانی که هر 4 موتور موازی هستند. حداکثر ظرفیت انتقال انجام میگیرد و زمانی که یک موتور در سرویس قرار دارد حداقل ظرفیت انتقال نفت خام صورت میپذیرد و با توجه به دور ثابت بودن الکتروموتورپمپهای فوق فقط از طریق موازی نمودن پمپهای درسرویس قرار دادن آنها افزایش ظرفیت قابل انجام است.
برای شرکت در دوره آموزش Hysys در نوین پارسیان کلیک نمایید
اندازه گیری جریان
جهت اندازه گیری مقدار جریان عبوری از یک نقطه از روش ایجاد اختلاف توسط صفحه ارفیس استفاده میگردد. مقداری جریان عبوری از طریق رابطه Q =K√P مقداری جریان عبوری قابل محاسبه است. در این روش یک ترانسمیتر اختلاف فشار P ایجاد شده را توسط یک سیستم الکترونیکی به سیگنال 4-20 مینماید و این سیگنال را به سیستم PLC منتقل مینماید و سیستم توسط تابع برنامه ریزی شده این سیگنال P را به صورت مقدار جریان عبوری تبدیل و قابل استفاده و نمایش مینماید.
نحوه اندازه گیری دما
جهت اندازه گیری دما از ترموکوژلهای الکترونیکی استفاده میگردد که خروجی این مبدلها مستقیما توسط PLC قابل قرائت و دریافت است و مقدار دما بر روی سیستم مونیتورینگ بصورت نمودار قابل روئت و قرائت میباشد.
اندازه گیری و کنترل ارتفاع سطح مخازن
سیستم اندازه گیری ارتفاع سطح مخازن که بر پایه ارتفاع سنجهای التراسونیک میباشد و از دقت باﻻیی برخوردار است و این مبدلها متناسب با ارتفاع سطح مخازن سیگنال الکتریکی را صادر مینمایند و این سیگنال توسط PLC در خروجی خود جهت پردازش توسط سیستم دریافت و مورد پردازش قرار میگیرد و در صورت نیاز نتایج پردازش بصورت نمودار PLC ارتفاع و آﻻرمهای سرریز و کم بودن سطح در سیستم مونیتورینگ قابل مشاهده میباشد. همچنین با توجه به اهمیت نظارت و کنترل دقیق سطح مخازن از سوئیچهای نصب شده در نقاط مختلف بر روی مخازن استفاده شده است تا در صورت ایجاد هرگونه شرایط حادی از سوئیچها عمل Low level و High level و High high levelجمله حالتهای نموده و فرمانها و آﻻرمهای مورد نیاز را به سیستم کنترل ارائه نمایند و از هرگونه سرریز قابل PLC شدن و یا خالی شدن مخازن جلوگیری شود و این سیگنالها توسط سیستم دریافت و پردازش خواهد بود. تجهیزات ابزاردقیق مورد استفاده در فرآیند کنترل شامل : نشان دهندههای فشار و حرارت جریان، سوئیچهای حفاظتی فشار و ترموکوپلها، ترانس میترهای فشار، ترانس میترهای حرارت، PSV و TSV شیرهای اطمینان فشار، شیرهای کنترل فشار، شیرهای مغناطیسی،دستگاه چگالی سنجدستگاه نشان دهنده میزان لرزش موتورها و ماشینهای دوارو دماسنجهای محیطی نشان دهنده درجه حرارت محیط میباشند. از نمونه شرح وظایف و خدمات ارائه شده توسط واحد ابزاردقیق میتوان به نگهداری کنترل کنندههای قابل برنامه ریزی، تنظیم نشان دهندهها و رکوردرهای الکترونیکی و ترموکوپلها، کالیبراسیون سیستمهای حرارتی، سرویس و تنظیم سوئیچهای حفاظتی،تنظیم ترانسمیترهای فشار،سرویس و نگهداری باطریها، سرویس و نگهداری شارژرها، سرویس و نگهداری اینورترها، سرویس و تنظیم نشان دهندههای فشار،سرویس و کالیبراسیون شیرهای اطمینان فشار، سرویس و آزمایش شیرهای کنترل،سرویس و آزمایش شیرها، سرویس و آزمایش سیستم لرزش توربینها، سرویس و کالیبراسیون دستگاه چگالی سنﺞ، بازدید و سرویس دستگاه آب مقطرگیری،کالیبراسیون دستگاههای اندازه گیری کمیتهای الکتریکی اشاره نمود.