Журнал «ИСУП». (Информатизация и системы управления в промышленности)
ИТ, КИПиА, метрология, АСУ ТП, энергетика, АСКУЭ, промышленный интернет, контроллеры, экология, электротехника, автоматизации в промышленности, испытательные системы, промышленная безопасность

Автоматизация и модернизация резервуарных парков на базе оборудования АО «Альбатрос»

Рассмотрены конструктивные особенности уровнемеров РДУ3-30/40 и ДУУ11/ДТМ3, изготовленных АО «Альбатрос». Измерительная труба этих уровнемеров обладает конструкцией, позволяющей выполнять ее монтаж и демонтаж без сварочных работ и слива нефтепродуктов из резервуара, с минимальными подготовительными операциями. Кратко описаны основные этапы монтажа.

АО «Альбатрос», г. Москва

albatros_logo.gif

скачать pdf >>

Оптимизация управления запасами нефтепродуктов неразрывно связана с точным и достоверным контролем складских хозяйств и технологических объектов предприятий ТЭК. АО «Альбатрос» – один из лидеров в РФ по предоставлению заказчикам широкого спектра комплексных технических и технологических решений подобных задач.

Важная часть производственной программы компании – полевые преобразователи для мониторинга резервуарных парков, объектов подготовки и транспортировки нефти и нефтепродуктов:
- высокоточные радиоволновые уровнемеры;
- мультиметрические преобразователи для измерения уровня, температуры, объема, плотности и массы продукта;
- средства автоматизации.

В связи с массовым уходом с рынка КИПиА иностранных вендоров перед компаниями нефтегазодобывающей отрасли остро встал вопрос об импортозамещении в части поставок и внедрения/замены высокоточных бесконтактных уровнемеров для контроля светлых и темных нефтепродуктов.

Заказчики и проектировщики столкнулись с серьезной проблемой – отсутствием проработанных решений по оснащению средствами контроля резервуаров с понтонами (РВСп) и плавающими крышами (РВСпк). Для резервуаров ти­па РВСп КИП устанавливается в направляющую понтона диаметром 500 мм. На фланец направляющей понтона устанавливаются три патрубка: для радиоволнового уровнемера, многозонного преобразователя температуры и лючка замерного.

Типовое решение, распространенное на площадках РВСп, изображено на рис. 1, оно включает:
- измерительную трубу Ду = 200 мм радарного уровнемера;
- многозонный преобразователь температуры с датчиком подтоварной воды;
- люк замерный.

Ris_1.png

Рис. 1. Оснащение резервуаров РВСп для нефтепродуктов средствами контроля: типовое решение

АО «Альбатрос» для резервуаров ти­па РВСп предлагает следующий комплект приборов:
- высокоточный радиоволновый уровнемер РДУ3-30/40;
- уровнемер магнитострикционный ДУУ 11 (измерение общего уровня продукта, уровня подтоварной во­ды и температуры в 16 точках) / измеритель температуры многоканальный ДТМ3.

Уровнемер РДУ3-30 – радиоволновый прибор с волноводом диаметром 32 мм и заказной длиной под высоту конкретного РВС/РВСп. Волновод поставляется секционно – со сборкой при монтаже уровнемера на аппарате. Уровнемер устанавливается на крыше РВС (направляющей понтона РВСп) с диаметром присоединительного патрубка не менее 50 мм на посадочную втулку, входящую в состав прибора. Сварочных работ и слива жидкости из аппарата при монтаже не требуется. РДУ3-30 хорошо зарекомендовал се­бя при контроле светлых нефтепродуктов.

Для контроля уровня нефти АО «Альбатрос» предлагает радиоволновый уровнемер РДУ3-40 с измерительной трубой / волноводом диаметром 100 мм. Уровнемер устанавливается на крыше РВС (направляющей понтона РВСп) с диаметром присоединительного патрубка не менее 100 мм. Конструктивно труба состоит из нескольких трубных секций круглого сечения из стали 09Г2С. Максимальная длина трубы в сборе может достигать 18 м.

Соединение трубных секций между собой (рис. 2) осуществляется с помощью гидравлических обжимных муфт, которые выполнены из нержавеющей стали и имеют маслобензостойкое резиновое уплотнение. Конструкция муфт обеспечивает соосное соединение, а также препятствует продольному осевому смещению соединяемых элементов. Это решение позволяет обеспечить практически идеальную соосность секций по всей длине трубы. А для прочного и безопасного межсекционного соединения применены шпильки с гайками, которые устанавливаются в специальные уголки на наружной поверхности труб. Специальные засовы, применяемые при монтаже трубы, удерживают секцию и одновременно предохраняют всю конструкцию трубы от падения внутрь на всех этапах сборки (рис. 2). Сварочных работ, слива и дегазации аппарата, как и для РДУ3-30, при монтаже не требуется.

Ris_2.jpg

Рис. 2. Соединение трубных секций измерительной трубы уровнемера РДУ3-40: а – секция трубы с засовами; б – секции, соединенные гидравлической обжимной муфтой

Демонтаж трубы из резервуара то­же производится без его очистки и пропарки. Труба не нуждается в креплении ко дну резервуара, она опирается фланцем на установочный фланец на крыше емкости. Это позволяет в случае необходимости произвести оперативный демонтаж всей конструкции. Во время демонтажа труба извлекается и разбирается на секции.

Уровнемер РДУ3-40 присоединяется к верху трубы с помощью стандартного фланца.

В качестве примера опишем одно из недавних внедрений.

Первый этап – монтаж. Установка на резервуаре радиоволнового уровнемера РДУ3-40 с конусной антенной и измерительной трубой (волноводным продолжением антенны) проводилась с применением грузоподъемной машины – крана-манипулятора, вылет стрелы которого давал возможность вертикально опустить каждую секцию измерительной трубы через фланец на патрубке резервуара. Подъем секций трубы осуществлялся за рым-болты, установленные в отверстия на верхних уголках секций и на фланце верхней секции (рис. 3).

Ris_3.jpg

Рис. 3. Установка измерительной трубы радиоволнового уровнемера РДУ3-40 на резервуар с помощью крана-манипулятора

Сборка самой измерительной трубы велась посекционно, согласно маркировке секций. Для страховки от падения в отверстия пластин, расположенных в верхней части секций, вставлялись засовы. Особое внимание при скреплении секций обращалось на соосность стыков и отсутствие зазоров между секциями. Отсутствие зазоров обеспечивали стержни М10х330, с помощью которых производилось стягивание соседних секций. Центрирование обеспечивалось муфтой. После монтажа измерительной трубы на резервуар бы­ли проведены установка и подключение уровнемера РДУ3-40 на фланец верхней секции. Важно бы­ло обеспечить горизонтальность установки прибора для минимизации погрешностей измерения уровня. На установочном фланце, кроме уровнемера РДУ3-40, крепился многоточечный измеритель температуры ДТМ3 и располагался замерный люк (рис. 4).

Ris_4.jpg

Рис. 4. Уровнемер РДУ3-40 на фланце патрубка резервуара

Вычислительные средства, средства отображения информации, канал интегрирования с АСУ ТП объекта и блок сопряжения с датчиком БСД5Н размещены в операторной. К блоку посредством параллельной схемы подключения бы­ли присоединены полевые преобразователи.

Второй этап – запуск и настройка оборудования. Для контроля качества монтажа измерительной трубы был снят спектр сигнала уровнемера. Отсутствие помех на спектре показало, что величина зазоров и соосность стыков выполнены в соответствии с предъявляемыми требованиями.

Проверка работоспособности полевого оборудования, настройка измерительных каналов велись как на резервуаре по индикаторам приборов, так и в операторной по показаниям блока БСД5Н. Бы­ли вычислены и введены ба­за установки уровнемера РДУ3-40, а также высота размещения контрольных термометров измерителя ДТМ3. Таким образом, на основании измеренного уровня и высоты установки термометров блок БСД5Н вычисляет среднюю температуру продукта. Данный параметр применяется в алгоритме расчета массы продукта.

Третий этап – проверка метрологических характеристик оборудования. Пролив резервуара выполнялся с остановками через каждый метр. В каждой контрольной точке проводились ручные замеры измерительной лентой и сличение с показаниями уровнемера. Расхождение показаний уровнемера с измерительной лентой не превысило 3 мм, что подтвердило качество выполненного монтажа измерительной трубы.

Для сглаживания незначительных погрешностей, допущенных при проведении монтажа, имеется возможность проведения дополнительной калибровки на резервуаре. Она бы­ла выполнена при повторном проливе РВС. После дополнительной калибровки расхождение с измерительной лентой составило менее 1 мм.

Кратко подводя итог, можно сказать, что АО «Альбатрос» создало эффективную конструкцию измерительной трубы и технологию ее установки, позволяющую осуществлять монтаж и демонтаж в сжатые сроки, с минимальными подготовительными операциями. Отсутствие сварочных работ на резервуаре в процессе монтажа и, как следствие, необходимости сливать продукт, проводить очистку и дегазацию аппарата, кратно снижают сроки и стоимость работ. Предлагаемые компанией решения на ба­зе РДУ3-30/40, ДУУ11/ДТМ3 – это современная, экономически оправданная, полноценная альтернатива продуктам иностранных производителей.

Опубликовано в журнале ИСУП № 1(109)_2024

А. В. Ван, к. т. н., заместитель коммерческого
директора по вопросам подготовки
и применения проектных решений,
В. В. Бахмутов, и. о. технического директора,
С. С. Блохин, ведущий инженер
по техподдержке,
АО «Альбатрос», г. Москва,
тел.: +7 (499) 682-9991,
e-mail: market@albatros.ru,
сайт: albatros.ru