Тема: Обзор автоматизации системы приточно-вытяжной вентиляции магистральной насосной станции
Исполнитель: Осипенко Любовь Евгеньевна, студент гр. 741 Об
Руководитель: Рыбалёв Андрей Николаевич

[i]   Автоматизация технологического процесса позволяет использовать комплекс технических средств, который обеспечивает автоматическое получение, передачу, преобразование, сравнение и использование информации в целях контроля и управления в реальном масштабе времени. Применение этих средств дает возможность управлять технологическим процессом без участия человека, оставляя право принимать важные решения.[/i]
[center][b]Введение[/b][/center]
      Задача автоматизирования воздухообменных процессов особенно актуальна для вентиляционной сети промышленного значения, например, для нефтеперекачивающей станции, так как ее решение существенно удешевляет ее эксплуатацию, минимизирует количество персонала, заметно снижает расход энергоресурсов и повышает уровень безопасности системы в целом. Нефтеперекачивающие станции являются объектами магистрального нефтепровода и представляют комплекс сооружений, установок и оборудования, предназначенных для обеспечения транспорта нефти по магистральному нефтепроводу.
[center][b]Обзор автоматизации системы вентиляции[/b][/center]
      Системы вентиляции (приточные, вытяжные и др) магистральной насосной станции (МНС) относятся к вспомогательному оборудованию, предназначенному для обеспечения работоспособности основного оборудования и обеспечения промышленной безопасности нефтеперекачивающей станции. Основная задача вентиляционной системы насосной станции – это поддержание температурных и влажностных характеристик воздуха в помещениях, с длительным пребыванием обслуживающего персонала и в помещениях, где функционирует перекачивающее и вспомогательное оборудование.
      Приточно-вытяжная вентиляционная система МНС состоит из:
     - приточных и вытяжных вентиляторов, которые осуществляют контролируемое удаление и приток воздуха из помещения и в помещение МНС;
     - клапана запорно регулирующего (КЗР) и воздушно утепленного (КВУ) с электроприводом;
     - термодатчиков, установленных как в камере приточных вентиляторов и вне камеры (температура наружного воздуха), так и в насосном отделении (общее укрытие) МНС; 
     - датчиков загазованности в насосном зале;
     - табло «ГАЗ» насосного зала;
     - сирен оповещения внутри насосного зала и на улице.
      Основными параметрами при расчетах являются: скорость движения воздушного потока, температура и влажность воздуха в помещении насосной станции. Подбор оборудования осуществляется исходя из его производительности, задача которого поддерживать требуемые температурно-влажностные показатели. В соответствии с требованиями изготовителей перекачивающего оборудования, вентиляция насосной станции должна поддерживать в машинном помещении температуру воздуха в пределах от +5С° до +45 С°.
      Программное управление и поддержание заданного режима работы вспомогательного технологического оборудования происходит с помощью комплекса технических средств на базе микропроцессорной техники.
      
      Управление системой приточно - вытяжной вентиляции МНС можно разбить на управление приточной вентиляцией и вытяжной вентиляцией. Управление системой приточной вентиляции при различных температурах наружного воздуха происходит следующим образом:
      - при понижении температуры наружного воздуха ниже технологического минимума: при подаче команды на включение приточной вентиляции формируется команда на автоматическое включение электрообогревателя клапана КВУ. После выдержки времени (уставка времени на работу нагревателя перед открытием клапана КВУ) выдается команда на автоматическое открытие клапана КВУ. После получения сигнала от конечного выключателя открытия клапана КВУ, выполняется пуск приточного вентилятора. При этом происходит автоматическое отключение электрообогревателя клапана КВУ;
     - при повышении температуры наружного воздуха выше технологического минимума: при подаче команды на включение приточной вентиляции формируется команда на автоматическое открытие клапана КВУ. После получения сигнала от конечного выключателя открытия клапана КВУ, выполняется пуск приточного вентилятора;
     - команда на автоматическое закрытие клапана КВУ формируется через выдержку времени (уставка времени перед закрытием клапана КВУ после отключения приточной вентиляции) после отключения приточных вентиляторов.

       Управление приточной вентиляцией происходит следующим образом: 
     - при возникновении предельной загазованности в общем укрытии производится автоматическое включение вытяжного вентилятора, находящегося в режиме «автоматический основной» (если он не был включен по температуре);
     - при длительном (более 10 минут) сохранении предельного уровня загазованности формируется команда на включение резервного вытяжного вентилятора без временной задержки;
     - при возникновении аварийной загазованности в общем укрытии формируется команда на включение резервного вытяжного вентилятора без временной задержки;
     - при снижении уровня загазованности ниже максимально предельного уровня и наличии обоих вытяжных вентиляторов во включенном состоянии, алгоритм включает таймер с временной уставкой на отключение вытяжной вентиляции при снижении загазованности. По истечении которой, вытяжные вентиляторы переводятся в состояние, контролирующее температуру в общем укрытии. 

       На рисунке 1 представлен возможный интерфейс автоматизированного рабочего места оператора для системы приточно-вытяжной вентиляции МНС. Она позволяет в реальном времени отслеживать ход технологического процесса, вовремя реагировать на изменения, а также дает возможность осуществлять автоматизированное и ручное дистанционное управление.

[center][img]https://b.radikal.ru/b06/2011/ff/19634308a35d.png[/img][/center]
[center]Рисунок 1 – Система приточно-вытяжной вентиляции МНС[/center]
[center][b]Заключение[/b][/center]
       Осуществление автоматизации системы вентиляции позволит расширить над ней контроль и управление, повысить надежность, сократить количество аварийных ситуаций и отказов оборудования. Стоит также отметить, что грамотная реализация автоматизации системы вентиляции предусматривает комплексный подход ко всей системе автоматизации магистральной насосной станции.
[center][b]Список литературы[/b][/center]
1. Ершов М.С. Выбор оборудования, расчет режимов и параметров релейной защиты и автоматики электротехнических систем насосных и компрессорных станций магистральных трубопроводов: Учеб. пособие / М.С. Ершов, А.Н. Комков. – М.: РГУ нефти и газа им И.М. Губкина, 2018. – 79 с.
2. Кокорин О.Я. Современные системы кондиционирования воздуха / О.Я. Кокорин. – М.: Физматлит, 2003. – 131 с.
3. Миркин М.С. Модернизация системы автоматического управления приточно-вытяжной вентиляцией: Сб. трудов конференции «Энергосбережение и инновационные технологии в топливно-энергетическом комплексе» / По ред. А.Л. Портнягина. – Тюмень: Изд-во ТИУ. – 2013. – с.385-388. 
4. Ягьяева Л.Т. Автоматизированная система управления приточно-вытяжной вентиляции / Л.Т. Ягьяева, А.А. Ахметханов // Вестник Казанского технологического университета. – 2013. – Т.16, №22. – с. 264-266.
5. Ягьяева Л.Т. Разработка операторского интерфейса системы управления приточно-вытяжной вентиляцией / Л.Т. Ягьяева, А.А. Ахметханов // Вестник Казанского технологического университета. – 2014. – Т.17, №7. – с. 304-307.