Инженерам компании ООО «Техникон» (г. Минск) совместно со специалистами проектного института «Белнефтехимпроект» удалось создать эффективную АСУ ТП для автоматизации станций хранения и перевалки нефтепродуктов, используя программно-технический комплекс Mitsubishi Electric. Структура и характеристики системы рассмотрены на примере реализованного проекта автоматизации нефтебазы н.п. Бернады РУП «ПО Белоруснефть».

Описание технологического объекта автоматизации

Перекачивающая станция нефтепродуктов (ПСН) в районе н.п. Бернады (Республика Беларусь) входит в систему перевалки нефтепродуктов РУП «ПО Белоруснефть» и предназначена для приема, хранения и отпуска дизельного топлива (рис. 1).

При этом топливо поступает на нефтебазу с белорусских нефтеперерабатывающих заводов железнодорожным транспортом, а отпуск продукции ведется в автоцистерны-бензовозы.

С точки зрения технологии, ПСН Бернады является типовым объектом, строится по модульному принципу и состоит из следующих блоков:

• железнодорожная эстакада слива нефтепродуктов из вагонов-цистерн (29 постов слива);
• система вакуумной зачистки вагонов-цистерн с дренажными емкостями;
• насосная светлых нефтепродуктов (три основных насосных агрегата мощностью 132 кВт и два насоса для выполнения специальных операций слива/перекачки);
• резервуарный парк хранения нефтепродуктов (два РВС объемом 5000 м³ каждый);
• пост налива нефтепродуктов в автоцистерны-бензовозы (два островка по четыре секции);
• системы контроля загазованности, пожаротушения и вентиляции.

Требования к системе автоматизации

При определении проектных решений для автоматизации специалисты института «Белнефтехимпроект» разработали следующие технические требования к функциям АСУ ТП ПСН:

• обеспечение контроля и управления основными и вспомогательными технологическими процессами с учетом требований безопасности, надежности и качества;
• обеспечение обслуживающего персонала своевременной, достоверной, необходимой и достаточной информацией о ходе технологических процессов, состоянии оборудования и системы в целом;
• обеспечение обслуживающего персонала необходимой информацией для анализа, оптимиза¬ции, планирования работы, ведения оперативной, технической и отчетной документации.

Структура и характеристики системы автоматизации

Обладая большим опытом внедрения систем автоматизации на базе оборудования Mitsubishi Electric, инже¬неры компании ООО «Техникон», в тесном взаимодействии с проектной организацией и представителями заказчика, разработали и впоследствии успешно реализовали типовой проект АСУ ТП нефтебазы с использованием ПЛК SystemQ.

Рис. 1

Центральным элементом системы, обеспечивающим управление основными технологическими процессами нефтебазы и интеграцию локальных подсистем, является мощный программируемый контроллер SystemQ, состоящий из высокопроизводительного ЦПУ Q06UDECPU, системы функциональных модулей ввода/вывода сигналов (16 модулей) и девяти интерфейсных модулей, размещенных на базовом шасси и двух шасси расширения.

Общая информационная емкость системы составляет 584 физических каналов и содержит следующие типы унифицированных сигналов ввода/ вывода:

• Аналоговые входы 4-20 мА — 40
• Дискретные входы 24VDC — 384
• Дискретные выходы 24VDC — 160

Помимо основных объектов управления, в АСУ ТП нефтебазы интегрирован также ряд автономных подсистем:

• ЛСУ пункта налива в автоцистерны с коммерческим учетом отгруженных нефтепродуктов;
• система контроля уровня и учета нефтепродуктов в резервуарах SAAB TRL;
• системы контроля загазованности, пожаротушения и вентиляции.

Основные функции АСУ ТП:

• учет поступивших нефтепродуктов на основании данных, полученных от весоизмерительной системы;
• прием нефтепродуктов из железнодорожных цистерн в резервуарный парк посредством задания маршрута слива с учетом техно¬логических блокировок;
• внутрибазовые перекачки;
• управление запорной арматурой, оснащенной электроприводом;
• управление насосным оборудованием, включая частотное регулирование производительности трех насосных агрегатов преобразователями частоты FR-F740-02600 (132 кВт);
• отображение информации от системы измерения уровня и учета нефтепродуктов в резервуарном парке SAAB TRL;
• диагностика работы узлов системы управления;
• хранение информации об авариях и сбоях в работе системы управления;
• непрерывный контроль уровня загазованности, автоматическая работа систем вентиляции при аварийной загазованности и срабатывание системы пожаротушения.

Управление технологическими процессами и отдельными узлами системы осуществляется как с сенсорной панели серии GOT1000, так и с рабочих станций операторов. Помимо этого, для удобства работы также отдельно выведены пульты местного управления насосным оборудованием.

Отличительные особенности

Благодаря модульной архитектуре ПЛК SystemQ, АСУ ТП нефтебазы обладает высокой степенью масштабируемости и возможностью расширения. Эта особенность оказалась особенно полезной при проведении работ по технологической модернизации объекта, в частности при дооснащении нефтебазы системой дозирования присадок (биодизель) и расширении железнодорожной эстакады постами налива нефтепродуктов. Работы были выполнены в короткие сроки, добавление дополнительных сигналов ПЛК не потребовало конструктивных изменений шкафа управления, и внедрение изменений прошло с минимальным вмешательством в текущий режим работы нефтебазы.

Следует также отметить, что применение энергосберегающих преобразователей частоты Mitsubishi Electric серии FR-F740 на основных насосных агрегатах перекачки светлых нефтепродуктов (мощностью 132 кВт) позволило заказчику повысить энергоэффективность объекта.

Эффект от внедрения системы

В результате внедрения системы управления удалось обеспечить стабильность технологических параметров при операциях слива и внутрибазовых перекачек. Значительно снижена возможность ошибочных действий оператора. Также внедрение современной АСУ ТП позволило получать расширенную диагностику работы оборудования, четкую сигнализацию и регистрацию случаев неисправности системы и аварийных ситуаций.

Данное решение по автоматизации нефтебаз зарекомендовало себя как надежное, функциональное и универсальное и было тиражировано специалистами ООО «Техникон» и «Белнефтехимпроект» на ряде аналогичных объектов РУП «ПО Белоруснефть».