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    陕京输气管道的站控系统

    2018-10-26   来源:   点击数:11次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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     中国钢管信息港报道的消息:计量站由看出,计量站的控制系统为网络配置,则Zi所在区间为如果则Zi所在区间为x-kh,x+h否则,计算u(入+3h)、U(X+5h)、直至则Zi所在区间为第二步,用Fibonacci法确定解的近似值Zi.设第其中X!事先给定的迭代精度令如此重复n次,即得到近似解Zi. 3.2模型试运行利用已有的NMH1水平井和E117侧平井井史资料,根据钻柱强度分析综合模型,作为验证性的试运行,编程进行强度计算分析。结果与整井钻柱强度有限元计算结果基本一致,说明精度可信,但较之却更简捷方便,具有良好的实用性1i3.3事故计算分析3242m占53段,精确考察应力分布状况,取钻柱与井壁摩檫系数为0.22计算结果参见图ab其中符号□A、X、、+分别代表弯曲应力、扭转应力、轴向拉压应力、第三相当应力、井轴等曲线。钻柱最大弯曲应力643.3MPa,此处井深2087.06m;最大扭转应力895.7MPa,最大相当应力1893MPa,此处井深2089.05m;最大拉伸应力137.7MPa,此处在井口。
     
      整井钻柱各应力分布如图a,可知窗口以上钻柱以轴向拉压为主,且应力随井深增加而减小,比弯曲段工作应力小得多;弯曲段钻柱则以弯扭为主,且应力值很大,尤其靠近井底段特别突出,主要反映于井轴曲率。
     
      弯曲段钻柱应力分布见图b内,弯曲应力、扭转应力及第三相当应力皆达到整个钻506~1893MPa即使按较高屈服强度930.79MPa的钢级S135,其相当工作应力也远远超过了强度要求甚至屈服强度如此高的工作应力在该区间内随时随处都可引起破坏在此情况下,实际(首先)发生破坏的往往是那些具有尺寸或几何缺陷或突变的地方(这些地方容易产生应力集中,更易破坏)该井钻柱破坏正是发生在该区间内(2纹丝扣处而2085.08m以上的相当工作应力大都小于屈服强度087.06~2089.05m的危险区间内,轴向拉压应力相对可忽略不计,尽管弯曲曲率高达3.但弯曲应力远小于屈服强度,在强度要求范围内。相当工作应力达到如此高值,主要是由于方位变化较大(约2/m),产生了较大的扭转应力所致可见,较大的方位变化对钻柱强度具有更大的威胁1)河76-7侧平井落鱼事故主要原因在于鱼头处井眼曲率尤其表现于方位变化)过大,产生了过大的相当工作应力(主要反映在扭转切应力),其次兼有应力集中存在,致使钻柱剪切断裂。
     
      2)大曲率侧平井施工,钻柱强度对方位变化更为敏感,故尤其要注意控制方位变化不要过大,以免造成钻柱强度破坏。
     
      考1刘延强。大挠度钻柱强度分析的简化方法。见:杜庆华,力学与应用3刘延强,吕英民。钻柱拖扭阻力的计算分析。石油学报,1996,17(3):110-115(上接第68页)随着vl,v.的增加,U值减小,即随着L、Kr的分散性的增加,安全状态变差这与可靠性理综上所述,可以得出以下结论:1)可靠性指标能定量地表示含平面缺陷的压力管道在静载下的安全状态2)两步法能迅速地求解含平面缺陷的压力容器在静载下的可靠性指标。
     
      3)含平面缺陷的压力管道在静载下的可靠性指标随着Lr、Kr的均值、变异系数的增加而减小。网络协议为Modbusplus(间称MB+),网络节点设备有工控PC机、PLC BM85与北京调控中心(DCC)通讯采用主、备路由方式,主路由通过专用的VSAT设备进行通讯,备用路由通过MODEM接入邮电公网进行通讯和报表打印机,工控软件选用USDATA公11,外挂中文之星中文系统主要完成工艺流程画面显示站场动态数据监视趋势曲线、数据归档处理事件/报警产生和报表打印等任务辑控制、数据处理、与DCC进行数据通讯等功能CPU和电源模块采用冗余配置,确保系统的可靠性PLC的逻辑程序采用通用的梯形图语言编制。
     
      1控制原则陕京输气管线的SCADA系统采用三级控制原则,调控中心(DCC)主要完成对全线数据的监测、归档、分析处理和下达站ESD命令,站控ACS系统主要完成站场的全部数据检测、自动控制、计量、数据处理等任务,所有站场设备均可由操作员在本地进行手工操作。全线共设有4座计量站、7座清管站、9座带RTU的线路截断阀室。
     
      2站控系统的结构陕京输气管线站控ACS系统按照其功能划分为计量站清管站和RTU截断阀室,从资源配置来看计量站设备较多,而清管站和阀室设备相对较少,功能也相对简单,和分别显示了这两类大小站场控制系统的典型结构工作在北京天然气集输公司生产调度处,负责并参与了陕京输气管道SCADA系统的设计。安装。调试。投产和生产运行墨理等工作kAcademi 3站控系统的组成3.1控制系统阀门、MMI系统(仅4座计量站有)和操作开关等组成3.2计量系统由孔板节流装置、绝压变送器组合差压变送器A级铂电阻和流量计算机(FC)及在线色谱(GC)组成计量系统。选用Solatron7951型流量计算机,流量计算标准采用ISO5167,压缩因子计算采用AGA8/NX-19,进行全组分和温压补偿计算,计算标准体积、毛体积、质量和能量流量。陕京线流量计算机采用一对一配置;差压变送器采用高、中、低量程配置,由流量计算机自动切换;FC可通过RS485网与GC进行直接通讯,当该通讯路径出现中断,FC自动接受来自PLC的GC数据所有数据均纳入ACS系统。
     
      中国钢管信息港报道的消息:由于琉璃河分输站和永清分输站的位置与北京末站较近,陕京线输送天然气的组分赫由他设备、场检测呢电Lnic毙小故未设。GCri藏所用的组分数据是从调控中心下载的北京末站数据3.3分析系统陕京输气管道在靖边首站和北京末站分别设置了天然气在线分析系统,其目的是一方面监视进出气的气质变化,另一方面为计量系统提供气体组分数据点分析仪组成,三台分析仪自成系统,有各自的取样系统仪器测量分析部分置于靠近采样点的分析小屋内,控制和显示部分安装在控制室分析仪机柜内。
     
      分析系统进行在线分析,提供天然气高/低热值、相对密度、CiC6mol含量、CO2N2mol含量水露点值、BSPPM含量,GC H2S均采用在线自动标定。所有数据均纳入ACS系统3.4火灾与气体监测系统陕京线在所有带RTU的站场均选用英国Crowcon公司的产品进行火灾和气体泄漏监测报警,该监视系统由GASMONITER主机APLLO烟感式探头、DI9气体探头和报警器组成所有数据均纳入ACS系统5阴极保护系统陕京线在靖边、琉璃河、永清3个计量站和7座清管站都设有阴极保护设备,9座RTU阀室可检测管地电位在阴保数据测试期间,所有阴保站可通过PLC接受DCC的控制指令,实现3秒断12秒通“的测量方式所有阴保设备同步输出”中断3秒接通12秒“的周期信号,全线同步测量3秒断电期间的管地电位4站控系统的功能1控制方式ACS/PLC的控制方式分为PID控制和逻辑顺序控制。PID控制主要为计量站的压力调节控制辑,顺序控制是本本项目中的主要控制任务,通过一系列互锁和关联的逻辑判断来指挥工艺设备的动作,完成相应的工艺控制。
     
      4.2自动控制功能4.2.1站场自动启动4个计量站全部具备站场自动启动功能,操作员可通过MMI下达一个站启动命令,PLC将按照预先设定好的逻辑顺序自动完成站场启动,天然气将自动通过,完成该站的输气任务。
     
      4.2.2站场自动ESD功能所有带RTU的站场和阀室均具备不同的ESD功能,DCC可对所有带RTU的站场和阀室下达远程ESD命令,PLC将按照预先设定好的逻辑顺序自动完成站场关闭;计量站操作员可通过站MMI下达站ESD命令,PLC执行程序同远程ESD―样;在紧急情况下计量站操作员可以触发紧急ESD按扭,PLC除完成关站程序外,还将自动打开放空阀门,将站内天然气全部放空4.2.3分离器自动切换4个计量站全部具备分离器自动切换功能,PLC可按照预先设定好的逻辑顺序根据流量变化自动确定分离器的投用数量;按照分离器二端差压和分离器回路流量(靖边站加液位判断)自动选择和切换分离器,所有启停全部按照操作员设定的优先级顺序进行。
     
      4.2.4计量回路自动切换4个计量站全部具备计量回路自动切换功能,PLC可按照预先设定好的逻辑顺序根据孔板差压变化自动确定计量回路的投用数量,当任意一路差压大于50kPa时自动打开优先级最高的计量回路;当所有回路差压均小于5kPa时自动关闭优先级最低的计量回路。
     
      4.2.5调压回路自动切换4个计量站全部具备调压回路自动切换ic功能―gCff按照预先设定好的逻辑顺序自动选择并投用调压回路。中国钢管信息港报道的消息
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