CC BY
54
ГРНТИ 73.39.81
Сейтенова Гайни Жумагалиевна
к.х.н., ассоц. профессор (доцент), кафедра «Механика и нефтегазовое дело». Факультет металлургии, машиностроения и транспорта, Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова. г. Павлодар, 140008. Республика Казахстан;
Дюсова Ризагуль Муслимовна
магистр, преподаватель, кафедра «Механика и нефтегазовое дело». Факультет металлургии, машиностроения и транспорта, Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова. г. Павлодар. 140008. Республика Казахстан, e-mail: [email protected]; Медведев Андрей Степанович магистрант, кафедра «Механика и нефтега зовое дело», Факультет металлургии, машиностроения и транспорта. Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова. г. Павлодар, 140008. Республика Казахстан
МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА И ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НЕФТИ ГНПС «ПАВЛОДАР»
В статье рассматривается проект модернизации системы измерений количества и показателей качества нефти Головной нефтеперекачивающей станции «Павлодар». ГИПС.' «Павлодар» один из важных объектов в транспортировке нефти, так как через пего проходят три ветки. Основная цель проекта-обеспечение бесперебойной и качественной работы станции. Проект предусматривает установку автоматизированной системы измерения, которая позволит уменьшить предел относительной погрешности. В составе оборудования применены средства измерений (СИ), поверенные и внесенные в Реестр государственной системы обеспечения единства измерений Республики Казахстан, прошедшие процедуру утверждения типа или метрологической аттестации. Все оборудование, предложенное в проекте взрывозащищенного, искробезопасного исполнения, соответствует требованиям, изложенным в действующих на территории Республики Казахстан нормативных документах, имеет сертификаты соответствия промышленной безопасности.
Ключевые слова: нефтепровод, система измерении, качества нефти, автоматизированная система, модернизация.
ВВЕДЕНИЕ
Павлодарское нефтепроводное управление создано 1 марта 1978 года. Система магистральных нефтепроводов насчитывает 718 км, из них МН «Омек-Павлодар» - 220,5 км, «Павлодар-ПНХЗ» - 8,5 км, МН «Павлодар-Шымкент» - 303 км, «ТОН-2» 186,2 км. ГНПС «Павлодар» является одним из структурных подразделении Павлодарского нефтяного управления.
Данное ГНПС имеет важнейшее стратегическое значение, так как поступающая сибирская нефть проходит через этот участок в 3 направлениях. Контроль качества транспортируемого нефтепродукта входит в обязанности сотрудников ГНПС. Модернизация системы измерения количества и показателей качества нефти (СИКН) позволит уменьшить предел относительной погрешности до ±0,25 %.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ Станция расположена в 15 км от г. Павлодар, площадью в 30 га. Объект представляет собой промышленную площадку с наличием большого количества наземных и подземных коммуникаций и сооружений. Основным перекачиваемым продуктом является нефть, в таблице 1 представлены физико-химические свойства нефти [1].
В составе СИКН применены средства измерений (СИ), поверенные и внесенные в реестр государственной системы обеспечения единства измерений Республики Казахстан, прошедшие процедуру утверждения типа или метрологической аттестации [2 - 4,11 ].
Таблица 1 - Физико-химические свойства нефти
Наименование показателя Значение показателя
1 Температура нефти, °С минимальная максимальная - 5,0, + 50,0
2 Плотность, кг/м3 от 785 до 885
3 Вязкость кинематическая, 10 6 м2/с от 6 до 150
4 Давление насыщенных паров при максимальной температуре нефти, кПа, не более 66,7
5 Массовая доля воды, %, не более 0,5
6 Массовая концентрация хлористых солей, мг/дм3, не более 100
7 Массовая доля механических примесей, %, не более 0,05
8 Массовая доля парафина, % от 1 до 16
9 Массовая доля серы, % от 0,6 до 2,5
10 Массовая доля сероводорода, млн"'(ррт), не более 20
11 Массовая доля метил-и этил-меркаптанов в сумме, млн'^ррт), не более 4 0 (не определяется)
12 Содержание свободного газа, % не допускается
В состав технологического комплекса СИКН Павлодар входят следующие функциональные блоки и системы:
1) Основное оборудование и технологические узлы:
- блок измерительных линий (реконструкция);
- пробоотборник автоматический, основной и резервный (проектируемые);
- ручной пробоотборник (проектируемый);
- пробозаборное устройство (проектируемое), отдельно для основного и резервного автоматического пробоотборника;
- регулятор расхода на выходном коллекторе, шаровый кран на выходе ПУ (замена).
2) Поверочные установки:
- преобразователь плотности жидкости измерительный (проектируемый).
3) Вспомогательное оборудование:
к;азак;стан рылымы мен техникасы. issn 1680-9165. № з, 2018
- емкость дренажная для учтенной нефти (проектируемая). Все оборудование, входящее в состав СИКН, взрывозащищенного, искробезопасного исполнения, соответствует требованиям, изложенным в действующих на территории Республики Казахстан нормативных документах, имеет сертификаты соответствия промышленной безопасности, разрешение на применение оборудования и средств измерений в категорийных зонах, эксплуатационную документацию [5, 6].
БИЛ предназначен для формирования и выдачи информации по массовому расходу, давлению и температуре перекачиваемой нефти, а также проведения оперативных переключений при переходе с рабочей на резервную измерительную линию (ИЛ), проведении поверки, контроля метрологических характеристик (KMX) расходомеров массовых. Состав основного оборудования и СИ БИЛ приведен в таблице 2.
Таблица 2 - Состав основного оборудования и СИ БИЛ
Тип. марка оборудования, завод-изготовитель Кол-во. шт. Место установки
1 Пробоотборник Мавик НТ 2 ПЛ. входной коллектор
2 Ручной пробоотборник (пробозаборное устройство трубчатого типа и пробозаборный кран) 1 ИЛ. входной коллектор
3 Средства измерений:
- счетчнк-расходомер массовый Micro Motion CMFHC3M DN200: PN 1.6 МПа фирмы "Emerson Process Management. Micro Motion lue.". США 4 IUI
- измерительный преобразователь давления C'erabar модели РМР71 производства Endress+Hauser GmbH+Co. KG. Германия 6 IUI. входной и выходной коллекторы
- преобразователь дифференциального давления типа Deltabar S исполнения PMD 75 производства «Endress+Hauser GmbH+Co.KG». Германия 2 фильтры
- термопреобразователь сопротивления и термопары типа OMN1GRAD TMT162R с преобразователем ТМТ фирмы "Endress+Hauser Wetzer GmbH+Co.KG". Германия 5 ПЛ. выходной коллектор
- манометр деформационный с трубчатой пружиной модификации 232.34. фирмы «Wika Alexander Wiegand GmbH & Co.KG». Германия 9 ПЛ. входной и выходной коллекторы. фильтры
- термометр ртутный стеклянный лабораторный TJI-4. ОАО «Термоприбор». Россия 10 IUI. выходной коллектор
Дренажная система БИЛ закрытая, с комплектом дренажных и воздушных кранов. Дренаж нефти с БИЛ осуществлен в коллектор, на котором установлено устройство сигнализации утечек.
СИКН обеспечивает выполнение следующих основных функций:
- автоматическое измерение количества нефти в единицах массы;
- отбор объединенной пробы нефти в соответствии с ГОСТ 2517-85;
- автоматический отбор объединенной пробы нефти в сменные контейнеры, ручной отбор точечной пробы;
- автоматическое измерение плотности нефти во время поверки и KMX расходомеров массовых;
-дистанционный контроль и местная индикация перепада давления на фильтрах;
- автоматизированное и ручное (с АРМ оператора и по месту) управление измерительными линиями (включение, выключение);
- автоматическое регулирование расхода после БИЛ;
- местный контроль герметичности запорной арматуры, используемой при поверке и KMX массовых преобразователей расхода, а также другой запорной арматуры технологических трубопроводов, протечки через которую могут оказывать влияние на достоверность учета;
-дистанционный контроль и местная индикация перепада давления на фильтрах;
- дренаж нефти из оборудования, технологических трубопроводов и последующее их заполнение без остатков воздуха;
- возможность промывки и пропарки дренажных трубопроводов;
- возможность промывки стационарной ПУ (перед поверкой) и технологических трубопроводов;
- сбор продуктов утечек и дренажа оборудования и трубопроводов в раздельные дренажные системы;
- возможность обратной закачки нефти в выходной коллектор СИКН из емкости учтенной нефти;
- возможность демонтажа отдельных измерительных преобразователей и технологического оборудования без нарушения непрерывности процесса измерений.
Запорная арматура, протечки через которую могут оказывать влияние на достоверность учетных операций, результаты поверки и KMX, перед началом всех видов измерений должна быть плотно закрыта и проверена на герметичность [7,8].
ВЫВОДЫ
ГНПС является важным стратегическим объектом нефтяной промышленности. Модернизация системы измерения количества и показателей качества нефти ГНПС «Павлодар» позволит оптимизировать работу нефтепровода. Автоматизированная система уменьшает погрешность измерении до минимума, исключая человеческий фактор.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 СТ РК 1347-2005. «Нефть. Общие технические условия».
2 СТ РК 2.62-2003 «ГСИ.РК. Системы измерений количества и показателей качества нефти. Общие требования.
3 ГОСТ 8.587-2006 «Нефть и нефтепродукты. Методы измерения массы. Рекомендации в РК зарегистрированы под № 002 / 834».
4 СТ РК 2.18-2003 «ГСИ РК. Методики выполнения измерений. Порядок разработки, метрологической аттестации и применения».
5 СТ РК 2.6-2003 «ГСИ РК. Программа испытаний для целей утверждения типа средств измерений. Общие требования».
6 СТ РК 2.117-2006 «ГСИ РК. Система измерений количества и показателей качества нефти. Метрологические и технические требования к проектированию».
7 Назарова, Г. Ю., Ивашкина, Е. Н., Иванчина, Э. Д., Шафран, Т. А., Сейтенова, Г. Ж., Бурумбаева, Г. Р. Разработка технических решений для увеличения выхода бензиновой фракции и газов в технологии каталитического крекинга вакуумного газойля / Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. 2018.-№8.-С. 17-24.
8 Chuzlov, V. A., Nazarova, G. Y., Kislinskaya, A. A., Sejtenova, G. Z., Elubaj, М. A. Reduction of the quality reserve with the use of predictive models in the motor fuel production Petroleum and Coal. - 60 (3), 2018, - P. 422^128.
9 Ege, Y., Coramik, M. A new measurement system using magnetic flux leakage method in pipeline inspection. Measurement: Journal of the International Measurement Confederation. - 2018. - 123. - P. 163-174.
10 Hassan, E. E. M., Iqbal, S., Sheikh, S. I. ML Novel metering system of a three-phase oil flow in horizontal pipeline Proceedings of the 2018 Texas Symposium on Wireless and Microwave Circuits and Systems. - WMCS 2018, 8400621. - P. 1-4.
11 Suerbaev Kh. A., Kanapieva F. ML, Seitenova G. Zh., Chepaikin E. G. Carboxylation of organic compounds with metal alkyl carbonates (review). - Petroleum Chemistry. - 2009. - T. 49. - № 4. - P. 265-273.
Материал поступил в редакцию 21.09.18.
Сейтенова Faumi Жумагалицыш
X.F.K-, кауымд. профессор (доцент),
«Механика жене мунай газ ici» кафедрасы, Металлургия, машинажасау жене келж факультет!, С. Торайгыров атындагы Павлодар мемлекеттж университету Павлодар к-, 140008, Кдзакстан Республикасы; Дюсова Рта гуль Муслимоена
магистр, окытушы, «Механика жэне мунай газ ici» кафедрасы, Металлургия, машинажасау жэне келж факультету С. Торайгыров атындагы Павлодар мемлекеттж университет!, Павлодар к-, 140008, Кдзакстан Республикасы, e-mail: [email protected]; Медведев Андрей Степанович
магистрант, «Механика жэне мунай газ ici» кафедрасы, Металлургия, машинажасау жэне келж факультету С. Торайгыров атындагы Павлодар мемлекеттж университет!, Павлодар к-, 140008, Кдзакстан Республикасы. Материал баспага 21.09.18 тустг
Мунай сапасы KepceTKiiiiTepi мен санын олшеу жуйесш жацгырту «Павлодар» бас мунай айдау станциясы
Макалада «Павлодар» бас мунай айдау станциясыныц мунай мвлшер! мен сапа корсетмштерт елшеу жуйеан жацгырту жобасы царастырылады. «Павлодар» ГИПС мунай тасымалдаудагы мацызды нысандардыц 6ipi, ейткет ол аркылы уш тармак omedi. Жобаныц нег1зг1 максаты стапциянын уздма'з жене сапалы жумысын цамтамасыз ету. Жоба салыстырмалы цателтпиi uieein азайтуга мумктдт oepemiu автоматтандырылган елшеу жуйеан орнатуды кездейд/. Жабдыктын курамында елшем куралдары (ОК.), салыстырып тексер/лген жэне Крзащстан Республикасыныц елшем бгрл'тн щмтамасыз ету мемлекеттЫ жуйеЫнщ mismMiue еьтзшген, munin беюту немесе метрологиялъщ аттестаттау рослмтен еткен. Жобада усынылган жарылыстан коргалган, уищын щутсЬ орындалган барльщ жабдыктар Казакстан Республикасыныц аумагыпда цолдсшыстагы нормативпик кужаттарда баяндалган талаитарга сойкес келед!, енеркэспитк цаутазджтщ сойкеат'к сертификат/пары болады.
Seitenova Gaini Zhumagaliyevna
Candidate of Chemical Sciences, associate professor, Department of Mechanics and Oil and Gas Engineering, Faculty of Metallurgy, Machine Building and Transport, S. Toraighyrov Pavlodar State University, Pavlodar, 140008, Republic of Kazakhstan; Dyussova Rizagul Muslimovna
Master, lecturer, Department of Mechanics and Oil and Gas Engineering, Faculty of Metallurgy, Machine Building and Transport, S. Toraighyrov Pavlodar State University, Pavlodar, 140008, Republic of Kazakhstan, e-mail: [email protected]; Medvedev Audrey Stepanovich
undergraduate student, Department of Mechanics and Oil and Gas Engineering, Faculty of Metallurgy, Machine Building and Transport, S. Toraighyrov Pavlodar State University, Pavlodar, 140008, Republic of Kazakhstan Material received on 21.09.18.
Modernization of the system for measuring the quantity and quality indicators
of oil at the HOPS «Pavlodar»
The article discusses a project for upgrading the system for measuring the quantity and quality of oil at the Head oil pump station «Pavlodar». HOPS «Pavlodar» is one of the important objects in the transportation of oil. since three branches pass through it. The main objective of the project is to ensure the smooth and high-quality operation of the station. The project involves the installation of an automated measurement system that will reduce the relative margin of error. As part of the equipment, measuring instruments (SI) are used, verified and entered into the Register of the state system for ensuring the uniformity of measurements of the Republic of Kazakhstan that have passed the type approval or metrological certification procedure. Alt equipment proposed is in an explosion-proof, intrinsically safe design that meets the requirements set forth in the regulatory documents in force in the Republic of Kazakhstan and has certificates of industrial safety compliance.
