×
29.03.2019
219.016.efa6

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ АППАРАТАМИ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к техническим средствам автоматизации технологических процессов охлаждения природного газа с применением аппаратов воздушного охлаждения (АВО) и может быть использовано на дожимных компрессорных станциях газовых промыслов Крайнего Севера для поддержания оптимального режима работы аппаратов воздушного охлаждения природного газа. Сущность: система содержит частотно-регулируемый привод, блок обработки измерительной информации и автоматического управления, датчики температуры, электронный блок датчиков температуры, вычислительный блок, два исполнительных устройства, вентиляторы. Информация от датчиков температуры поступает через электронный блок в блок обработки измерительной информации и автоматического управления. Блок обработки измерительной информации и автоматического управления на основании полученной информации определяет, какие вентиляторы необходимо использовать в работе, и посылает соответствующий управляющий электрический сигнал в вычислительный блок. С помощью вычислительного блока одно исполнительное устройство осуществляет запуск электродвигателей вентиляторов путем их поочередного подключения к частотно-регулируемому приводу и подключает к сети переменного тока включенные в работу электродвигатели вентиляторов. Другое исполнительное устройство, контролируя температуру стенок теплообменных трубок во всех секциях аппарата воздушного охлаждения газа, подключает к частотно-регулируемому приводу электродвигатель вентиляции секции, в которой значение температуры стенок теплообменных трубок отличается от заданного значения. Данное устройство по мере достижения температуры стенок теплообменных трубок выбранной секции АВО газа заданного значения отключает электродвигатель вентилятора от частотно-регулируемого привода и переводит его на сеть переменного тока. При необходимости аналогичные операции производятся с электродвигателями других вентиляторов. Технический результат: упрощение системы АВО природного газа. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к техническим средствам автоматизации технологических процессов охлаждения природного газа с применением аппаратов воздушного охлаждения (АВО), преимущественно на дожимных компрессорных станциях газовых промыслов Крайнего Севера, предназначено для поддержания оптимального режима работы аппаратов воздушного охлаждения природного газа.

Известна система автоматического управления АВО масла (Мехатроника, автоматизация, управление. 2003, №1. С.33-36), основанная на изменении частоты вращения электродвигателей вентиляторов. Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому техническому решению является система автоматического управления АВО природного газа (Руководство по эксплуатации системы автоматического управления АВО сырого газа с рециркуляцией воздуха СУ-99. Чебоксары, 2003), содержащая датчики температуры стенок теплообменных трубок АВО газа, частотно-регулируемый привод и блок обработки измерительной информации и автоматического управления.

При практическом использовании выбранной в качестве прототипа системы автоматического управления АВО газа возникают проблемы, обусловленные необходимостью использования с электродвигателем каждого вентилятора АВО газа дорогостоящего частотно-регулируемого привода, что, особенно в зимнее время, приводит к значительному расходу электроэнергии.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение и удешевление аппаратного оформления системы автоматического управления АВО природного газа.

Технический результат достигается тем, что в известной системе автоматического управления аппаратами воздушного охлаждения природного газа, включающей частотно-регулируемый привод, управляющий работой электродвигателей вентиляторов и электрически связанный через блок обработки измерительной информации и автоматического управления с датчиками температуры, в отличие от прототипа, дополнительно введены вычислительный блок и два исполнительных устройства, электрически связанные с блоком обработки измерительной информации и автоматического управления и частотно-регулируемым приводом, причем одно исполнительное устройство осуществляет плавный запуск электродвигателей вентиляторов путем их поочередного подключения к частотно-регулируемому приводу и подключает к сети переменного тока включенные в работу электродвигатели вентиляторов, а другое исполнительное устройство, контролируя при помощи датчиков температуры и блока обработки измерительной информации и автоматического управления температуру стенок теплообменных трубок во всех секциях аппарата воздушного охлаждения газа, подключает к частотно-регулируемому приводу электродвигатель вентилятора секции, в которой значение температуры стенок теплообменных трубок отличается от заданного значения, для его работы в режиме автоматического поддержания заданной температуры стенок теплообменных трубок выбранной секции аппарата воздушного охлаждения газа, отключает электродвигатель вентилятора от частотно-регулируемого привода по мере достижения температуры стенок теплообменных трубок выбранной секции аппарата воздушного охлаждения газа заданного значения и переводит его на сеть переменного тока, производя аналогичные операции с электродвигателями других вентиляторов при необходимости.

Сущность изобретения поясняется чертежом. На чертеже обозначено:

1 - секция аппарата воздушного охлаждения газа (например, для АВО типа 2АВГ-75С - это пучок из 528 поперечнооребренных биметаллических трубок, расположенных в шахматном порядке, снабженных входным и выходным коллекторами и охлаждаемых при помощи двух вентиляторов, которые работают от асинхронных электродвигателей);

2, 3, 4 - датчики температуры стенок теплообменных трубок АВО газа;

5 - электронный блок датчиков температуры стенок теплообменных трубок АВО газа, преобразующий с помощью интерфейса RS-485 измеренные значения температуры стенок теплообменных трубок АВО газа в сигнал, удобный для обработки в блоке обработки измерительной информации и автоматического управления;

6 - блок обработки измерительной информации и автоматического управления, управляющий системой автоматического управления АВО природного газа;

7 - вычислительный блок, обеспечивающий работу исполнительных устройств в требуемых режимах;

8 - исполнительное устройство, которое осуществляет подключение частотно-регулируемого привода к электродвигателям соответствующих вентиляторов, осуществляя, таким образом, их плавный запуск, и подключение к сети переменного тока включенных электродвигателей вентиляторов для функционирования их в рабочем режиме;

9 - исполнительное устройство, которое осуществляет переключение частотно-регулируемого привода в режим автоматического поддержания заданной температуры стенок теплообменных трубок АВО газа;

10 - частотно-регулируемый привод, предназначенный для плавного пуска и управления частотой и направлением вращения электродвигателей группы вентиляторов 11, 12.

Предлагаемая система автоматического управления АВО природного газа работает следующим образом.

Вначале блок обработки измерительной информации и автоматического управления на основании измерительной информации, поступающей через электронный блок от датчиков температуры, определяет, какие вентиляторы необходимо использовать в работе, и посылает соответствующий управляющий электрический сигнал в дополнительный вычислительный блок. С помощью дополнительного вычислительного блока исполнительное устройство 8 осуществляет плавный запуск электродвигателей выбранных вентиляторов путем их поочередного подключения к частотно-регулируемому приводу, а затем подключает включенные в работу электродвигатели вентиляторов к сети переменного тока. После запуска всех выбранных вентиляторов и перевода их в рабочий режим блок обработки измерительной информации и автоматического управления определяет факт отклонения значений температуры стенок теплообменных трубок всех секций АВО газа от допустимых значений. В случае указанного отклонения исполнительное устройство 9 с помощью дополнительного вычислительного блока подключает к частотно-регулируемому приводу электродвигатель вентилятора секции, в которой значение температуры стенок теплообменных трубок отличается от заданного значения, для его работы в режиме автоматического поддержания заданной температуры стенок теплообменных трубок выбранной секции АВО газа. По мере достижения температуры стенок теплообменных трубок выбранной секции АВО газа заданного значения исполнительное устройство 9 отключает электродвигатель вентилятора от частотно-регулируемого привода и переводит его на сеть переменного тока. При необходимости исполнительное устройство 9 производит аналогичные операции с электродвигателями других вентиляторов.

Упрощение и удешевление аппаратного оформления системы достигается за счет уменьшения количества дорогостоящих частотно-регулируемых приводов (в предлагаемой системе автоматического управления АВО природного газа для поочередного плавного запуска группы вентиляторов, а также для работы необходимых вентиляторов в режиме автоматического поддержания заданной температуры стенок теплообменных трубок АВО газа используется только один частотно-регулируемый привод).

Предлагаемая система автоматического управления аппаратами воздушного охлаждения природного газа обеспечивает высокую эффективность работы аппаратов в течение всего года. Особо важное значение имеет использование предлагаемой системы в зимнее время, когда существует возможность образования газовых гидратов в теплообменных трубках АВО газа.

В результате использования предлагаемой системы автоматического управления аппаратами воздушного охлаждения природного газа существенно снижаются капитальные вложения, затраты на электроэнергию и ремонт теплообменных трубок АВО газа.

Производственные испытания показали, что система автоматического управления аппаратами воздушного охлаждения природного газа работает надежно (акт производственных испытаний предлагаемой системы прилагается).

Системаавтоматическогоуправленияаппаратамивоздушногоохлажденияприродногогаза,содержащаячастотно-регулируемыйпривод,управляющийработойэлектродвигателейвентиляторовиэлектрическисвязанныйчерезблокобработкиизмерительнойинформациииавтоматическогоуправлениясдатчикамитемпературы,отличающийсятем,чтовнеедополнительновведеныэлектронныйблокдатчиковтемпературы,вычислительныйблокидваисполнительныхустройства,электрическисвязанныхсблокомобработкиизмерительнойинформациииавтоматическогоуправленияичастотнорегулируемымприводом,приэтомблокобработкиизмерительнойинформациииавтоматическогоуправлениянаоснованииизмерительнойинформации,поступающейчерезэлектронныйблокотдатчиковтемпературы,определяет,какиевентиляторынеобходимоиспользоватьвработе,ипосылаетсоответствующийуправляющийэлектрическийсигналвдополнительныйвычислительныйблок,спомощьюкоторогоодноисполнительноеустройствоосуществляетплавныйзапускэлектродвигателейвентиляторовпутемихпоочередногоподключениякчастотно-регулируемомуприводуиподключаетксетипеременноготокавключенныевработуэлектродвигателивентиляторов,адругоеисполнительноеустройство,контролируяприпомощидатчиковтемпературыиблокаобработкиизмерительнойинформациииавтоматическогоуправлениятемпературустеноктеплообменныхтрубоквовсехсекцияхаппаратавоздушногоохлаждениягаза,подключаеткчастотно-регулируемомуприводуэлектродвигательвентиляциисекции,вкоторойзначениетемпературыстеноктеплообменныхтрубокотличаетсяотзаданногозначения,дляегоработыврежимеавтоматическогоподдержаниязаданнойтемпературыстеноктеплообменныхтрубоквыбраннойсекцииаппаратавоздушногоохлаждениягаза,отключаетэлектродвигательвентилятораотчастотно-регулируемогоприводапомередостижениятемпературыстеноктеплообменныхтрубоквыбраннойсекцииаппаратавоздушногоохлаждениягазазаданногозначенияипереводитегонасетьпеременноготока,производяаналогичныеоперациисэлектродвигателямидругихвентиляторовпринеобходимости.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 13 items.
20.02.2019
№219.016.c4e2

Фильтр-патрон

Изобретение предназначено для очистки газов от мелкодисперсных капель жидкости и(или) механических примесей. Фильтр-патрон включает каркас, выполненный из стержня с фланцами, на которых закреплены два фильтрующих слоя. Внутренний фильтрующий слой выполнен из полос полимерной пленки, например...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02153918
Дата охранного документа: 10.08.2000
11.03.2019
№219.016.dbf0

Глубинный анодный заземлитель и активатор глубинного анодного заземлителя

Изобретение относится к защите магистральных трубопроводов и подземных металлических сооружений от электрохимической коррозии. Глубинный анодный заземлитель выполнен в виде гирлянды электрически и механически последовательно соединенных между собой отдельных анодных заземлителей, каждый из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002452796
Дата охранного документа: 10.06.2012
29.03.2019
№219.016.ef32

Способ автоматического управления процессом охлаждения сырого природного газа

Изобретение относится к технологиям обеспечения оптимальных режимов функционирования аппаратов воздушного охлаждения (АВО) сырого природного газа и может быть использовано на дожимных компрессорных станциях газовых промыслов Крайнего Севера для предотвращения гидратообразования в теплообменных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002285283
Дата охранного документа: 10.10.2006
29.03.2019
№219.016.efe1

Способ сооружения гравийного фильтра в скважине

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано при ремонтных работах для сооружения гравийного фильтра в скважине. Способ сооружения гравийного фильтра в скважине заключается в закачке в кольцевое фильтрующее пространство гравийной смеси, содержащей частицы различного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02206719
Дата охранного документа: 20.06.2003
29.03.2019
№219.016.f446

Присадка к дизельному топливу, дизельное топливо

Использование: в области нефтехимии. Сущность: присадка к дизельному топливу содержит в % мас.: алкил(С-С)нитрат до 50, полимер этилена или его сополимер с альфа-олефинами С-С с мол. массой 50.000-100.000 до 30, непредельная жирная кислота, выбранная из группы олеиновая, линолевая, линоленовая,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002320705
Дата охранного документа: 27.03.2008
29.03.2019
№219.016.f44a

Присадка к дизельному топливу, дизельное топливо

Использование: в области нефте- и газохимии. Сущность: присадка к дизельному топливу содержит, мас.%: алкил(С-С)нитрат до 55, алкил(С-С) сукцинимид 0,1-10, сополимер высших эфиров С-С акриловой или метакриловой кислоты с этиленненасыщенным мономером до 60, непредельная жирная кислота, выбранная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002320706
Дата охранного документа: 27.03.2008
29.03.2019
№219.016.f721

Способ диагностики механизмов и систем с электрическим приводом

Изобретение относится к области диагностики механизмов и систем с электрическим приводом, в частности во взрывозащищенном исполнении, на основе анализа параметров гармонических составляющих токов и напряжений, генерируемых электродвигателем. Технический результат: повышение достоверности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002431152
Дата охранного документа: 10.10.2011
19.04.2019
№219.017.321a

Способ дробеструйной очистки поверхности бетонных и железобетонных конструкций перед ремонтом

Изобретение относится к технологии выполнения ремонтных работ и может использоваться при очистке дробью поверхности бетона и железобетона классов по прочности В5-В60 при ремонте после деструктивного воздействия серной кислоты HSO в процессе коррозии II вида (при воздействии сернистых газов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002457049
Дата охранного документа: 27.07.2012
29.04.2019
№219.017.405e

Способ электрохимической очистки нефтесодержащих сточных вод и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к очистке нефтесодержащих промышленных сточных вод, ливневых и талых вод. Способ очистки нефтесодержащих сточных вод включает обработку воды в конвективных потоках, образуемых пузырьками водорода, число которых равно числу катодных элементов, последующее ее смешение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002341464
Дата охранного документа: 20.12.2008
09.05.2019
№219.017.4f30

Состав для изготовления анодных заземлителей

Изобретение относится к электрохимии и электротехнике, в частности к составам для изготовления оболочек анодных заземлителей, применяемых для защиты от электрохимической коррозии подземных сооружений и трубопроводов. Состав состоит из гранулированного сыпучего материала и содержит, мас.%:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002455393
Дата охранного документа: 10.07.2012
Showing 1-10 of 24 items.
10.01.2013
№216.012.1957

Способ подготовки попутного нефтяного газа

Изобретение относится к подготовке попутного нефтяного газа для подачи его в газлифтную систему и в межпромысловый коллектор - транспортный трубопровод - и может быть использовано в нефтедобывающей, нефтегазоперерабатывающей и других отраслях промышленности. Обеспечивает повышение эффективности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471979
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.01.2013
№216.012.1ec1

Способ сбора и подготовки продукции нефтяных скважин

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при промысловой подготовке сырой нефти. Способ сбора и подготовки нефти к транспорту, включающий трехступенчатую сепарацию водогазонасыщенной нефти из скважин с компримированием отсепарированного газа на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473374
Дата охранного документа: 27.01.2013
20.03.2016
№216.014.c98b

Опорный узел магнитного подвеса ротора

Изобретение относится к бесконтактным опорным устройствам с активными магнитными подшипниками для роторов вращения, а именно к опорному узлу магнитного подвеса ротора, и может быть использовано при создании высокооборотных машин, например газоперекачивающих агрегатов, с целью улучшения их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002577437
Дата охранного документа: 20.03.2016
13.01.2017
№217.015.6cb3

Способ эксплуатации газового промысла при коллекторно-лучевой организации схемы сбора на завершающей стадии разработки месторождения

Изобретение относится к газодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче газа на газовых и газоконденсатных месторождениях, использующих коллекторно-лучевую организацию схемы сбора, в период снижения добычи в условиях накопления жидкости в скважинах и шлейфах. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597390
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.8a5c

Способ контроля процесса обводнения газовых скважин

Изобретение относится к газодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке и эксплуатации газовых месторождений. Техническим результатом является диагностирование начала обводнения газовых скважин в режиме реального времени и предотвращение их самозадавливания. Для контроля...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604101
Дата охранного документа: 10.12.2016
29.12.2017
№217.015.f353

Способ предупреждения гидратообразования в промысловых системах сбора газа

Изобретение относится к области добычи природного газа, в частности к области предупреждения гидратообразования в системах промыслового сбора газа преимущественно в условиях Крайнего Севера. Технический результат - оптимизация расхода ингибитора гидратообразования и повышение надежности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637541
Дата охранного документа: 05.12.2017
29.12.2017
№217.015.f4ec

Система автоматической подачи ингибитора гидратообразования в шлейфы газового промысла

Изобретение относится к области внутрипромыслового сбора газа, а именно к системам ввода ингибитора образования гидратов в газовые шлейфы. Система содержит емкость с ингибитором, трубопроводы подачи ингибитора к защищаемым точкам, исполнительный механизм, обеспечивающий прямую управляемую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637245
Дата охранного документа: 01.12.2017
20.03.2019
№219.016.e519

Стационарная система технического обслуживания перехода магистрального трубопровода через дорогу

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для технического диагностирования и обслуживания магистральных трубопроводов в местах их пересечений с железными или автомобильными дорогами. К защитному футляру магистрального трубопровода подсоединяют патрубок,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002349824
Дата охранного документа: 20.03.2009
20.03.2019
№219.016.e663

Аппаратура для измерения линейных деформаций магистрального трубопровода

Изобретение относится к технической диагностике трубопроводов и может быть использовано для обнаружения напряженно-деформированных участков магистральных трубопроводов в условиях вечной мерзлоты. Техническим результатом, получаемым от использования изобретения, является повышение точности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002334162
Дата охранного документа: 20.09.2008
29.03.2019
№219.016.eec0

Способ определения коэффициента фильтрации горных пород

Сущность: вертикально размещают в емкости с жидкостью образец горной породы и трубку из прозрачного материала, открытую с обоих концов. Осуществляют фильтрацию через образец жидкости и регистрацию одновременно в емкости и трубке изменения уровня жидкости во времени, по которому рассчитывают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002276780
Дата охранного документа: 20.05.2006
+ добавить свой РИД