ФЭА / АИТ / Отчет по практике в ООО «ТатАвтоматизация», в ЛРЦАП ЦДНГ-8
(автор - student, добавлено - 5-01-2014, 14:28)
СКАЧАТЬ:
Список сокращений АРМ Автоматизированное рабочее место ГЗУ Групповые замерные установки ДНС Дожимная насосная станция ООО Общество с ограниченной ответсвенностью ЦДНГ Цех по добыче нефти и газа ЦДНГ Цех добычи нефти и газа ЦПКРС Цех подземного капитального ремонта скважин
Содержание Введение ………………………………………………………………4 1.Организационная структура…………………………….…..……….5 2.Контроллер Лафкин назначение и устройство…………..…………7 3.Принцип действия контроллера…………………………….………9 4.Контроль за выходом из строя……………………………………..11 5.Монтаж датчиков на скважине со станком-качалкой………….…14 6.Программирование контроллера в режиме Quick Start….……….18 7. XSPOC………………………………………………...……………19 8. Техника безопасности и охрана труда…………………………..25 Заключение……………………………………………………………27 Список литературы………………………………………………..….28
Приложение 1 Дневник прохождения производственной практики………………………….29
Введение Главной целью прохождения студентом производственной практики является закрепление и углубление полученных в институте теоретических знаний. А так же овладение практическими производственными навыками, приобретение рабочего опыта. Практика была пройдена в ООО «ТатАвтоматизация», по большей части в ЛРЦАП ЦДНГ-8. Постоянно обновляются технологии, работники данного отдела вынуждены постоянно повышать свою квалификацию в связи с ускорением прогресса в области управления и контроля за технологическим процессом. Для управления используется контроллеры фирмы Lufkin Automaiton SAM Well Manager представляет собой предварительно программируемый контроллер, устанавливаемый в месте расположения скважины для того, чтобы собирать, обрабатывать, хранить и анализировать или аналоговые данные, получаемые от датчиков нагрузки и положения, или цифровые данные, получаемые от датчиков числа оборотов двигателя в минуту и датчиков, установленных на плече кривошипа. SAM Well Manager использует эти данные для управления работой скважины и для отображения на ЖК- дисплее или на экране компьютера. При прохождении практики я ознакомился с устройством контроллера. Управление ими осуществляется с помощью специального программного обеспечения, такого, как XSPOC
1. Организационная структура На данный момент в состав Группы компаний «Татинтек» входят девять предприятий, часть из которых ранее являлась структурными подразделениями ОАО «Татнефть»: — ООО «ТатАИСнефть»; — ООО «Центр метрологии и расходометрии» (ООО «ЦМР»); — ООО «ТатАСУ»; — ООО «ТатАвтоматизация»; — ОАО «Татарское монтажно-наладочное управление» (ОАО «ТМНУ»); — ООО «ЭнергоТехПроект» (ООО «ЭТП»); — УК ООО «Глобальные Бизнес Технологии» (УК ООО «ГБТ»); — ООО «Современные Интернет Технологии»; — ООО «Татинтек» (общее руководство и управление Группой компаний). В стадии слияния с «Татинтеком» находятся еще несколько предприятий. Предоставление услуг в следующих сферах: — промышленная автоматизация; — связи и коммуникация; — информационные технологии; — метрологическое обеспечение; — проектно–инжиниринговые работы; — капитальное строительство; — организация поставок товарно-материальных ценностей; — сервисные работы с гарантированным качеством и в короткий срок. В 1957 году при нефтеперерабатывающем управлении «Бугульманефть» был создан цех автоматики и КИП. Это перспективное направление деятельности получило свое развитие в русле создания в 1973 году отдельного предприятия — ООО «ТатАвтоматизация». Сегодня основные сферы деятельности ООО «ТатАвтоматизация» — автоматизация, информационные технологии, разработка и сопровождение проектной документации АСУ ТП объектов нефтедобычи, энергетики, транспортировки и подготовки нефти, производство полиграфической продукции. Предоставляемые услуги: — комплексная автоматизация технологических объектов и технологического оборудования; — техническая поддержка и обслуживание систем мониторинга автотранспорта, систем пожарноохранной сигнализации и видеонаблюдения; — предоставление вычислительных мощностей распределенных центров обработки данных; — администрирование корпоративных и локальных вычислительных сетей; — разработка концепции политики информационной безопасности; — сопровождение системного программного обеспечения. В работе активно используется все необходимые современные технические средства, такие как: — приборы КИПиА и средства комплексной автоматизации производства; — информационно-измерительные системы; — центры обработки данных, вычислительной и копировально-множительной техники (КМТ); — системы видеонаблюдения; — система мониторинга автотранспорта; — другие технические средства, предназначенные для функций автоматизации и аварийной защиты технологических объектов, оборудования и административно-бытовых комплексов.
2. Контроллер Лафкин: назначение, устройство. SAM Well Manager представляет собой предварительно программируемый контроллер, устанавливаемый в месте расположения скважины для того, чтобы собирать, обрабатывать, хранить и анализировать или аналоговые данные, получаемые от датчиков нагрузки и положения, или цифровые данные, получаемые от датчиков числа оборотов двигателя в минуту и датчиков, установленных на плече кривошипа. SAM Well Manager использует эти данные для управления работой скважины и для отображения на ЖК- дисплее или на экране компьютера. Устройство: - Преобразователь напряжения на задней стенке контроллера преобразует первичное напряжение переменного тока в напряжение постоянного тока 13,8 В. - Материнская плата с центральным процессором и всеми ЗУ плюс восемь дискретных точек ввода / вывода и два импульсных входа установлена на задней стороне передней панели с шарниром.. Материнская плата содержит два соединения для порта связи. - Аналоговая входная плата с изолированными линиями подачи питания и передачи сигналов вставлена в нижнем правом углу материнской платы. Этот модуль содержит усилители и аналого-цифровой преобразователь для входных сигналов нагрузки и аналоговых сигналов положения. - ЖК-дисплей 320х240 расположен на задней стороне передней панели с шарниром под материнской платой. ЖК-дисплей соединен с материнской платой посредством 20-штырькового соединителя. ЖК-дисплей можно видеть через вырез в передней панели с шарниром. - Клавишная панель с 20-ю мембранными клавишами со встроенным потенциометром для регулирования контраста установлена на передней стороне передней панели с шарниром, с материнской платой она соединена плоским кабелем. - Добавить дополнительные входы и/или выходы в контроллер SAM Well Manager можно, вставив плату расширения в порт расширения на материнской плате. - На задней панели предусмотрено место для установки радиостанции или другого устройства, передающего данные. Есть зажимы для подачи питания (13,8 В) и крепежные отверстия для радиостанции. Сигнальные кабели соединяют порт для радиостанции RJ11 с входом радиостанции. - Реле управления двигателем.SAM Well Manager управляет двигателем через полупроводниковый переключатель, рассчитанный на постоянный управляющий ток. Для сопряжения с панелью управления двигателем необходимо промежуточное реле. 3. Принцип действия контроллера SAM Well Manager получает информацию с датчика нагрузки и датчиков Холла. Датчики Холла и магниты устанавливаются на мотор и кривошип. Количество оборотов двигателя подсчитывается за полный ход штока, количество оборотов мотора делится на 360° для получения величины угла поворота кривошипа при каждом обороте. Так подсчитывая обороты двигателя и кривошипа контроллер определяет положение штока. Используя полученные данные нагрузки и положения, контроллер строит динамограмму, по которой определяет заполнение насоса. Если контроллер определит, что насос не полный, он отключит двигатель, остановит станок-качалку, переведя скважину в режим накопления. Режим накопления позволит жидкости снова скопиться в стволе скважины. По окончании периода ожидания контроллер запустит двигатель и станок-качалка снова начнет работать. SAM Well Manager также использует информацию с датчиков для обнаружения неисправностей и проблем со станком качалкой и датчиками нагрузки и положения. По требованию может быть получена текущая информация о работе станка-качалки. Также могут быть в любое время получены архивные данные. 3. Возможности контроллера SAM Well Manager РЕЖИМЫ РАБОТЫ SAM Well Manager имеет три режима работы:
РЕЖИМ HOST SAM Well Manager включает и останавливает насосную установку по команде пользователя. В этом режиме работы существуют минимальные возможности контроля за максимальной и минимальной нагрузками и за датчиками. Этот режим работы предназначен главным образом для применения с системой SCADA. Программа SCADA может подавать команду отключения, чтобы останавливать конкретные скважины и держать их в режиме ожидания до тех пор, пока оператор не решит включить их снова. РЕЖИМ TIMED SAM Well Manager будет периодически включать и отключать насосную установку в зависимости от запрограммированных пользователем периодов времени включения и отключения. Этот режим применяется для периодического включения и отключения насосной установки в зависимости от «исторически» сложившихся периодов включения/отключения скважины до тех пор, пока не потребуется ремонт вышедших из строя датчиков нагрузки или положения. В данном режиме работы существует минимальная возможность контроля за максимальной и минимальной нагрузками и за датчиками. РЕЖИМ NORMAL Этот режим «обычно» представляет собой режим работы по выбору, он может включать в себя следующие особенности: Основные функции контроля
ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ КОНТРОЛЯ Основной задачей контроллера SAM Well Manager является определение того, когда уровень жидкости в стволе скважины при откачке опустится до точки, где давления на приеме насоса уже не будет хватать для того, чтобы полностью заполнить цилиндр насоса жидкостью при ходе плунжера вверх. Не полностью заполненный цилиндр насоса снижает эффективность откачки, и вызывает чрезмерный износ насосов, штанг, насосно-компрессорных труб и наземного оборудования. Обычным желанием оператора является откачать всю имеющуюся жидкость, для чего выбирается насосная установка, имеющая производительность, выше требуемой. Подобная «запасная» производительность со временем будет способствовать тому, что уровень жидкости будет опускаться до точки, где насос не будет полностью заполняться жидкостью.
4. Контроль за выходом из строя Контроллер SАМ Well Manager осуществляет много вторичных функций контроля, чтобы обнаруживать неисправность насосного оборудования и помогать защитить оборудование от дальнейшего повреждения в случае возникновения неисправности. SАМ Well Manager также контролирует исправность датчиков. Когда возникает сбой в работе, SАМ Well Manager позволяет осуществлять программируемое число повторных запусков. При первом возникновении сбоя SAM Well Manager отключит насосную установку на запрограммированный период времени, потом попытается повторно включить ее снова. Если все будет нормально, SAM Well Manager прекратит вести отсчет и продолжит обычную работу. Если сбой сохранится в течение запрограммированного числа повторных запусков, SAM Well Manager отключит насосную установку в режиме «Сбой», что заставит оператора решить проблему и вернуть насосную установку в рабочее состояние. Функции контроля за сбоями (неисправностями) могут быть установлены или блокированы индивидуально. К сбоям относятся:
Уставка неисправности – Контроллер отключит насосную установку, если при ходе плунжера вверх нагрузка будет ниже уставки сбоя (неисправности) в течение запрограммированного числа последовательных ходов плунжера. Контроллер обнаруживает такие неисправности оборудования, как обрыв насосных штанг или незакрывание нагнетательного клапана глубинного насоса. Необходимо наличие входных сигналов нагрузки и положения.
Без этих входных сигналов контроллер SAM Well Manager имеет очень ограниченные возможности, поэтому подобное явление рассматривается как состояние Неисправности, к нему привлекается внимание оператора с целью скорейшего ее устранения. Применяется только с входным сигналом положения.
Необходимо наличие входного сигнала положения. Логическое выражение – Кроме нагрузки и положения SAM Well Manager может контролировать и другие параметры на устье скважины. Аналоговые или цифровые сигналы от самых разных датчиков могут быть использованы для контроля за давлением или температурой в выкидной линии, давлением в межтрубном пространстве, течью в сальнике, уровнем жидкости в резервуарах местного резервуарного парка. И это лишь небольшой перечень. В контроллере SAM Well Manager может быть запрограммировано Логическое Выражение, используя эти входные сигналы, оно будет принимать решения о включении или выключении насосной установки, о включении насоса, подающего химические реагенты, о подаче звуковой предупредительной сигнализации и т.д 5. Монтаж датчиков на скважине со станком-качалкой и цепным приводом. Монтаж датчиков на вертикальной скважине. ПРОЦЕДУРА УСТАНОВКИ Чтобы правильно установить этот датчик, выполняютья указанные ниже действия.
Рисунок 1. Схема установки магнита на валу двигателя
Рисунок. 2. Установка датчика для двигателя УСТАНОВКА ДАТЧИКА ХОЛЛА НА ПЛЕЧЕ КРИВОШИПА Этот датчик нужен для регистрации передней кромки магнита точно в нижней мертвой точке плунжера насоса. Погрешность этого измерения приведет к сдвигу в положениях полированного штока, что, в свою очередь, приведет к искажениям динамограмм работы насоса и ошибкам в диагностических расчетах. ПРОЦЕДУРА УСТАНОВКИ Чтобы правильно установить датчик на кривошипе, выполняються перечисленные ниже действия. Расположить кривошипы с полированным штоком в нижней мертвой точке. а. Установить в одну линию плечо кривошипа и шатун балансира. Центральные линии шатуна балансира и плеча кривошипа должны быть точно установлены в одну линию. См. рис.3. б. Остановить станок-качалку около нижней мертвой точки. в. При отключенном двигателе медленно освобождайте тормоз и следить за направлением, в котором поворачивается плечо кривошипа. г. Запомнив это, включите станок-качалку, а потом отключить, когда полированный шток будет рядом с нижней точкой, так, что когда тормоз будет мягко освобожден, плечо кривошипа будет медленно поворачиваться в направлении установки в одну линию центральных линий плеча кривошипа и шатуна балансира.
Рис. 3. Установка в одну линию плеча кривошипа и шатуна балансира в нижней мертвой точке
Если установку осуществляет один человек, вся процедура установки может быть осуществлена поэтапно: сначала нужно дать плечу кривошипа немного повернуться, потом установить тормоз и посмотреть, как произошла установка в одну линию. Продолжайте повторять эти действия до тех пор, пока центральные линии не будут точно выравнены. Если этот метод не будет удачным (условия на разных скважинах разные), попробуйте остановить станок-качалку немного выше нижней мертвой точки, потом установите тормоз и «потолкайте» станок-качалку посредством быстрого включения и отключения двигателя. После каждого такого «толчка» наблюдайте за установкой в одну линию плеча кривошипа и шатуна балансира до тех пор, пока не будет достигнуто абсолютно точное выравнивание. Подключение датчиков к контроллеру. На рис.4 показан пример стандартной системы управления с использованием контроллера
Рисунок 4. Типовая схема установки контроллера SAM Well Manager
Рисунок 5. Подключение датчика Load Cell к контроллеру
6. Программирование контроллера в режиме Quick Start На рис. 6 представлена блок-схема процедуры Quick-Start, представляющая все возможные экраны. В этом Приложении обсуждаются все имеющиеся экраны. Но, как уже говорилось выше, не все экраны визуально отображаются в данном сеансе Quick-Start, а только те, которые требуются для выбранного датчика и способа управления.
Рисунок 6. Блок-схема Quick-Start (Quick-Start Flowchart)
7. XSPOC XSPOC - это система Программного Обеспечения, позволяющая следить, контролировать и анализировать состояние скважин и оборудования на нефтепромысле. XSPOC – это программное обеспечение сервера, который собирает и хранит информацию, и клиентское программное обеспечение, которое позволяет Пользователю взаимодействовать со всей системой. Сканирование (Skans) – Этот термин используется при извлечении информации из контроллеров. SXPOC производит два вида сканирования: Сканирование Состояния (Статуса) и Ежедневное Сканирование. Сканер Статуса работает по программе с периодом, который определяют администратор или Ваш представитель компании Theta. Интервал, установленный по умолчанию равен 10 минутам, это значит, что система сканирует все скважины, затем 10 минут ожидает начала следующего сканирования. Количество сканирований за день зависит от длительности сканирования всех скважин. Это сканирование просто проверяет состояние скважины, и если имеются, сообщает о наличии аварий. В данном руководстве, Сканер Статуса также может использоваться, как средство “опроса скважины". Ежедневное Сканирование производится раз в день и с контроллера снимается большой объем данных. Во время этого сканирования, XSPOC снимает динамограммы и другую ежедневную информацию, такую как время работы, количество циклов, средняя скорость откачки и др. Это сканирование требует нескольких коммуникационных запросов и может занимать 20-25 секунд на скважину в зависимости от качества канала связи и вида контроллера.
Выбор группы или скважины (Selected group or well) – Этот термин означает, что из древовидной схемы Выбрана группа скважин или отдельная скважина. Когда Выбрана группа скважин или скважина, XSClient использует данные по каждой позиции для Вывода на экран. Вы можете определить какая скважина или группа скважин Выбраны, используя нижнюю строку состояния экрана XSClient. XSClient - программный интерфейс используется для доступа: к базе данных XSPOC, управления скважинами, а также для сбора и анализа динамограмм. XDIAG - Диагностическая программа, которая снимает данные с наземного и глубинного оборудования, информацию об объеме добычи, информацию о жидкости, а также поверхностные динамограммы для расчета глубинных динамограмм и анализа состояния всей системы. XDIAG один раз в сутки (рано утром после сбора данных) автоматически анализирует динамограммы. Вы можете вручную анализировать любую Выбранную Вами динамограмму. Только текущая или стартовая динамограммы, полученные в течение ночи будут анализироваться автоматически. RODSTAR - Прогнозирующая программа, которая снимает данные с наземного и глубинного оборудования, информацию об объеме добычи, информацию о жидкости, моделирует глубинные динамограмм и расчитывает прогноз поверхностных динамограмм и прогнозирует состояние всей системы. CBALANCE - Эта программа расчитывает максимальный уравновешивающий эффект для данной конструкции станка-качалки и заданного положения противовесов, или расчитывает положение противовесов для данной конструкции станка-качалки и заданного максимального уравновешивающего эффекта. Поверхностная Динамограмма (Surface Dynamometer Card) – Это график веса колонны насосных штанг относительно положения штангового зажима. Вес колонны насосных штанг снимают с помощью датчика веса (или подковообразного датчика нагрузки, устанавливаемого между штангоВым зажимом и зажимом полированного штока, или закрепленного на балансире датчика нагрузки, который определяет нагрузку по изгибу балансира). Информацию о положении контроллер (POC) обычно снимает, используя одну из двух технологий: с помощью позиционного переключателя (с мокрозазором) и формы синусоиды сигнала или с помощью инклинометра. Глубинная динамограмма (Downhole Dynamometer) - Это график веса колонны насосных штанг относительно положения насоса. Карта вычисляется анализирующей программой (XDIAG), используя поверхностную динамограмму, информацию об объеме добычи, информацию о жидкости, и данные с наземного и глубинного оборудования. Карты нефтяных промыслов ОБЗОР: Окно с Картами Нефтяных промыслов позволяет Пользователю просматривать скважины расположенные на карте нефтяных промыслов. Каждая скважина может быть связана с одной картой, система может иметь много карт. Администатор XSPOC должен установить графические файлы и координаты границ карты, прежде чем Пользователи будут иметь возможность воспроизводить это окно. Смотри раздел Установка Карт Нефтяных промыслов Руководства Администратора Широту карты определяет ось Y, долготу - определяет ось Х. Скважины показаны на карте, как квадраты, над ними расположены узлы с идентификационными номерами. На панели инструментов есть только кнопка Обновить; здесь нет автоматического обновления окна. Сделав, изменения на любой скважине, связанной с этой картой, или обновив статус коммуникации всех скважин на карте, Вы можете кликнуть на кнопку «Обновить» (Refresh) и обновить информацию о скважине. Скважины имеют разные цвета в зависимости от Статуса Работы, который был получен в результате Последнего Качественного Сканирования; Зеленый цвет означает Работающяя, Желтый - Простаивающяя, Красный - Отключенная и Синий означает любое другое состояние.
Установив, курсор над узлом с идентификационным номером на карте, можно получить больше информации о Статусе скважины, как показано ниже. Помещать скважины на требуемые карты можно с Экрана Конфигурации Скважин при помощи владки Controller. В этой вкладке есть раздел под названием Информация о Карте. Пользователь может выбрать карту, в которую добавить определенную скважину и далее обозначить координаты широты и долготы этой скважины. Координаты скважины должны находиться внутри границ карты. Для удаления скважины с определенной карты требуется выбрать предварительный или пустой ввод в раскрывающейся Карте Поля.
Просмотр динамограмм
выбранные динамограммы и вычисленные глубинные динамограммы
хранящихся динамограмм с отметками времени / даты.
используемые при анализе (источниками являются база данных и КОС).
вычисленные, исходя из анализа программы XDIAG.
8. Техника безопасности и охрана труда В ООО «ТатАвтоматизация» действуют «Основные положения об организации работы по охране труда в нефтяной промышленности». Правилами установлены требования, процедуры и условия ведения работ при проектировании, строительстве, реконструкции, эксплуатации, консервации и ликвидации производственных объектов; конструировании, изготовлении, ремонте машин, механизмов, других технических устройств; разработке технологических процессов; подготовке и аттестации работников; организации производства и труда; взаимодействии Госгортехнадзора России с организациями по обеспечению безопасных условий производства и рационального использования природных ресурсов. Под охраной труда понимается система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия. Эти мероприятия имеют своей целью создание условий труда, отвечающих требованиям сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности. На практике под охраной труда нередко подразумевают технику безопасности, производственную санитарию и т.п. Такая позиция ошибочна. Охрана труда - это система мероприятий, где техника безопасности или гигиена труда являются ее составляющими. Условия труда - совокупность факторов производственной среды и трудового процесса, оказывающих влияние на работоспособность и здоровье работника. Рабочее место - место, где работник должен находиться или куда ему необходимо прибыть в связи с его работой и которое прямо или косвенно находится под контролем работодателя. Требования охраны труда - государственные нормативные требования охраны труда и требования охраны труда, установленные правилами и инструкциями по охране труда (часть десятая введена Федеральным законом от 30.06.2006 N 90-ФЗ) Законодательство РФ об охране труда основывается на Конституции РФ и состоит из Трудового кодекса РФ, других федеральных законов и иных нормативных правовых актов РФ, а также законов и иных нормативных правовых актов субъектов РФ. Режим труда и отдыха устанавливается работодателем по взаимной договорённости на основании Приложения 7 к СанПиН 2.2.2/2.4.-1340-03 в соответствии с Трудовым кодексом, Коллективным договором между работниками организации и работодателем и закрепляется трудовым договором (контрактом) между работодателем и работником.
ЗаключениеВ ходе производственной практики. Мною были изучены производственные документы, история и структура предприятия, были выполнены некоторые производственные задания.Со мной был проведён инструктаж по технике безопасности и охране труда.Мною был изучен программируемый контроллер SAM Well Manager компании Lufkin Automaiton.Были достигнуты все поставленные цели, как-то, закрепление и углубление полученных в институте теоретических знаний. А так же овладение практическими производственными навыками, приобретение рабочего опыта.Этот бесценный опыт позволит мне определиться с моей дальнейшей деятельностью в качестве специалиста.
Список литературы
Приложение 1 Дневник прохождения производственной практики
Подпись руководителя от предприятия ________________________________ ____________ (ФИО,должность) (подпись)Похожие статьи:
|
|