Проектирование битумного хранилища
Для начала данного этапа требуется перечень исходно-разрешительной документации на объект для начала выполнения проектных:
- Градостроительный план земельного участка, выданный местной архитектурой, используемый по виду разрешенного использования;
- Инженерно-геодезические изыскания, выполненные с учетом требований СП 47.13330.2012 свод правил «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения» и других действующих регламентов и актов (от организации, выполняющей комплексные изыскания);
- Инженерно-геологические изыскания, выполненные с учетом требований СП 47.13330.2012 свод правил «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения» и других действующих регламентов и актов (от организации, выполняющей комплексные изыскания);
- Инженерно-гидрометеорологические изыскания, выполненные с учетом требований СП 47.13330.2012 свод правил «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения» и других действующих регламентов и актов (от организации, выполняющей комплексные изыскания);
- Инженерно-экологические изыскания, выполненные с учетом требований СП 47.13330.2012 свод правил «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения» и других действующих регламентов и актов (от организации, выполняющей комплексные изыскания);
- Ситуационный план в масштабе 1:5000 (в местной архитектуре);
- Справка о наличии или отсутствии особо охраняемых природных территорий местного и федерального значения (в департаменте природопользования в области или крае и по федеральному округу);
- Климатическая характеристика района (в центре гидрометеорологии данного района);
- Справка/заключение о наличии/отсутствии объектов историко-культурного наследия и памятников археологии на земельных участках, отводимых под строительство (в управлении по охране, реставрации и эксплуатации историко-культурные ценностей);
- Технические условия на подключение к сетям: водопровода, канализации, связи, электроснабжения (в эксплуатирующих организациях).
Примером технического задания может быть:
| Техническая характеристика проектируемого объекта |
- Прием битума из ж/д цистерн – апрель-ноябрь, температура поступающего битума (мин. +15°С);
- Температура хранения битума в РВС, от температуры окружающей среды, до +90°С, максимальный расход 180 тонн/сутки;
- Максимальная температура битума БНД в точке отбора (+150°С);
- Подогрев битума до рабочей температуры в горизонтальной емкости интенсивного нагрева;
- Налив битума в автобитумовозы – апрель-ноябрь, температура отгружаемого битума (130-150°С);
- Теплоносителем для регистров, резервуаров и трубопроводов является термальное масло, разогреваемое в нагревателе жидкого теплоносителя (НЖТ);
- Железнодорожный тупик – существующий (развитие железнодорожного пути выполняется отдельным проектом);
- Предусмотреть установку сливной металлической эстакады на проектируемом Ж/Д тупике (слив нефтепродуктов на 3 ж/д цистерны для битума);
- В местах наливных площадок для автоцистерн и битумовозов предусмотреть устройство навесов;
- В месте въезда (выезда) – устройство автоматических ворот и шлагбаумов с установкой эстакады для осмотра автоцистерн;
- Установка автомобильных весов;
- Система видеонаблюдения территории;
- Наружное освещение и ограждение территории в соответствии с требованиями к обустройству складов ГСМ.
|
| Технологическое описание |
Битумное хранилище предназначено для приемки привозимого в автобитумовозах битума, откачки его с помощью битумной насосной установки в емкости, с последующей перекачкой или в резервуары хранения, или в расходную емкость АСУ для выпуска асфальтобетонных смесей, или в автобитумовозы.
Теплоноситель (индустриальное масло И40) в теплообменнике нагревается до температуры 160-180°С и принудительно от насоса, входящего в состав нагревателя циркулирует по системе маслопроводов. Давление в системе маслопроводов 5 атм.
Все битумопроводы заключены в рубашки (Ду114), где циркулирует теплоноситель. Маслопроводы перекрываются соответствующими вентилями. Вентили установлены на подающем и обратном маслопроводах к каждому регистру и группе регистров.
Для снижения теплопотерь на всех емкостях и трубопроводах предусмотрена теплоизоляция из минеральной ваты с покрытием из оцинкованного металла. Нагрев битума в емкостях производится трубными регистрами, в которые подается нагретое в теплообменнике индустриальное масло.
|
Следует отметить, что ряд нормативных документов ограничивают расположение РВС в связи с экологическими и пожарными нормами.
Особого внимания требует выработка решений, позволяющих параллельно проводить работы по приему битума в резервуары и выдачи его к потребителям. Это достигается путем установки дополнительных насосов, битумопроводов, системы кранов. На практике прием битума из битумовоза реализуется с помощью приемной емкости.
Прием из ж.д. цистерн осуществляется с помощью установки УСН, представляющей из себя шарнирный трубопровод с присоединительной головкой и опорным патрубком. Герметичное соединение УСН к сливному устройству цистерны обеспечивается специальной формой уплотнителя и шарнирными захватами.
Результаты описанной работы переносятся на бумагу и отображаются в разделах: схема гидравлическая принципиальная, план установки технологического оборудования, план потребителей электроэнергии, трассы масло и битумопроводов.
Примером, показывающим глубину автоматизации процессов, может служить следующий блок:
1. Фунуционал системы управления
- управление оборудованием битумного хранилища по приему, хранению и транспортировке битума в производство,
- поддержание заданных температурных режимов хранения и отбора битума,
- поддержание заданных температурных режимов термомасляной системы обогрева,
- визуализация технологического процесса в виде мнемосхем с отображением состояния оборудования и технологических параметров,
- архивирование технологических параметров во времени с возможностью получения отчетов за интересующий интервал,
- возможность удаленного доступа к системам контроля.
2. Структура системы управления. Система управления двухуровневая. Верхний уровень обеспечивает отображение технологического процесса в реальном времени и управление с использованием рабочего места оператора. Нижний уровень (контроллерный) — обеспечивает функционирование СУ по программе в соответствии с технологическим алгоритмом, считывая состояние механизмов и параметры сред с установленных датчиков и выдачей требуемых воздействий на исполнительное оборудование.
3. Функции контроля и управления. Контроль и управление оборудованием осуществляется с автоматизированного рабочего места оператора (АРМ). АРМ организован на базе персонального компьютера и SCADA системы.
3.1 Функции контроля:
- контроль состояния исполнительных механизмов,
- контроль выполнения команд управления,
- контроль действий оператора,
- блокирование включения механизмов при несоблюдении технологических условий,
- диагностика оборудования системы управления,
- диагностика технологического оборудования.
3.2 Режимы управления:
- автоматический режим управления (позволяет выполнить заданные технологические операции в автоматическом режиме в соответствии с заданием оператора и технологическими настройками),
- ручной режим управления (позволяет выполнить включение/отключение отдельных механизмов с учетом технологических блокировок, вести управление техпроцессом в ручном режиме),
- наладочный режим (необходим при проведении ремонтных или регламентных работ, позволяет управлять механизмами независимо от технологических условий).
4. Информационное обеспечение
4.1 В системе управления предусмотреть следующие сообщения:
- аварийные сообщения (появляются в случае отказа оборудования),
- сообщения об ошибках (в случае нарушения техпроцесса),
- предупредительные сообщения (в случае, когда параметры техпроцесса близки к предельным),
- информирующие сообщения (информация оператора о стадии техпроцесса).
4.2 Все сообщения имеют временную метку с занесением в архив (для отчета). Все сообщения имеют звуковой сигнал и свой цвет.
4.3 Графики. В СУ предусмотреть построение графиков изменения технологических параметров. Данные заносятся в архив с меткой времени с дальнейшим выводом на экран с функциями масштабирования и перемещения по графику.
4.4 Состав СУ:
- АРМ оператора,
- ПК в промышленном исполнении (пылезащитный) фирмы Siemens,
- широкоформатный монитор 22"
- клавиатура,
- манипулятор «Мышь»,
- источник бесперебойного питания с двойным преобразованием (On Line).
- принтер для печати отчетной документации.
4.5 Лицензионные программные средства:
- управляющая программа технологического контроллера, написанная с использованием среды разработки «Step 7» (Siemens),
- исполнительный модуль графического интерфейса оператора, разработанный в инструментальной среде WinCC (Siemens),
- операционная система Windows XP.
4.6 Контроллерное оборудование. В качестве основы для построения СУ применить ПЛК Simatik S7-300 или S7-400 и SCADA системы WinCC фирмы Siemens. Оборудование монтируется в стальных электротехнических шкафах с высокой степенью пылевлагозащищенности. Ориентировочный состав шкафов: ПЛК, рабочие станции ввода вывода, частотный привод «Микромастер» Siemens, пускозащитная аппаратура, коммутационные аппараты, реле развязки, блоки питания, сетевое оборудование.
4.7 Полевое оборудование
- измерение температуры битума, теплоносителя-термопреобразователи сопротивления платиновые (ТСП), количество и места установки определены проектом,
- измерение уровня битума в РВС радарный уровнемер (фирма Simens),
- измерение уровня битума в емкостях — реакторах микроволновый измеритель (фирма Simens),
- датчики тока (производства Россия) для контроля за нагрузкой насосного оборудования,
- датчики давления «Аплисен» (производства Польша).
4.8 Все датчики, исполнительные механизмы подключить через кабельные сети, проложенные в металлических кабельных каналах
Вышеперечисленные примеры взяты из реализованного проекта. Описанный и предлагаемый функционал требует переработки и адаптации в случае реализации нового проекта.
