Устройство автоматического управления работой мокрого газгольдера Советский патент 1980 года по МПК F17B1/18 G05D27/02 

(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ МОКРОГО ГАЗГОЛЬДЕРА

I

Настоящее изобретение относится к области автоматизации управления мокрым газгольдером, работающим совместно с компрессорной станцией, и может бьггь использовано в нефтехимической, хими- .ческой, газовой и щэугих отраслях промышленности при хранении, утилизации, распределении и переработке газа.

Известно устройство контроля и блокировки положения колокола мокрого газгольдера по статическому давлению столба жидкости 1.

Недостатком этого устройства является отсутствие возможности управления работой газгольдера.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности ,и достигаемому результату является устройство для автоматического управления работой мокрого газгольдера,; содержащее несколько параллельно включенных компрес- соров с блоками управления, прибор для измерения положения колокола мокрого газгольдера, выход которого,соединен

с электроконтактными манометрами и позиционными регуляторами, а выходы позиционных регуляторов и прибора измерения давления соединен через блок аварийной защиты с запорньп органом на входе мокрого газгольдера 2,

Недостатком данного устройства является то, что оно не обеспечивает равномерную загрузку компрессоров, что приводит к их частым отказам.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит бпок. логического управления, элементы

ИЛИ и циклические переключатели, при этом выходы электроконтактных манометров соединены через блок логического управления, элементы ИЛИ f циклические пероключатбли с соответствующими блоками управления компрессоров.

На чертеже представлена схема устройства автоматического управления ра ботой мокрого газгольдера.

Устройство содержит прибор 1 для измерения положения колокола газгольдера, блок логического управления 2, электроконтактные манометры 3, элементы ИЛИ-НЕ- 4, 5, 6, 7, 8, 9, 1О, Ид2, 13, 14 и 15, формирователи импульсов 16, 17, 18, 19, 2О и 21, элементы ИЛИ 22 и 23, циклические переключатели 24 и 25, блоки 26, 27; и 28 управления компрессорами, компрессоры 29, позиционные регуляторы ЗО, 31, 32 и 33, датчик 34 и прибор 35 измерения, блок аварийной защиты 36, запорный орган 37, мокрый газгольдер 38 с колоколом 39.

Уctpoйcтвo работает следующим образом..

Выходной сигнал прибора 1, измеряющего положения копркопа 39 мокрого гагольдера 38, поступает на электроконтактные манометры 3 и позиционные регуляторы 30 и 31.

Уставки электроконтактным манометрам 3 выбираются в зависимости от положения KonoKoha мок:рого газгольдера. Например, весь диапазон хода колокола разбивается на количество зон, равных количеству электроконтактных манометров, , количество i которых, в свою очередь, равно количеству компрессоров компрессорной станции.

При поступлении газа в мокрый газгольдер 38, колокол 39 мокрого газ гольдера начинает подниматься. При достижении колоколом первой условной зоны величина сигнала прибора 1, соответствующая этой зоне, поступает на электрокоятактные манометры 3. Вепичина этого сигнала, равная величине уставки по максимуму электроконтактного манометра 3, приводит к срабатыванию последнего. При достижении копоколом второй условной зоны срабатывает слейующий электроконтактный манометр 3 и т.д.

При этом выходной сигнал электроконтактного манометра 3 поступит на вход элемента ИЛИ-НЕ 6 блока логического управления 2, выходной сигнал которого будет равен нулю, так как эТот элемент имеет инверсный выход. Поэтому на входе элемейта ИЛИ-НЕ 7 сигнал отсутствует, а выходной сИг- нал этого элемента будет равен единице. Выходной сигнал элемента ИЛИ-НЕ

717480

7, равный единице, подается на второй вход элемента ИЛИ-НЕ , 6, что приводит к запоминанию выходного сигнала электроконтактного манометра 3, поступившего на первый вход элемента

ИЛИ-НЕ 6. Исчезновение выходного сигнала электроконтактного манометра 3 не вызовет исчезновения выходного сигнала элемента ИЛИ-НЕ 7, который будет равен единице,

Запоминание выходного сигнала электроконтактного манометра 3 исключает подачу ложных сигналов (например, от колебания колокола 39 мокрого газгольдера 38 у предела величины установки электроконтактного манометра, вибрации электроконтактного манометра и т.д.) на вход формирователя импульсов 17. Преобразование формирователем импульсов 17 ложного сигнала в импульс и дальнейшее прохождение его по элементам схемы. приводят к ложному включению компрессора.

Выходной сигнал элемента ИЛИ-НЕ 7, равный единице, подается также на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 5 для снятия памяти с элементов ИЛИ-НЕ 4 и 5 (если она имелась) с целью подготовки их к работе при операциях отключения компрессора. Одновременно выходной сигнал элемента ИЛИ-НЕ 7 подаеся на вход формирователя импульсов 17 выходной Сигнал которого подаетсгя па вход элемента ИЛИ 23. Формировател импульсов 17 преобразует сигнал большой длительности, определяемой време-, нем памяти, образуемой элементами ИЛИ-НЕ 6 и 7, в короткий импульс.

При наличии импульса на одном из входов элемента ИЛИ 23 на его вььходе появится импульс той же длительноти, который подается на вход циклического переключателя 25.

Входной импульс циклического переклчателя 25 туриведет к переключению выходного сигнала переключателя с действующего выхода на очередной в порядке возрастания номеров, за исключением .окончания цикла, когда переключение произойдет с последнего выхода на первыйВыходной сигнал циклического переключателя 25 подается на вход блока управления соответствующего компрессора (например, блока 26) и компрессор 29 включается в работу по заданной 1рограмме, определяемой блоком 26. Компрессор 20 отключается при сни жении колокола газгольдера и замыкан контактов минимум электроконгяктно манометра 3. В этом случае выходной сигнап электроконтактного манометра 3 поступает на элемент ИЛИ-НЕ 4, выходно сигнал которого будет равен нулю, так как этот элемент имеет инверсный выход. Поэтому на входе элемента ИЛИ5 сигнал отсутствует, а выходной сигн элемента ИЛИ-НЕ 5 будет равен еди нице. Выходной сигнал элемента ИЛЙ5, равный единиця, подается на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 4, который приводит к запоминанию вьгеодного сигн ла электроконтактного манометра 3, поступившего на первый вход элемента ИЛИ-НЕ 4. Исчезновение выходного сигнала электроконтактного манометра 3 не вызовет исчезновение выходного сигнала элемента ИЛИ-НЕ 5, который буцет равен единице. Одновременно выходной сигнал элемента ИЛИ-НЁ 5 подается на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 7 для снятия памяти с элементов ИЛИ-НЕ 6 и 7. Выходной сигнал элемента ИЛИ-НЕ 5, равный единице, одновременно подает ся на вход формирователя импульсов 16 выходной сигнал которого подается на вход элемента ИЛИ 22. Формирователь импульсов 16 преобразует сигнал большой длительности, определяемой временем памяти, образуемой элементами ИЛИ-НЕ 4 и 5, в короткий импульс. При наличии импульса на одном из входов элемента ИЛИ 22 на его выходе появится импульс той же длитель ности, который подается на вход циклического переключателя 24. Выходной импульс циклического пере ключателя 24 приведет к аереклк)чению его выходного сигнала с действуюшего выхода на очередной в порядке возрастания номеров, за исключением окончания цикла, когда переключение произойдет с последнего выхода на первый. Выходной сигнал циклического переключателя 24 подается на вход блока управления соответствующего компрессора (например, блока 26) и компрессор 29 отключится по заданной програмг ме, определяемой блоком 26. Включение и отключение компрессоров при замыкании контактов максимум и минимум последующих электроKOEiTHKTHbrx манометров 3 пронзиодигся в поспеповательности, описанной выше. Жесткая датчиков и компрессоров отсутствует. Это позволяет включать и отключать любой компрессор от любого датчика, что обеспечивает рпв- ную наработку часов всех компрессоров. Пусть, например, схема содержит семь датчиков, семь компрессоров, два циклических переключателей на семь выходов каждый. Пусть также циклические переключатели установлены на седьмьгх вьгеодах, выходные сигналы с датчиков отсутствуют и компрессоры находятся в нерабочем состоянии. При заполнении мокрого газгольдера 38 газом, его колокол 39 поднимается, При прохождении колоколом первой условной зоны замкнутся контакты максимум электроконтактного манометра 3. Его выходной сигнал, пройдя по элементам схемы, поступит в виде импульса на циклический перекл рчатель 25, который переключит циклический переключатель с седьмого вьгеода на первый, в результатекомпрессор 29 включится в работу. При дальнейшем заполнении мокрого газгольдера 38 газом, колокол 39 продолжает подниматься и при прохождении второй, третьей условных зон от выходных сигналов электроконтактных манометров 3 по элементам схемы и преобразовании их в импульсы, происходит переключений вьгхода циклического переключателя 25 на второй затем тротий выход и включение в работу последующих компрессоров 29 (например, второго и третьего). Теперь, после включения трех компрессоров и наполнения мокрого газгольдера газом до третьей условной зоны включительно,, поступление газа в мокрый газгольдер уменьшилось и стало меньше производительности трех работающих компрессоров. В этом случае колокол 39 мокрого газгольдЕфа будет пускаться вниз. При опускании колокола азгольдера от третьей условной зоны о второй замкнутся контакты мииимум оответствующего электроконтактного анометра 3. Выходной его сигнал, пройдя по элементам схемы,, поступит в виде импульса на циклиеский переключатель 24, который перелючит его с седьмого выхода на перый, в результате первый компрессор 29 тключится.

При дапьне шем движении колокола газгольдера вниз от второй услоэной зоны к первой замкнутся контакты минимум соответствующего электроконтактного манометра 3. Выходной его сигнал, пройдя по элементам схемы, поступит в виде импульса на циклический переключатель 24, который переключит циклический переключатель с пер вого выхода на второй, в результате второй компрессор 29 отключится. --

После отключения двух компрессоров в работе остался один компрессор 29. Поступление газа в газгольдер увепйчипоСь и его колокол снова будет подниматься вверх. При прохождении кояоколом газгольдера второй условной зоны з;амкнутся контакты максимум соответствующего электроконтактного манометра, 3. Его вьрсодной сигнал, пройдя по элементам схемы, поступит в виде импульса на циклический переключатель 25, который переключит его с третьего выхода на четвертый и включит в работу четвертый компрессор 29.

При дальнейшем заполнении мокрого газгбльдёра газом, колокол 39, продояжая подниматься, проходит третью, четвертую, пятую, шестую условные зоны. В результате замкнутся контакты максимум соответствующих электроконтактны манометров 3. Циклический переключатель 25 поочередно переключает выходы с Четвёртого на пятый, шестой, седьмой и снова первый, включая в работу пятый шестой, седьмой и первый компрессора 29.

Из приведенного примера вядно, что включеня и отключение однах и тех же компрессоров производится от разных номеров датчиков.

Отключение и подключение мокрого газгольдера 38 к газопроводу осуществляется закрытием и открьггием ,эапорного органа 37.

При достижении колоколом верхней зоны (условно 90% заполнения объема газгольдера газом) сигнал от прибора I для измерения положения колокола 39 достигает величины, при которой срабатывает позиционный, регулятор ЗО. Выходной сигнал liiosHUHOHHoroрегупятора ЗО поступает в блок аварийной защиты 36, выходной сигнал которого, в свою очереди ,, эакроет запорнШ орган 37 и отключит мокрый газгольдер 38 от газопровода.

717480

8

При снижении давления на приеме Компрессоров до установки {условно 240 мм вод.ст.), которое измеряется датчиком 34 и прибором 35, выходной сигнал последнего достигает величины, при которой срабатывает tIoзициoнный регулятор 32. Выходной сигнал позиционного регулятора 32 поступает в блок аварийной защиты 36, выходной сигнал которого откроет запорный орган 37 и подключит мокрый газгольдер 38/- к газопроводу.

При достижении колоколом нижней зоны (условно 10% заполнения газгольдера газом) закрытие запорного органа 37 и отключение мокрого газгольдера 38 от газопровода будет производиться также, как и при достижении колоколом зоны 9О%, но в этом случае будет срабатывать позиционный регулятор 31.

При этом подключение мокрого газгольдера 38 к газопроводу производится при достижении давления на приеме компрессоров 26О мм. вод. ст.- в той же последовательности как при давлении 24О мм. вод. ст., но в этом случае будет срабатывать позиционный регулятор 33.

Применение данного устройства позволит обеспечить равномерную загрузку компрессоров и повысить, таким образом, надежность работы устройства.

Формула

зобретения

Устройство автоматического управлении работой мокрого газгольдера, содержащее параллельно включенные компрессоры с блоками; управления, прибор для измерения положения колокола мокрого газгольдера, выход которого соединен с электроконтактными манометрами и позиционными регуляторами, выходы которых и прибора измерения давления соег динены через блок аварийной зашиты с за порным органом на входе мокрого газгольдер отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, устройство Дополнительно содержит блок логического управления, элементы ИЛИ и циклические переключатели, при этом выходы элеетроконтактных манометров соединены через блок логическЪго управления,элементы ИЛИ и циклические переключатели с соответствующими блохями управления компрессоров.