Cung cấp các dịch vụ vận hành, đào tạo vận hành hệ thống thu gom, vận chuyển, dự trữ và phân phối khí; Nhập khẩu vật tư, thiết bị và phương tiện phục vụ hệ thống thu gom, vận chuyển, dự
Trang 1LỜI MỞ ĐẦU
Do nhu cầu mở rộng kiến thức thực tế cho các sinh viên, trường ĐH BÀ RỊA-VŨNG TÀU đã tổ chức đợt thực tập cho sinh viên năm cuối nhằm tạo nền tảng chuyên môn khi ra trường Đồng thời được sự chấp thuận củ a công
ty khí Cà Mau tôi đã được tìm hiểu tổng quan về công trình khí của công ty Công ty khí Cà Mau là công ty vận chuyển và phân phối khí với đường ống dẫn khí dài hơn 300 km Vớ i đô ̣i ngũ kỹ sư , công nhân có tay nghề cao t rong những năm qua Công ty Khí Cà Mau đã có nhiều đóng góp cho sự phát triển của nền kinh tế đất nước Đến vớ i công ty khí Cà Mau và đươ ̣c sự hướng dẫn tận tình củ a các anh trong công ty Nhờ đó tôi đã thu thập những kiến thức cơ bản về công trình khí
Trang 2CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY KHÍ CÀ MAU
1.1 Quá trình thành lập
Được thành lập bằng QĐ số 1733/QĐ-DKVN ngày 03/07/2006 của Hội đồng quản trị Tổng Công Ty Khí Việt Nam thuộc Tập Đoàn Dầu Khí Việt Nam
và các sản phẩm khí nêu trên không những góp phần bảo đảm an ninh năng lượng, lương thực quốc gia, mà còn hạn chế việc sử dụng ngoại tệ để nhập khẩu nguyên liệu, góp phần bình ổn giá cả thị trường và nâng cao chất lượng đời sống của nhân dân
1.3 Ngành nghề kinh doanh
Thu gom, vận chuyển, dự trữ khí khô thương phẩm;
Tổ chức phân phối, kinh doanh các sản phẩm khí khô thương phẩm; Quản lý vận hành các công trình, dự án khí liên quan đén hệ thống thu gom vận chuyển, dự trữ và phân phối khí;
Nghiên cứu ứng dụng trong lĩnh vực thu gom, vận chuyển, dự trữ và Công ty Khí Cà Mau (tiền thân là Xí nghiệp Khí Cà Mau) là đơn vị chi nhánh trực thuộc Tổng Công ty Khí Việt Nam
Trang 3Cung cấp các dịch vụ vận hành, đào tạo vận hành hệ thống thu gom, vận chuyển, dự trữ và phân phối khí;
Nhập khẩu vật tư, thiết bị và phương tiện phục vụ hệ thống thu gom, vận chuyển, dự trữ và phân phối khí;
Các ngành nghề kinh doanh khác khi được chủ sở hữu giao;
1.4 Sơ đồ tổ chức
Hình 1.1 Sơ đồ tổ chức
1.5 Tình hình sản xuất kinh doanh và các mốc đáng nhớ
Ngày 09/04/2006, khởi công xây dựng công trình ;
Ngày 29/04/2007, Dự án Đường ống dẫn khí PM3 – Cà Mau đã chính thức tiếp nhận luồng khí đầu tiên từ mỏ PM3 - Lô 46 Cái Nước vào bờ một cách an toàn;
Ngày 11/05/2007, Công ty khí Cà Mau tiếp nhận hiện trạng để quản lý vận hành dự án từ Ban QLDA Cụm Khí Điện Đạm Cà Mau và Tổng thầu Vietsovpetro;
Trang 4Ngày 15/05/2007, bắt đầu cấp khí cho Nhà máy Điện Cà Mau 1;
Ngày 28/05/2008, bắt đầu cấp khí cho nhà máy Điện Cà Mau 2 chạy thử;
Ngày 15/09/2011, cấp khí cho nhà máy Đạm Cà Mau
Đến nay Công ty luôn đảm bảo công tác quản lý vận hành an toàn công trình đường ống dẫn khí PM3 - Cà Mau, tiếp nhận, vận chuyển và cung cấp khí đáp ứng nhu cầu tối đa cho khách hàng
1.6 Sản lƣợng
Hình 1.2 Biểu đồ sản lượng khí
Trang 5CHUƠNG II: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PM3
CÀ MAU
2.1 Tổng quan về dƣ̣ án PM 3 Cà Mau
Hình 2.1 Tổng quan hê ̣ thống đường ống dẫn khí PM3-Cà Mau
Đường ống dẫn khí PM3 Cà Mau là một phần của dự án Khí- Điện- Đạm Cà Mau được xí nghiệp liên doanh Dầu khí Việt - Xô (Vietsovpetro) xây dựng, bao gồm 298 km đường ống dẫn khí ngoài biển nối từ mỏ Dầu - Khí PM3 thuộc vùng biển chồng lấn giữa Việt Nam và Malaysia và 27 km đưa từ trạm tiếp bờ vào Khu công nghiệp Khánh An ở huyện U Minh, Cà Mau Đường kính ống 18 inch, dày 12,5 mm, công suất vận chuyển tối đa 2,2 tỷ m³ khí/năm đưa khí từ mỏ PM3 để cấp cho hai nhà máy nhiệt điện và nhà máy sản xuất phân đạm Đường ống dẫn khí trên bờ bao gồm cả 03 trạm: Trạm tiếp
bờ (LFS), cụm van ngắt tuyến (LBV) và trung tâm phân phối khí (GDC)
Trang 6Dòng khí đầu tiên từ mỏ PM3 đã được đưa vào tới trạm GDC thuộc xã Khánh
An, huyện U Minh, tỉnh Cà Mau vào lúc 12h54' ngày 2 tháng 5 năm 2007 để cung cấp cho Cụm Khí - Điện - Đạm Cà Mau, đây là một sự kiện có ý nghĩa
vô cùng quan trọng đánh dấu ý nghĩa chiến lược phát triển kinh tế vùng cực Nam của Việt Nam
GDC (Barg)
Trang 72.3 Giơ ́ i thiê ̣u 3 trạm của hệ thống đường ống dẫn khí PM 3 Cà Mau
2.3.1 Trạm LFS (Landfall Station):
a Sơ đồ trạm:
Hình 2.2 Sơ đồ trạm LFS
b Chư ́ c năng:
Trạm LFS (Landfall Station): Đây là trạm tiếp bờ dùng để nhận khí
ngoài giàn vào Tại đây thực hiện các quá trình lọc và giảm áp
c Nguyên lý vận hành như sau:
Khí đưa từ giàn vào qua IJ cách điện rồi qua hệ thống cold vent xã nguội đến van shut down đầu vào UV-4004 qua bộ lọc FD-4004/4006/4005 (thường chỉ vận hành 1 hoặc 2 bộ lọc, còn lại ở chế độ standby để dự phòng cho thay thế khi bảo dưỡng sửa chữa) rồi đến van PV-4007A/PV-4007B/PV-4007C để giảm áp (thường thì chỉ vận hành 1 hoặc 2 van PV, van còn lại ở chế độ standby) sau đó qua các van shutdown cho từng bộ lọc
Trang 8UV4008/UV4005/UV4109 rồi qua va n shutdown đầu ra UV4024 đến Trạn LBV
2.3.2 Trạm LBV (Line block valve):
a Sơ đồ tra ̣m:
Hình 2.3 Sơ đồ trạm LBV
b Chƣ ́ c năng:
Trạm LBV (Line block valve): Đây là trạm van ngắt tuyến, dùng để shutdown ngắt tuyến khi cần thiết (có sự cố, bảo dưởng, …)
c Nguyên ly ́ vâ ̣n hành :
Khí từ trạm LFS qua IJ cách điện (ngắt điện 2 trạm, khi chập điện ở 1 trạm không ảnh hưởng ở trạm lân cận) đến Hệ thống cold vent rồi đến shut down valve Trong đường ống chính có trích khí ra qua đường ống nhỏ để giảm áp, xong đưa vào điều khiển van shutdown Khí sau đó được chuyển đến trạm GDC bằng hệ thống ống
Trang 92.3.3 Trung tâm GDC (Gas distribution center)
a Sơ đồ tra ̣m:
Hình 2.4 Sơ đồ trạm GDC
b Chƣ ́ c năng:
Trung tâm GDC (Gas Distribution Center): Tại đây sẽ thực hiện các quá trình: lọc khí, gia nhiệt, giảm áp, đo đếm, cung cấp nhiên liệu cho nhà
máy điện 1, 2 và nhà máy đạm
c Nguyên ly ́ vâ ̣n hành:
Khí từ trạm LBV qua IJ cách điện đến hệ thống xã nguội qua các van shutdown UV-6005 (van dạng gas over oil) rồi qua van thuỷ lực UV-6002 vào thiết bị tách lọc FS-6002A/FS-6002B/FS-6002C vào t hiết bị gia nhiệt Heater HT-6003-A/HT-6003-B khí sau đó qua b ộ phận đo đếm FT-6071/FT-6072 (cho Nhà máy Điện 1), FT-6073/FT-6074 (cho Nhà máy Điện 2) và FT-
Trang 106101/FT-6102 (cho Nhà máy Đạm) rồi qua bộ van điều áp 6054A/B/C/D (cho Nhà máy Điện 1), PCV-6056A/B/C (cho Nhà máy Điện 2)
PCV-và PCV 6101/6102/6103/6104 (cho Nhà máy Đạm) qua van shutdown
UV-6065 (cho nhà máy Điện 1) UV-6068 (cho nhà máy Điện 2) và UV-6101 (cho Nhà máy Đạm)
2.3.4 Đặc điểm nguồn nguyên liệu vào, sản phẩm ra
Khí PM3 CAA & Lô 46 Cái Nước bao gồm phần lớn là khí tự nhiên và rất ít khí đồng hành Khí được tập trung và được xử lý để tách nước, condensate, lọc bụi/tạp chất và CO2 tại giàn BRE Khí sau khi xử lý, khi ra khỏi BRE có đặc tính kỹ thuật như trong bảng 1 và được đưa tới giàn nén trung tâm BRA CPP trước khi đi vào đường ống dẫn khí PM3 – Cà Mau tới Trung tâm phân phối khí GDC Cà Mau
Khí từ Trung tâm phân phối khí GDC Cà Mau được cấp tới 2 Nhà máy
điện Cà Mau VÀ Nhà máy Đạm Cà Mau
Bảng2.2 Đặc tính kĩ thuật khí đầu vào
Trang 116 Nước, max mg/Sm3 80
Bảng2.3 Đặc tính kĩ thuật khí đầu ra
Trang 12CHƯƠNG 3 MỘT SỐ THIẾT BỊ VÀ HỆ THỐNG
QUAN TRỌNG TẠI TRẠM GDC
3.1 Thiêt bị Dry Gas Filter FD-4005/4006/4007 tại trạm LFS:
3.1.1 Tổng quan
Khí từ giàn BR-B cấp vào cho LFS sau khi đi qua shutdown van
UV-4004 sẽ đi vào hệ thống lọc Dry Gas Filter , nó có tá c dụng loại bỏ 99.98% tất
Lưu lượng tối thiểu 32093 Sm3/hr
Chênh áp cho phép (kPag) + 20 kPag trong quá trình phóng Pig
+ 70 kPag trong điều kiện vận hành bình thường
Trang 133.1.2 Các bộ phận chính của thiết bị lọc
Nắp đậy (End Closure)
Trong điều kiện vận hành bình thường nắp được đóng kín và không cho phép bất cứ sự rò rỉ nào qua nó Nắp này chỉ được mở ra khi tiến hành bảo dưỡng, làm sạch filter element
Các đồng hồ trên bộ lọc (Gauges)
Đồng hồ đo áp: PI-4114/4020/4021 tương ứng với FD-4004/4005/4006 dùng để theo dõi áp suất bộ lọc ở ngoài site
Các đồng hồ chênh áp: PDIT-4113/4014/4015 theo dõi chênh áp qua Filter, áp suất này có thể theo dõi được trên màn hình SCADA hoặc ngoài Site
Lõi lọc (Filter element)
Mỗi bộ lọc gồm có 26 lõi lọc nằm song song, lõi lọc này được làm bằng sợi thủy tinh (glass-fibers) có khả năng tách 100% các hạt có kích thước 10micron và 99,8% các hạt có kích thước lớn hơn 1 micron
Các PSV
PSV4112/4017/ 4018 tương ứng với FD-4004/4005/4006 set ở 14500kPag dùng để bảo vệ các Filter khi áp suất vượt quá giá trị cài đặt
3.1.3 Nguyên ly ́ hoa ̣t đô ̣ng
Dòng khí khi vào Dry Gas Filter sẽ đi từ ngoài vào trong các lõi lọc, các hạt bụi bẩn sẽ bị giữ lại trên bề mặt của bộ lọc, còn dòng khí sạch sẽ đi vào trong lõi lọc và ra khỏi Filter
Trang 14Khi tổng lưu lượng chạy ≤160 ksm 3
/h : Chạy 1 Filter, giả sử chạy
FD-4004.Khi chênh áp lớn hơn 70 kPag thì dừng FD-4004, chạy FD-4005 hoặc FD-4006 Tiến hành vệ sinh hoặc thay lõi lọc cho FD-4004
Khi tổng lưu lượng chạy >160 ksm 3
/h : Chạy 2 Filter, giả sử chạy
FD-4004/4005 Khi một trong 2 Filter, giả sử FD-4004 có chênh áp lớn hơn 70 kPag thì chạy thêm FD-4006, dừng FD-4004 Tiến hành vệ sinh hoặc thay lõi lọc cho FD-4004
3.2 Thiết bi ̣ Filter Separator FS-6002 A/B/C
3.2.1 Tổng quan
Bảng 3.2 Các thông số kĩ thuật của FS-6002 A/B/C
Nhiê ̣t đô ̣ hoa ̣t đô ̣ng –max/normal/min 30/18.5/14 o
Hiê ̣u suất tách Loại bỏ 99,8% tất cả các ha ̣t lỏng
rắn có kích thước lớn hơn 1 micron
Trang 153.2.2 Các bộ phận chính của thiết bị lọc
Vỏ (shell)
Vỏ có dạng hình trụ, được đặt nằm ngang, đường kính trong 812 mm và chiều dài 5308 mm, độ dày thành 35 mm
Nắp đậy (End Closure)
Trong điều kiện vận hành bình thường nắp được đóng kín và không cho
phép bất cứ sự rò rỉ nào qua nó Nắp này chỉ được mở ra khi tiến hành bảo dưỡng, làm sạch filter element (Quy trình mở và đảm bảo an toàn)
Các thiết bị đo
Các đồng hồ đo áp: PI6007/6016/6242 tương ứng với FS-6002A/B/C dùng để theo dõi áp suất thiết bị lọc ở ngoài site
Các đồng hồ chênh áp: PDIT6006/6017/6241 tương ứng với 6002A/B/C theo dõi chênh áp qua Filter, áp suất này có thể theo dõi được trên màn hình SCADA hoặc ngoài Site
FS-Các thiết bị đo mức: LG-6011/6012 của FS-6002A, LG-6018/6021 của FS-6002B, LG-6237/6239 của FS-6002C dùng để theo dõi mức lỏng của thiết
Trang 16 Lõi lọc (Filter element)
Lõi lọc có dạng hình trụ, Model: PCHG-336-A, kích thước: 4.4’’ OD × 3.1’’ ID × 36’’ L overall nominal dims Lõi lọc được làm bằng Polyeste tổng hợp, phía trong cùng được bọc bởi lõi thép cacbon dạng mắt lưới Mỗi thiết bị lọc gồm có 26 lõi lọc nằm song song
3.2.3 Nguyên ly ́ hoa ̣t đô ̣ng
Dòng khí đi vào FS sẽ đi vào trong các lõi lọc ở khoang thứ nhất, tại đây các hạt lỏng, bụi, cặn bẩn có kích thước lớn hơn 0.5 micron sẽ bị giữ lại trên bề mặt bộ lọc Khí sẽ tiếp tục qua khoang thứ hai có chứa nhiều các tấm ngăn Các hạt lỏng còn lại sẽ va đập vào các tấm ngăn và bị tách xuống dưới đáy bồn dưới tác dụng của trọng lực
Chất lỏng có trong khoang dưới của FS-6002A/B/C sẽ được tháo ra bồn chứa TK-6012 bằng các van tay xả lỏng (drain valve), sau đó lượng lỏng này
có thể được giải phóng ra khỏi bồn bằng xe bồn hoặc tháo thẳng ra ngoài hố chứa thông qua van tay phía dưới đáy TK-6012
3.3 Thiết bị Water Bath Heater
3.3.1 Tổng quan
Khí thương phẩm từ giàn BRA sau khi đi qua trạm tiếp bờ LFS và trạm van ngắt tuyến LBV sẽ vào đến trung tâm phân phối khí GDC Tại đây dòng khí sẽ được lọc tách bụi bẩn và lỏng (nếu có) bằng hệ thống Filter Separator, sau đó sẽ đi qua 2 thiết bị gia nhiệt Water Bath Gas Heater HT-6003A/B để được gia nhiệt (nhằm mục đích đảm bảo nhiệt độ khí cấp cho khách hàng luôn cao hơn 20oC so với nhiệt độ điểm sương của hydrocarbon theo Hợp đồng bán khí) trước khi qua cụm đo đếm và điều áp để cấp sang 2 Nhà máy điện
Trang 17Cụm thiết bị gia nhiệt gồm 2 Heater HT-6003A/B truyền nhiệt theo dạng trao đổi nhiệt gián tiếp thông qua môi trường nước Mỗi Heater được thiết kế bao gồm 3 buồng đốt với tổng công suất 19 MMBTU, ở chế độ vận hành bình thường chỉ cần 1 Heater hoạt động (với 2 buồng đốt) là đủ công suất cho toàn bộ GDC, Heater còn lại ở chế độ Standby
3.3.2 Các thông số kỹ thuật của Water Bath Heater:
Hãng sản xuất: OAKWELL ENGINEERING INTERNATIONAL PTE LTD
Công suất thiết kế : 19 MMBTU/hr
Áp suất thiết kế: 10200 kPag, tại nhiệt độ: 37˚C
3.3.3 Các bộ phận chính của Water Bath Gas Heater:
Vỏ Heater:
Là bộ phận để chứa nước và các bộ phận truyền nhiệt khác Vỏ làm bằng thép tấm, một đầu liên kết với ống dẫn khí và đầu kia liên kết với buồng đốt bằng các mặt bích Bên ngoài vỏ Heater được bọc lớp cách nhiệt với mục đích nhằm giảm thiểu sự mất nhiệt vào môi trường xung quanh, đồng thời đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành
Hệ thống ống dẫn khí (Coil system):
Được gắn vào nửa trên của vỏ Heater có tác dụng nhận nhiệt từ môi trường nước và truyền nhiệt cho khí lưu thông trong ống
Đầu đốt chính:
Được đặt bên trong buồng đốt, trên đầu đốt có ống dẫn khí Fuel Gas và
có bộ phận điều chỉnh hỗn hợp khí, gồm có 1 valve bướm để điều chỉnh lượng khí vào và một van bướm để điều chỉnh lượng Fuel Gas vào buồng đốt, các
Trang 18van bướm này được điều chỉnh độ đóng mở thông qua một motor Đầu đốt có nhiệm vụ cung cấp nguồn nhiệt cho Heater, nguồn nhiệt được tạo ra bởi sự đốt cháy nhiên liệu là Fuel Gas
Đầu đốt Pilot:
Đường Pilot để mồi lửa cho đầu đốt chính Đầu đốt đường Pilot được mồi lửa bằng phương pháp đánh lửa của Buji Trên đường Pilot sẽ được lắp đặt đầu dò lửa , đầu dò sẽ báo về PLC (Programable Logic Controller ) đă ̣t trong LCP (Local Control Panel) để on/off Burner.Trong trường hợp vận hành bình thường sau khi mồi lửa, đường pilot sẽ tắt và đường main sẽ duy trì ngọn lửa
Flame Detector:
Là thiết bị đầu dò lửa pilot, khi pilot cháy đầu dò sẽ gửi tín hiệu điện áp
về bộ điều khiển, điện áp hiển thị trên bộ điều khiển từ khoảng từ 1,25V – 5V
Temperature Switch:
Mỗi heater có 02 Temperature Switch gồm:
+ 01 Temperature Switch để bảo vệ quá nhiệt của ống khói Được set ở nhiệt độ 3990
C
+01 Temperature Switch để bảo vệ quá nhiệt của bồn nước Water Bath Heater sẽ Shutdown khi nhiệt độ bồn nước lớn hơn 650C
Thiết bị điều khiển:
Dùng bộ điều khiển Flame relay của HONEYWELL gồm các chức năng như sau:
Trang 19Bộ điều khiển này nhận các tín hiệu từ đầu dò lửa (Flame detector), Switch nhiệt độ của bồn nước (temperature switch) và Switch nhiệt độ của ống khói (temperature switch)
Nếu bộ điều khiển nhận được tín hiệu báo mất lửa từ đầu dò lửa bộ điều khiển sẽ lệnh cho các shutdown van để ngưng cấp khí cho đường main burn để bảo đảm an toàn cho hệ thống
Tín hiệu từ Temperature Tranmitter của nhiệt độ khí sau các van điều
áp được gửi về bộ điều khiển, bộ điều khiển sẽ điều chỉnh nhiệt độ dòng khí thông qua việc đóng mở valve TV theo giá trị Setpoint được thiết lập trên HMI
Nếu nhiệt độ trên ống khói quá cao, temperature Switch của ống khói gửi tín hiệu về bộ điều khiển trạng thái Alarm nhiệt độ ống khói
3.4 Các Shutdown valve (SDV), Blowndown valve (BDV) và hệ thống valve điều áp (PVC)
3.4.1 Shutdown valve (SDV)
Shutdown Valve (SDV) là thiết bị quan trọng tại các trạm khí, chúng có vai trò bảo vệ an toàn cho hệ thống trong trường hợp có sự cố như rò rỉ khí, báo cháy…
Các SDV thường được bố trí ở đầu vào, đầu ra các trạm Nguyên lý làm việc của các SDV ở mỗi trạm khí đều như nhau, chỉ có UV 6002 là khác biệt
Các SDV được chia ra làm 3 loại :
- Gas Over Oil : UV-4004, UV-4024, UV-5005, UV-6005, UV-6002
- Actuator : UV-6065, UV-6068, UV-4008, UV-4005
- Spring : UV-6064
Trang 20 Nguyên lý hoa ̣t đô ̣ng của Shutdown valve (SDV)
Các SDV đều được thiết kế dưới dạng Fail close (FC) Ở chế độ làm việc bình thường van ở trạng thái mở, van chỉ đóng khi solenoid bị ngắt điện hoặc mất nguồn khí điều khiển Riêng chỉ có UV 6002 là khác, ở chế độ làm việc bìng thường valve ở trạng thái mở, khi có sự cố xảy ra (mất khí điều khiển, khí Power Gas thấp hoặc có tín hiệu shutdown từ hệ thống SDS và F&G) thì van vẫn mở
- Theo thiết kế, tín hiệu điều khiển tự động đóng các SDV bao gồm: tín hiệu từ hệ thống SDS, hệ thống F&G
- Ở chế độ làm việc bình thường, nguồn khí instrument gas qua các Solenoid cấp khí cho actuator điều khiển SDV ở trạng thái mở Khi mất nguồn khí điều khiển, SDV sẽ đóng lại Tất cả các SDV đều có thể đóng mở trực tiếp tại site
- Nguyên tắc hàng đầu khi muốn mở một SDV là chênh áp qua van phải luôn luôn nhỏ hơn 4 Barg, vì vậy khi mở một SDV nhất thiết phải cân bằng áp suất qua van trước khi thực hiện mở van
3.4.2 Blowndown valve (BDV)
Blowndown valve (BDV) là thiết bị quan trọng tại các trạm khí, chúng
có vai trò bảo vệ an toàn cho hệ thống trong trường hợp có sự cố như rò rỉ khí, báo cháy,
Các BDV được bố trí trong các trạm khí (sau SDV đầu vào và trước SDV đầu ra) có tác dụng xả khí ra hệ thống xả (vent system hoặc Flare) trong trường hợp có sự cố báo cháy, rò rỉ gas, áp suất đường ống cao Nguyên lý hoạt động BDV các trạm khí đều như nhau, chỉ có BDV 6010 là khác biệt
Trang 21 Nguyên lý hoa ̣t đô ̣ng
Chế độ làm việc bình thường van ở trạng thái đóng, van chỉ mở ra khi solenoid bị mất điện hoặc mất nguồn khí điều khiển
Tín hiệu điều khiển đóng các SDV bao gồm: tín hiệu từ hệ thống SDS,
hệ thống F&G
Tất cả các BDV đều có thể đóng mở trực tiếp tại site bằng tay quay Các BDV sử dụng hệ thống nút nhấn ON/OFF trên Mimic panel là Các BDV trên đường ống chính bao gồm: BDV 4006, BDV 6010
3.4.3 Cụm valve điều a ́ p PCV
Tổng quan
Khí từ giàn BR -B cấp vào bờ sau khi đi qua LFS và LBV sẽ đi vào trung tâm phân phối khí GDC Cà Mau Đầu vào Shutdown valve UV -6005 Rồi tới hê ̣ thống tách lo ̣c Filter Separator , tiếp theo là thiết bi ̣ gia nhiê ̣t và hệ thống đo đếm Metering Skids , cuối cùng đi vào hê ̣ thống cụm valve điều áp PCV đươ ̣c bố trí sau cụm đo đếm và được lắp đă ̣t trên 3 dây truyền:
Dây chuyền 1: Gồm có 4 van PV-6054A/B/C/D trong đó có 2 van có
kích thước 3 inch (PV-6054A/B), 2 van có kích thước 6 inch (PV-6054C/D),
có nhiệm vụ điều áp dòng khí cho nhà máy Điện Cà Mau 1
Dây chuyền 2: Gồm có 3 van PV-6056A/B/C trong đó có 1 van có kích thước 4 inch (PV-6056) và có 2 van có kích thước 6 inch (PV-6056A/B),
có nhiệm vụ điều áp cho nhà máy Điện Cà Mau 2
Dây chuyền 3: gồm có 2 nhánh song son g, trên mỗi nhánh có 2 van
kích thước 6 inch có nhiê ̣m vụ điều áp cho dòng khí cấp vào Nhà máy Đa ̣m
Trang 22Vai trò tác dụng, nguyên lý hoa ̣t đô ̣ng của mỗi PCV trên 2 dây chuyền cấp khí ch Nhà máy Điê ̣n điều như nhau
Vâ ̣n hành cụm PV-6054A/B/C/D
Các van PCV được thiết kế theo kiểu ‘‘fail close’’ Có 2 chế độ vận hành: Enable và Disable Ở chế độ ‘‘Enable’’ cả 4 van được điều khiển bằng 1
bộ điều khiển (controller) còn ở chế độ ‘‘Disable’’ mỗi van được điều khiển bằng 1 bộ điều khiển áp suất riêng lẻ Tín hiệu áp suất đầu ra (PV) được lấy ở ngay đầu ra các PCV (PIT-6054A/B) Bộ điều khiển sẽ chọn giá trị áp suất cao hơn làm giá trị Process Value Việc cài đặt áp suất cho mỗi PCV và chế
độ vận hành của cả dây chuyền sẽ được thực hiện trên màn hình giao diện
SCADA trong phòng điều khiển
A, B, C vượt quá 210%, van D sẽ mở ra
Khi áp suất đầu ra lớn hơn giá trị setpoint, thứ tự đóng sẽ theo chiều ngược lại:
D → C → B → A Khi tổng độ mở 3 van A, B, C giảm xuống dưới 210%, van D sẽ đóng
Trang 23giảm xuống dưới 140%, van C sẽ đóng về 0% ngay và khi độ mở van A giảm xuống dưới 70%, van B sẽ đóng về 0% ngay Van A sẽ đóng từ từ về 0% nếu
áp suất đầu ra vẫn lớn hơn giá trị setpoint
Ở chế độ Enable, khi chuyển duty từ van này sang van khác, các van sẽ đóng lại hoàn toàn (chỉ trừ van được chọn duty) sau đó mới mở lại từ từ theo thứ tự ưu tiên làm cho áp suất dao động rất mạnh khi PP1 tiêu thụ lưu lượng lớn Vì vậy trong vận hành bình thường không nên để cụm van đều áp ở chế
Vận hành bình thường:
Khi PP1 khởi động hoặc tăng lưu lượng đột ngột hoặc khi chạy thêm 1
tổ máy, lưu lượng dùng lúc đó sẽ tăng nhanh làm áp đầu ra tụt xuống Nếu tụt dưới mức ‘‘low low’’ sẽ làm shutdown trạm Ở chế độ ‘‘Enable’’, với chỉ 1 vanmở lúc đầu sẽ khó có thể đáp ứng được mức sụt áp ở đầu ra Do vậy thường vận hành cụm PCV ở chế độ ‘‘Disable’’ Ở chế độ này có thể cho 4 PCV mở cùng lúc nên có thể đáp ứng được mức sụt áp ở đầu ra khi cần thiết
Trang 24Giá trị setpoint cho cả 4 van tùy thuộc điều kiện vận hành (như lưu lượng, nhiệt độ cấp cho các Nhà máy điện, áp suất đầu ra LFS, thời gian trong ngày…) thường áp suất này nằm trong khoảng 33 – 48 Barg
Vâ ̣n hành cụm PV -6101/6102/6103/6104
Nguyên lý hoa ̣t đô ̣ng
Bốn PCV ở cụm này có kích thước 6 inch được lắp đă ̣ t trên 2 nhánh giống nhau, mỗi nhánh gồm 2 van Trong điều kiê ̣n vâ ̣n hành bình thường thì
1 van điều khiển áp suất (Active Valve ) và 1 valve mở hoàn toà n (Monitor Valve) Mỗi nhánh được thiết kế có thể chạy tối đa vớ i lưu lươ ̣ng cấ p cho Nhà máy Đạm Thông thườ ng một nhánh cho hoạt động liên tụ c (Duty Chain), nhánh còn lại để chế độ chờ hoạt độ ng (Stanby Chain)
Trên mỗi nhánh điều khiển áp suất gồm:
- PCV có kích thước 6 inch (in active/monitor)
- Van bi (Ball Valve) cô lập đầu vào
- Van bi (Ball Valve) cô lập đầu ra
Trong quá trình hoa ̣t đô ̣ng , van monitor có setpoint cao hơn so với valve active Bộ điều khiển áp su ất sẽ lấy áp suất phía đầu ra của nhánh (chọn giá trị cao nhất từ PIT -6103/6104/6105/6106) để điều khiển valve active Valve active đươ ̣c thiết kế theo kiểu Fail -open (FO) còn valve monitor được thiết kế theo kiểu Fail -Close (FC) Các van active đươ ̣c điều khiển bởi bô ̣ điều khiển Stardom , còn các valve monitor được điều khiển bộ điều khiển Digital Controller US 1000 của hãng Yokogama , hai bộ điều khiển này đô ̣c lâ ̣p với nhau Valve monitor sẽ chỉ thực hiê ̣ n điều khiển áp suất khi valve active bi ̣ lỗi (khi đó valve active ở vi ̣ trí mở hoàn toàn )
Trang 25Nhánh thứ 2 (stanby) đươ ̣c lắp đă ̣t để đảm bảo quá trình cung cấp khí liên tục khi valve monitor ở nhánh 1 (duty) bị lỗi ở vị trí đóng Quá trình điều khiển áp suất trên nhánh stanby cũng tương tự trên nhánh duty
Bảng 3.3 Áp suất cài đặt cho các PV-6101/6012/6103/6104
Hê ̣ thống SDS sẽ kích hoa ̣t đóng UV -6101 trên nhánh cấp cho Nhà máy
Đa ̣m thông qua 3 transmitter với các giá tri ̣ cài đă ̣t như sau :
- Giá trị áp suất cao nhất shutdown : 63 Barg
- Giá trị áp suất thấp nhất shutdown : 30 Barg
3.5 Các thiết bi ̣ đo lưu lươ ̣ng
Đường ống PM-3 dẫn khí đi vào trạm phân phối GDC Cà Mau sẽ được lọc bụi và nước, sau đó gia nhiệt, và được đo lưu lượng - thể tích – nhiệt lượng trước khi giao cho hai nhà máy điện Ngoài hệ thống đo đếm khí cấp cho nhà máy điện, trạm còn có một số thiết bị đo đếm lưu lượng khác
3.5.1.Hê ̣ thống đo đếm khí cấp cho hai Nhà máy Điê ̣n
Cấu ta ̣o:
Trang 26Hệ thống đo đếm khí cấp cho mỗi nhà máy điện gồm có các thành phần như sau:
- Hai Ultrasonic Flow Meters
- Transmitter nhiệt độ, Transmitter áp suất và đồng hồ đo nhiệt độ, áp suất
- Các Ball Valve ngõ vào và ra
- Một máy phân tích sắc khí và một máy phân tích nhiệt độ điểm sương của Hydrocacbon
- Một đường khí lấy mẫu để phân tích
- Hai Flow computers
- Một Station computer
- Hai máy in
Nguyên tắc tính toán
Hệ thống đo đếm lưu lượng dựa theo nguyên tắc: tính vận tốc của dòng khí nhờ vào các Ultrasonic Flow Meters, quy đổi chúng về điều kiện tiêu chuẩn (T = 15°C, P = 101.325 Kpa) dựa vào các giá trị nhiệt độ, áp suất nhận được từ các Transmitter, từ đó kết hợp với tiết diện ngang đã biết trước để tính được lưu lượng, và cuối cùng tính được thể tích khí theo thời gian
V = F t = v S t Trong đó: V: thể tích khí (tính theo tiêu chuẩn)
F: lưu lượng dòng khí đi qua USM v: vận tốc dòng khí đã quy đổi về điều kiện chuẩn