TểM TẮT BẢN BÁO CÁO THỰC TẬP
Tổng quan bỡnh tỏch C_1:
1-Đường vào của sản phẩm 6-Lỗ thoỏt khớ
2-Tấm chắn 7-Đường an toàn
3-Tấm vỏch 8-Đường xả
4-Tấm chắn dạng lưới nằm ngang 9-Đường thoỏt dầu 5-Tấm chắn dạng lưới thẳng đứng 10-Nắp cửa qua sỏt
Cấu tạo bỡnh tỏch C-1
Nguyờn lý làm việc:
- Tỏch sơ cấp: Hỗn hợp dầu, khớ, nước đi vào cửa thứ nhất, khi gặp tấm chắn , dũng chảy thay đổi hướng chuyển động và tăng tốc độ làm cho nhũ tương của hỗn hợp bị phỏ vỡ. Những giọt chất lỏng cú khối lượng lớn được tỏch ra khỏi hỗn hợp và rơi xuống bộ phận tụ chất lỏng. Kết thỳc phần tỏch sơ cấp
- Tỏch thứ cấp: Hỗn hợp gồm cỏc giọt chất lỏng cú khối lượng nhỏ, sau khi ra khỏi bộ phận tỏch sơ cấp chuyển động vào phần tỏch thứ cấp. Do cấu tạo của phần tỏch thứ cấp, mà hỗn hợp tăng tốc độ và chuyển động theo nhiều hướng. Tại đõy hỗn hợp được phõn tỏn:
• Cỏc giọt chất lỏng cú khối lượng nhỏ tỏch khỏi hỗn hợp rơi xuống bộ phận tớch tụ chất lỏng.
• Khớ được tỏch ra khỏi bộ tỏch thứ cấp được dẫn đến bộ chiết sương mự.
- Bộ chiết sương mự: khớ ra khỏi bộ tỏch thứ cấp cũn chứa một lượng nhỏ chất lỏng. Tại đõy chỳng tiếp tục được tỏch :
• Hạt sương chất lỏng được tỏch ra khỏi khớ và rơi xuống bộ phận tớch tụ chất lỏng.
• Khớ khụ thoỏt ra khỏi bộ chiết sương mự đi vào buồng chứa khớ khụ và thoỏt ra ngoài qua cửa thoỏt khớ.
Đặc tớnh kĩ thuật của bỡnh tỏch 25m3:
- ỏp suất làm việc của bỡnh: P= 2,2 Mpa - ỏp suất tớnh toỏn của bỡnh: P= 2,5 Mpa - ỏp suất thử của bỡnh: P= 3,6 Mpa
- Nhiệt độ mụi trường làm việc của bỡnh: 0 ữ100°C - Nhiệt độ của tấm chắn cho phộp nhỏ nhất là: 30°C - Đường kớnh trong của bỡnh ΗΓC là 2000 mm - Thể tớch của bỡnh ΗΓC là 25m3
- Cụng suất tỏch:
- Dầu cú thể tỏch được 416,6 m3/h - Khớ cú thể tỏch được 50 000 m3/h Cấu trỳc gồm 4block chớnh:
Block1 gồm cú: đường ống chớnh,van an toàn SDV
- Đường ống làm việc chớnh dẫn dầu từ giếng khai thỏc tới bỡnh tỏch C-1. - Van an toàn SDV (van shutdown) được điều khiển bằng tớn hiệu khớ nộn
thụng qua 1 van Solenoi(xy). Van đúng lại khi cú tớn hiệu điều khiển hoặc cỏc tớn hiệu khẩn cấp (ESD) tớn hiệu bỏo nguy hiểm ỏp suất (PSD).
Block 2 bao gồm: Bỡnh tỏch, hệ thống van xả an toàn và đường ống xả. - Bỡnh tỏch ngang ba pha C-1 tỏch dầu, khớ, nước.
- Van xả an toàn gồm cú 2 van an toàn ỏp lực lắp song song nhau, và chỉ mở khi ỏp suất của bỡnh ở mức bỏo động cấp cao (25bar).
- Đường ống xả bao gồm:
o Đường ống xả an toàn, hệ thống đường ống này gắn liền với cặp van an toan ỏp lực đặt trờn núc bỡnh cú chức năng dẫn khớ xả ra pakel để đốt.
o Đường ống xả chất lỏng được đặt dưới đỏy bỡnh, dựng để xả trong cỏc trường hợp cần tẩy rửa bỡnh, nờn ớt sử dung đến.
Block3 là hệ thống điều khiển ỏp suất gồm cú :
- Bộ biến đổi ỏp suất. - Bộ điều khiển PID .
- Bộ điều khiển van kỹ thuật số. - Van điều khiển ỏp suất . - Hệ thống đường ống dẫn .
Block 4 là hệ thống điều khiển mức bao gồm:
- Bộ biến đổi mức.
- Bộ điều khiển van kỹ thuật số. - Van điều khiển mức .
1. Nguyờn lớ làm việc của bỡnh tỏch C-1:
Khi hỗn hợp dầu, khớ, nước đưa vào bỡnh sẽ được phõn tỏch qua 3 khõu dựa vào nguyờn tắc trọng lượng riờng của dầu, khớ, nước khỏc nhau.
- Tỏch sơ cấp: hỗn hợp dầu, khớ, nước đi vào cửa thứ nhất, khi gặp tấm chặn dũng chảy tạo nờn xung động lớn, thay đổi hướng chuyển động và tăng tốc độ làm cho nhũ tương của hỗn hợp bị phỏ vỡ. Dựa trờn sự va đập của dầu vào cỏc tấm chặn nờn cỏc bọt khớ trong dầu đươc tỏch ra và bay lờn phớa trờn do tỷ trọng nhẹ hơn. Trong quỏ trỡnh va đập, dưới tỏc dụng của trọng lực chất lỏng nặng hơn cú hướng chuyển động xuống phớa dưới, cũn khớ lờn phớa trờn, đồng thời nước trong dầu cũng được tỏch hết ra và đưa ra ngoài theo van 100/16.
- Tỏch thứ cấp: hỗn hợp gồm cỏc chất lỏng nhẹ hơn nước (dầu và khớ) sau khi ra khỏi bộ phận tỏch sơ cấp chuyển động vào phần tỏch thứ cấp. Do cấu tạo của phần tỏch thứ cấp mà hỗn hợp tăng tốc và chuyển động theo nhiều hướng. Tại đõy hỗn hợp tiếp tục được phõn tỏch theo trọng lượng riờng. Cỏc giọt chất lỏng dầu tỏch khỏi hỗn hợp rơi xuống ngăn tớch tụ dầu. Khớ được đi tới bộ chiết sương mự để tỏch ra khỏi hỗn hợp với dầu. - Bộ chiết sương mự: hỗn hợp sau khi ra khỏi bộ tỏch thứ cấp cũn chứ
một lượng nhỏ chất lỏng dầu, tại đõy chỳng tiếp tục được tỏch. Hạt sương chất lỏng dầu nặng hơn sẽ rơi xuống ngăn tớch tụ dầu. Khớ khụ thoỏt khỏi bộ chiết sương mự đi vào buồng chứa khớ khụ và thoỏt ra ngoài theo cửa thoỏt khớ.
Bỡnh tỏch C-1 là thiết bị chớnh của khõu xử lớ chớnh trờn giàn khai thỏc, thiết lập chế độ làm việc chuẩn cho bỡnh C-1 là việc làm hết sức cần thiết nhằm đảm bảo sự làm việc an toàn và ổn định cho toàn bộ hệ thống khai thỏc dầu khớ trờn giàn dầu. Để thiết lập chế độ làm việc tiờu chuẩn cho bỡnh tỏch người ta thiết kế hệ thống giỏm sỏt và điều khiển về ỏp suất, mức, nhiệt độ, van lưu lượng, van an toàn….
Dầu và khớ sau khi tỏch ra, được đưa ra ngoài cú thể dựng trong khai thỏc Gaslift, một phần được đưa vào bờ để chạy cỏc nhà mỏy nhiệt điện, phần cũn lại khụng dựng hết đưa ra Flare để đốt.
Dưới đõy ta sẽ tỡm hiểu nguyờn lý làm việc của cỏc thành phần chớnh thuộc bỡnh tỏch C-1
Giỏm sỏt, Điều khiển, Hiển thị mức dầu:
- Mức của bỡnh tỏch phụ thuộc vào lưu lượng dầu vào từ đường thu gom và lưu lượng ra qua van điều khiển LCV 501. Tớn hiệu ra của LT 501 tỉ lệ với mức bỡnh tỏch. Tớn hiệu này được đưa so sỏnh với trị số mức thấp LSL 501 và trị số mức cao LSH 501. Nếu vượt quỏ cỏc trị số này, hệ thống sẽ cho cỏc thụng bỏo mức thấp LAL 501 hoặc mức cao LAH 501. Tớn hiệu của LT 501 cũn được đưa vào bộ điều khiển LC 501. Tớn hiệu ra của bộ điều khiển LC 501 sẽ điều khiển van LCV 501 thụng qua bộ biến đổi dũng ỏp LY 501.
- Để nõng cao độ tin cậy trong hệ thống cũn sử dụng rơle mức thấp LSLL 501 và rơle mức cao LSHH 501. Khi một trong hai rơle này tỏc động sẽ xuất hiện tớn hiệu PSD hoặc LALL 501 hoặc LAHH 501. Nếu LSLL tỏc động van SOL LXY 501 mất điện, khớ nuụi ở bộ biến đổi dũng ỏp mất, van LCV đúng hoàn toàn. Khi LSHH tỏc động tớn hiệu dừng cụng nghệ, PSD tỏc động đến van sự cố đầu vào của bỡnh tỏch.
- Người vận hành theo dừi mức tại bỡnh tỏch nhờ thiết bị chỉ thị mức LG 501 và tại phũng điều khiển trung nhờ tớn hiệu LIR.
- Ở đầu bỡnh người ta cú đặt một van sự cố hay cũn gọi là van dừng khẩn cấp. Dầu và khớ từ đường thu gom qua van sự cố SDV 502 vào bỡnh tỏch. Van sự cố đúng lại khi cú tớn hiệu đúng khẩn cấp ( ESD : Emergency Shutdown ) hoặc tớn hiệu đúng cụng nghệ ( PSD : Procces Shutdown ). Tớn hiệu đúng khẩn cấp cú thể tự động cài từ hệ thống bỏo chỏy ( F&G System ) hoặc nhấn nỳt đúng khẩn cấp. Trong trường hợp vận hành bỡnh thường, ta đúng mở van bằng tớn hiệu HS 502 hoặc ZS 502. Trạng thỏi mở đúng của van sự cố được đặc trưng bằng 2 tớn hiệu ZSH 502 và ZSL 502.
P&ID Giỏm sỏt, Điều khiển, Hiển thị mức dầu
Giỏm sỏt, Điều khiển, Hiển thị ỏp suất khớ:
- Áp suất của bỡnh tỏch phụ thuộc vào lượng khớ tỏch ra từ dầu, lượng khớ đi qua van điều khiển đến hệ thống thu gom khớ và thể tớch chứa khớ trong bỡnh. PT 501 (Pressure transmitter) là bộ cảm biến ỏp suất trong bỡnh tỏch. Tớn hiệu ra được so sỏnh với cỏc ngưỡng đặt trước là PSL 501 và PSH 501. Nếu ỏp suất vượt quỏ cỏc giỏ trị này sẽ xuất hiện tớn hiệu bỏo động ỏp suất cao PAH 501 và ỏp suất thấp PSL 501.
- Tớn hiệu từ PT cũn được đưa vào bộ điều khiển PC 501. Tớn hiệu ra của bộ điều khiển tỏc động vào bộ biến đổi dũng ỏp suất PY 501 để điều khiển van PCV 501 (Pressure Control Valve), nếu ỏp suất cao van PCV sẽ mở lớn để khớ đi qua nhiều và ngược lại nếu ỏp suất thấp van PCV sẽ được đúng lại. Trong trường hợp sự cố van này sẽ mở hoàn toàn.
- Ngoài PT cũn cú van an toàn với giỏ trị đặt 27,5 Atm. Khi ỏp suất vượt quỏ giỏ trị này, van an toàn mở đưa khớ về đường Flare. Hệ thống xảy ra sự cố dừng cụng nghệ nếu 2 rơle ỏp suất thấp PSLL 501 và rơle ỏp suất cao PSHH 501 tỏc động. Khi PSHH 501 tỏc động sẽ phỏt tớn hiệu PSD tỏc động lờn van SOL XY 502. Van XY 502 đúng nguồn khớ nuụi làm van sự cố đúng lại.
- Người vận hành theo dừi ỏp suất tại bỡnh tỏch nhờ bộ chỉ thị tại chỗ PI 501 và PI 503 và tại phũng điều khiển chung nhờ tớn hiệu PIR.
P&ID Giỏm sỏt, Điều khiển, Hiển thị ỏp suất khớ
Giỏm sỏt, Điều khiển, Hiển thị nhiệt độ:
- Nhiệt độ của C-1 được giỏm sỏt thụng qua cảm biến nhiệt độ TE 501, bộ chuyển phỏt nhiệt độ TT 501.
- Người vận hành cú thể theo dừi nhiệt độ của bỡnh C-1 thụng qua bộ chỉ thị TI 501 lắp tại bỡnh hoặc trờn màn hỡnh SCADA dưới kớ hiệu TIR 501 tại phũng điều khiển.
P&ID Giỏm sỏt, Hiển thị nhiệt độ trong bỡnh
Đo lường, Điều khiển, Hiển thị lưu lượng dầu:
- Lưu lượng dầu của C-1 được đo lường thụng qua TT 501, TE 501, FT 501, PT 501, chuyển tớn hiệu về Flow Computer xử lớ.
- Lưu lượng khớ của C-1 được đo lường thụng qua TT 501, TE 501, FT 501, FE 501, FQIR 501 chuyển tớn hiệu về Flow Computer xử lớ.
- Người vận hành cú thể theo dừi lưu lượng dầu và khớ của bỡnh C-1 thụng qua bộ chỉ thị trờn Flow Computer hoặc trờn màn hỡnh SCADA tại phũng điều khiển.
CHƯƠNG IV
QUI TRèNH VẬN HÀNH,BẢO TRè,BẢO DƯỠNG,SỬA CHỮA CÁC THIẾT BỊ
1.Qui trỡnh vận hành thiết bị khai thỏc trờn cỏc cụng trỡnh biển
+ Kiểm tra, cõn chỉnh cỏc thiết bị đo (switch, transmitter, gauge)
Dựng HART, hoặc dựng cỏc thiết bị chuyờn dụng: - Bộ tạo nguồn 4 – 20 mA
- Thiết bị cần đo
- Bỡnh hơi tạo ỏp suất test - Bộ đo hiển thị ỏp suất
Thỏo nắp đuụi thiết bị ta sẽ thấy rừ cú 2 lỗ để cắm nguồn dũng cú kớ hiệu là I- và I+. Sau đú sử dụng bộ tạo nguồn dũng điện để đấu dõy vào thiết bị. Tiếp tục sử dụng nguồn từ bỡnh hơi chuẩn với ỏp suất 1.5 kg/cm3 (kiểm tra trờn đồng hồ hiển thị) đưa vào ngừ vào supply của thiết bị, ngừ ra output được gắn với bộ đo ỏp suất bằng điện tử. Đầu tiờn mở từ từ van bỡnh hơi (trỏnh rũ rỉ và sự cố cú thể xảy ra), sau đú chỉnh nguồn dũng về giỏ trị min 4 mA, kiểm tra đồng hồ đo xem giỏ trị hiển thị cú phải là 0.2 kg/cm3 hay khụng. Nếu giỏ tri chưa chớnh xỏc thỡ ta sử dụng một tuốc-vớt vặn ốc- vớt cú ký hiệu ZERO (giỏ trị giới han dưới), vặn qua phải để tăng lờn và qua trỏi để giảm xuống, ta vặn vớt thật từ từ và nhẹ nhàng cho đến khi giỏ trị chớnh xỏc là 0.20 kg/cm3. Sau khi kiểm tra và chỉnh xong điểm ZERO, ta bật nguồn dũng sang giỏ trị 20 mA, tiếp tục kiểm tra và tinh chỉnh tương tự cho điểm SPAN (giỏ trị giới han trờn) cho đến giỏ trị 1,0 kg/cm3. Sau đú ta kiểm tra thờm 3 giỏ trị khỏc nữa và điền vào bảng mẫu kiểm tra với cỏc giỏ trị như sau:
• 4 (mA) → 0.20 (kg/cm3)
• 8 → 0.40
• 12 → 0.60
• 16 → 0.80
• 20 → 1.00
Với sai số cho phộp là 0.01 kg/cm3
Cuối cựng người kiểm tra ký tờn vào bảng mẫu kiểm tra và cất thiết bị vào ngăn tủ đó kiểm tra.
2.Qui trỡnh bảo dưỡng thiết bị đo lường tự động húa trờn cỏc cụng trỡnh biển
HART:
a. Khỏi niệm:
HART PROTOCOL là một giao thức liờn kết giữa transmitter và computer (mỏy tớnh) hay thiết bị HART chuyờn dụng nhằm mục đớch chỉnh sữa, thay đổi tầm giỏ trị ZERO, SPAN (giỏ trị trờn dưới) của cỏc transmitter cho phự hợp với mục đớch hoạt động trong thực tế.
Ngoài ra khi kiểm tra và bảo dưỡng thiết bị theo định kỳ người kỹ sư cũng thường sử dụng HART.
Hỡnh 4.1 b. Hoạt động:
SƠ ĐỒ KIỂM TRA TRANSMITTER
Hỡnh 4.2
SỬ DỤNG HART KIỂM ĐỊNH TRANSMITTER I. KHỞI ĐỘNG VÀ TẮT HART :
1. Khởi động Hart :
+ Mắc Hart vào 2 cọc đấu dõy thiết bị
+ Nhấn nỳt nguồn: chờ hart khởi động và liờn kết với thiết bị. Nếu hoàn tất trờn màn hỡnh xuất hiện chế độ ONLINE gồm:
1. Device Setup: Cài đặt và xem thụng số của thiết bị.
2. PV: Giỏ trị tức thời ( đơn vị là Bar của PT và mBar của FT ). 3. AO: Giỏ trị dũng tức thời (mA).
4. LRV: Giỏ trị nhỏ nhất của giải đo, tương ứng với tớn hiệu ra là 4 mA. 5. URV : Giỏ trị lớn nhất của giải đo, tương ứng với tớn hiệu ra là 20 mA.
Nếu khụng vào chế độ ONLINE được mỏy sẽ thụng bỏo: Device Not Found (Khụng cú thiết bị), cần kiểm tra:
→ Dõy nối với thiết bị .
Sau khi kiểm tra kỹ dõy nối , nhấn F2 ( Retry : làm lại )
Từ chế độ OFFLINE muốn vào chế độ ONLINE: nhấn số 2. Trong chế độ OFFLINE cú :
1. OFFLINE :Cài đật thiết bị mới
2. ONLINE : Kiểm tra, Cài đặt thiết bị hiện tại đang nối với HART 3. FREQUENCY DEVICE : Cài đặt thiết bị khỏc
4. ULTILTY : Cụng cụ khỏc. 2. Tắt HART :
Đưa HARTvề chế độ OFFLINE trước khi tắt HART. Nhấn F3 (HOME) về chế độ chỉ thị và nhấn tiếp mũi tờn trỏi ←. Nhấn nỳt nguồn.
SỬ DỤNG MENU:
Chọn menu: Nhấn phớm số tương ứng ghi trước mục cần chọn hoặc đưa vệt đen về mục cần chọn bằng mũi tờn lờn / xuống ( ↑ /↓ ) nhấn mũi tờn phảI→
Về màn hỡnh chỉ thị chế độ ONLINE : nhấn F3 (HOME) Về lại màn hỡnh trước : nhấn F (BACK)
Cỏc phớm huỷ lệnh : ESC; ABORT; LOSE II. KIỂM ĐỊNH TRANSMITTER :
Sau một thời gian sử dụng hoặc một nguyờn nhõn khỏch quan, cỏc thụng số của thiết bị sẽ thay đổi. Vỡ vậy cần phải kiểm định lại thiết bị. Quy trỡnh kiểm định gồm cỏc bước sau:
Vào chế độ SENSOR TRIM từ màn hỡnh chỉ thị của ONLINE. Trờn màn hỡnh suất hiện :
SENSOR TRIM
1. ZERO TRIM
2. LOWER SENSOR TRIM 3. UPPER SENSOR TRIM 4. SnSr TRIM CAL TYPE
5. SENSOR TRIM POIT : Kiểm tra cỏc giỏ trị Trim, nhấn 5 để xem giỏ trị Zero và Upper Sensor Trim.
Để ỏp suất ở giỏ trị nhỏ nhất của giải đo (thường là 0 Bar).
Chọn ZERO Trim : Nhấn 1, F4, F4, F4. Chờ mỏy thực hiện . Khi trờn màn hỡnh suất hiện : Succeeded, Hart đó thực hiện tốt Zero trim. Nhấn F4 (OK).
LOWER SENSOR TRIM :
Đặt ỏp suất vào là giỏ trị nhỏ nhất của giải đo (thường là 0 Bar) và nhấn 2, F4, F4, F4. Nhập giỏ trị nhỏ nhất của giải đo (thường là 0) khi suất hiện khung đen nhập số liệu và nhấn F4, F4 (OK).
UPPER SENSOR TRIM:
Nhấn F3 (HOME) để kiểm tra lại giỏ trị thực của thiết bị .