Табиғи газ датчиктері

Жоспар

КІРІСПЕ

1 ГАЗ ТАCЫМАЛДАУДЫҢ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ПРОЦЕССІН АВТОМАТТАНДЫРУ
1.1 Газ тасымалдаудың технологиялық процессін автоматтандырудың негіздері
1.2 Табиғи газды тасымалдауға дайындау
1.3 Табиғи газды тасымалдау

2 ТАБИҒИ ГАЗ ДАТЧИКТЕРІ
2.1 Табиғи газ датчиктерінің құрылымдық сұлбасы
2.2 Шығын және жылдамдық датчиктері
2.3 Бағыттаушы датчик
2.4 Индуктивті датчик

3 ГАЗ ТАСЫМАЛДАУДАҒЫ ӨЛШЕУІШ ҚҰРАЛДАР
3.1 Газ шығынын өлшеу
3.2 Температураны өлшеу
3.3 Сильфонды манометрлер
3.4 Иондалу манометрлері

4 ЕҢБЕК ҚОРҒАУ
4.1 Өндірістік факторларды талдау
4.2 Өндірістік санитария
4.3 Қорғайтын жерлендіру
4.4 Жерлендіргіштердің кедергісін есептеу
4.5 Құралдарды орнату және олардың жұмысы

5 ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ
5.1 Жалпы жағдай
5.2 Экономика есептері
5.3 Бағдарламаны енгізу жұмыстары
5.4 Бағдарламаны түзету жұмыстары
5.5 Еңбекті қорғауға арналған қаржы
5.7 Техника.экономикалық көрсеткіштер

ҚОРТЫНДЫ
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

Пән: Мұнай, Газ
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 55 бет
Таңдаулыға:

КІРІСПЕ

Мұнай және газ өндірісі Қазақстан Республикасының басты экономикалық
саласы болып келеді, жыл сайын миллиондаған тоннадан астам мұнай және газды
тасымалдау арқылы еліміздің экономикасы қарыштап дамуда. Сонымен қатар
еліміз жыл сайын жаңа технологиялық үрдістерді, автоматтандырылған
қондырғыларды қолданып, табиғи орта шарт-жағдайларын негізге ала отырып
экологиялығы таза технологияларды жетілдіруде.
Қазіргі кезде мұнай және газ тасымалдаудың негізгі түрі құбыр болып
табылады. Газ тасымалдау газбен қамтамасыз етудің бірегей жүйесі болады,
оған игерілетін аймақтар, газ құбырлары және компрессорлық қондырғылар
жүйесі (газды қысу және қысым арқылы беру), жерасты газ сақтау және басқа
да жабдықтар. Құбырлар үлкен көлемді газ массаларын тасымалдаудың жалғыз
әдісі болып табылады.
Іске асырылу барысында газды жер астында сақтау станциясында газды
дайындауды басқару жүйесі мынадай міндеттердің автоматтандырылуын қамтиды:
- Дисплей экранында алғашқы ақпаратты көрсету (объектінің аналогты
және дискретті сигналдары);
- Алғашқы ақпарат негізінде (қысым, қысым құламалары, өлшем
диафрагмаларындағы температуралар) газ және диэтиленгликоль шығынын
есептеу;
- Жеке механизмдерді қашықтықтан басқару (крандар, кран-реттегіштер,
насостар және т.б.);
- Газ шығыны және тазартылған газ ылғалдылығы бойынша берілген жұмыс
режимдерін ұстап тұру;
Механизмдерді басқару процессі механизмдерден (датчик-аяқтағыштар,
кран-реттегіш ашықтық дәрежесінің датчиктері, жұмыс-тоқтату күйлерінің
датчиктері) түскен алғашқы сигналдарды өңдейді, осының негізінде орындаушы
механизмдерге беруге арналған басқарушы сигналдар қалыптасады және
механизмдердің ағымдық жағдайы анықталады.
Газды өндірудің технологиялық процессі, тасымалдауға дайындау, оны
тасымалдау көп жағдайда осы процесстер орындалатын температуралық
факторларға тәуелді болады. Газды алыс аралыққа тасымалдау үшін белгілі бір
қысыммен айдауға тура келеді.
Компрессорлық станциялар газ құбырының өткізгіштік қабілетін арттыру
мақсатында газ қысымын көтеруге және берілген қашықтыққа дейін газды
тасымалдауды жүзеге асыруға немесе қажетті технологиялық процесстерді
қамтамасыз етуге арналған.
Газ өнеркәсібі жұмысының өзіне тән ерекшелігі – тұтынушылардың газды
бірқалыпты пайдаланбауында. Қалалардың, поселкелердің, өндіріс
орталықтарының, электростанциялардың газды ең көп қажет ететін мезгілі –
қыс, ең аз қажет ететін мезгілі жаз. Сондай-ақ, тәуліктік ауытқу байқалады,
күндізгі сағаттарда газдың тұтынуы түнге қарағанда көбірек. Одан басқа,
электростанциялардағы пештер ремонтқа қойылғанда, газ жұмсалуы азаяды. Газ
тұтынудағы осындай ауытқулар газ өнеркәсібінің және магистралдық газ
құбырлар жұмысының бұзылуына әкеліп соғады. Ірі тұтынушыларды газбен
үздіксіз қамтамасыз етіп отыру үшін, олардың жанына буферлік қоймалар
орнатады. Газ аз жұмсалған кезде, бұл қоймаларда газ жиналып, керегінде
алынып отырады.
Ұсынылып отырған бұл дипломдық жобада қарастырылатын негізгі тақырып:
газ тасымалдауды автоматтандыруға арналған датчиктерді таңдау. Датчиктер
Олардың жұмыс істеу принциптері, атқаратын қызметтері, ерекшеліктері және
кемшіліктері қарастырылды. Сонымен қатар экономикалық жағынан тимді,
экологиялық жағынан ерекшеліктері қарастырылды.

1 ГАЗ ТАCЫМАЛДАУДЫҢ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ПРОЦЕССІН АВТОМАТТАНДЫРУ

1.1 Газ тасымалдаудың технологиялық процессін
автоматтандырудың негіздері

Газ және мұнай тасымалдаудың технологиялық процесстерін автоматтандыру
келесі мәселелерді қамтиды:
- газ тасымалдауды диспетчерлік бақылау және басқару жүйесі;
- реттелетін арматураның интеллектуалды жетектері;
- тесіктерді анықтайтын қондырғылар мен жүйелер;
- газ тасымалдау процессін автоматтандыруға арналған интеллектуалды
қондырғылар;
- газ мөлшерін есептейтін және сапасы мен мөлшерін бағалайтын
аспаптар;
- газ тасымалдау және сақтау объектілерінің технологиялық процессін
автоматты басқару жүйесінің программалы-техникалық кешендері;
- газ тасымалдау және сақтау объектілері үшін өрт сөндірудің автоматты
жүйесі [3].
Магистральді газ құбырының құрамына мыналар кіреді: сызықты
қондырғылар; компрессорлы станциялар; газ таратушы станциялар; газ шығынын
өлшеу пункттері; қажеттілік туған сәтте газды суыту станциялары.
Магистральді газ құбырының сызықты қондырғылар қатарына мыналар енеді:
түйіндері бар газ құбыры, табиғи және жасанды өтпелтер, редуцирлеу
түйіндері, газды тазарту түйіндері, газ құбырының қуысын тазалау өнімдерін
жинау түйіндері, компрессорлы станцияларды қосу түйіндері, ағынды арматура,
сызықты тұтынушыларды электрмен қамтамасыз ету жүйелері, ватоматика мен
бақылау құрылғылары, оперативті технологиялық байланыс жүйесі,
электромеханикалық қорғаныс жүйесі [5].
1.1 суретте магистральді газ құбырының жеңілдетілген технологиялық
сұлбасы көрсетілген. өндірістік жинау пункттернідегі (ӨЖП) газ газ
скважинасынан (ГС) газды кешенді дайындау қондырғысына (ГКДҚ) түседі. Осы
жерде қатты денелерден тазарту, құрғату, суыту жүреді. Осыдан кейін өнім
өлшеу түйіні (ӨТ) арқылы басты компрессорлы станцияға (БКС) және
магистральді құбырдың сызықты компрессорлы станцияларына (КС) түседі.

Сурет 1.1 – Магистральді газ құбырының жеңілдетілген
технологиялық сұлбасы

Компрессорлы станциялар магистральді газ құбыры бойынша өтетін газды
компрессорлауға арналған. Компрессорлы станциялар құрамына мыналар енеді:
а) технологиялық қондырғылар:
- газды компремирлеу;
- газды тазарту;
- газды суыту;
- газ айдаушы агрегаттардың майы мен суын суыту;
- отынға, іске қосушы, импульсті және жеке қажеттіліктерге арналған
газды дайындау;
- ауамен қамтамасыз ету;
б) қоймалар:
- жанатын-майлы материалдар;
- метанол;
- қондырғылар, құбырлар, арматуралар және т.б.;
в) жүйелер:
- электрмен қамтамасыз ету;
- жылумен қамту, жылуды утилиттеу, жылыту және желдету;
- өндірістік-тұрмыстық және өрттен қорғау суларымен қамтамасыз ету;
- канализация;
- бақылау мен басқару;
- телефонды байланыс;
- өрт және күзет сигнализациясы;
- автоматты өрт сөндіру;
г) ағынды арматурасы бар технологиялық коммуникациялар;
д) қосалқы объектілер;

Сурет 1.2 – Компрессорлы станция сұлбасы

Тасымалдау кезінде өнімнің бөлігі тұтынушыларға берілуі мүмкін. Бұл
үшін қысымды таңдау және төмендету газ таратушы станциялармен өздерінің ӨТ
арқылы жүзеге асырылады. Үлкен объектілер маңайында газды жер астында
сақтау станциялары болуы мүмкін.
Газ құбырын тазалау түйіндері газ тасымалдауды үзбей-ақ құбырды
тазалауға арналған. Газ құбырын тазалау түйіндері компрессорлы
станциялардың өзара орналасуына және табиғи және жасанды өтпелдер мен газ
құбыры мен жұмысшы жолақтың диаметрлер қатынасына тәуелді мыналарды
қамтамасыз етеді: тазалау құрылғыларын қабылдау және іске қосу, тазалаушы
құрылғыларды тек қабылдау, тазалаушы құрылғыларды тек қана іске қосу,
тазалаушы құрылғыларды транзитті өткізу.
Газ құбырын тазалау түйініне мыналар кіреді: тазалушы құрылғыларды
қабылдау және іске қосу камералары, құбырлар, арматура, тазартушы өнімдерді
жинау және іске келтіру түйіндері, тұрақтандырушы қондырғылар.

1.2 Табиғи газды тасымалдауға дайындау

Табиғи газ жерде 1000 метрден бірнеше километрге дейін тереңдікте
жатады. Жер бедерлерінде газ кеуек деп аталатын микроскопиялық бос жерлерде
болады. Кеуектер өзара микроскопиялық арналармен – сызаттармен байланысқан,
осы арналар бойынша газдар қысымы жоғары кеуектерден қысымы төмен
кеуектерге скважинада болмайынша түсе береді. Пластыдағы газ қозғалысы
белгілі бір заңға жүгінеді. Газды жер бедерінен скважиналар (ұңғымалар)
көмегімен алады. Скважиналар әдетте кен орнының барлық жеріне таралып
орналастырылады. Ол газдың жинақталып қалған жерлеріндегі пласталық
қысымның бірқалыпты төмендету үшін жасалады. Олай болмаған жағдайда кен
орындары арасында газ ағымы және газ жинақталған жердің сулануы болуы
мүмкін [11].
Скважинадан түсетін газды ақырғы тұтынушыға жеткізу үшін
транспорттауға дайындау керек. Газды дайындау қажеттілігі оның құрамында
транспорттауға және пайдалануда зиян әкелетін қоспалардың болуына
байланысты. Мысалы газ құрамындағы бу немесе су белгілі бір шарттарда
гидраттар түзуі немесе конденсацияланып, газдың қозғалуына кедергі
келтіретін түрлі жерлерде (мысалы, құбырдың иілген жері) жиналып қалуы
мүмкін; сероводород газ қондырғысын (құбырлар, жылуалмасқыштың
сыйымдылықтары және т.б.) күшті коррозияға ұшыратады.
Газды түрлі сұлбалар бойынша дайындайды. Солардың біріне сәйкес кен
орнына жақын жерде газды кешенді дайындау қондырғысы жарақтандырылады, ол
газды тазартады және кептіреді.
Газ дайындауды автоматты басқару жүйесі газды жер астында сақтау
станциясында газды механикалық тазалауға және кептіруге арналған. Газды жер
астында сақтау станцияларының автоматты басқару жүйесі әлсіз ақпараттық
байланысы бар кіші жүйелер жиынтығынан тұрады, олардың әрқайсысы газды жер
астында сақтау станциясының технологиялық кешенінің (компрессорлық станция,
газтаратушы пункт, газды дайындау қондырғысы және т.б.) бірін
автоматтандыруды жүзеге асырады.
Газ дайындауды автоматты басқару жүйесі тағайындалуы магистральды газ
құбырына беруге дайындайтын шикі газ кондициясын жоғарылату процессін
автоматтандыру болып табылады. Газ дайындау технологиляқ процесінің сұлбасы
тамшы ылғалдылығынан және мехқосындылардан мехтазалайтын екісатылы
қондырғыдан және газ құрамында бу тәрізді күйде болатын ылғалдан арылтатын
кептіру қондырғысынан тұрады. Гликольді кептіру қондырғысы абсорберлер
блогынан және диэтиленгликоль регенераторларының блогынан тұрады.
Абсорберлерден кептірілген газ жалпы коллектор бойынша станцияның
түйініне түседі, онда оның мөлшері мен ылғал шамасы анықталады. Газ
дайындаудың негізгі сапалық көрсеткіші абсорбер шығысындағы газ ылғалдылығы
болып табылады.

1.3 Табиғи газды тасымалдау

Қазіргі кезде тасымалдаудың негізгі түрі құбыр болып табылады. 75
атмосфералық қысым әсерінен газ диаметрі 1,4 метрге дейінгі құбырларда
жылжиды. Құбыр арқылы жылжи отырып, газ бен құбыр қабырғалары және газдың
қабаттары арасындағы үйкеліс күшіне төтеп бере отырып ол энергиясын
жоғалтады. Сондықтан белгілі бір аралықтан кейін компрессорлы станцияларды
жарақтандыру керек, онда газ 75 атмосфераға дейін сығылады. Құбырды
жарақтандыру және қызмет көрсету қымбат тұрады, алайда ол газ тасымалдаудың
ең арзан әдісі.
Іске асырылу барысында газды жер астында сақтау станциясының газды
дайындауды басқару жүйесі мынадай міндеттердің автоматтандырылуын қамтиды:
Дисплей экранында алғашқы ақпаратты көрсету (объектінің аналогты және
дискретті сигналдары);
Алғашқы ақпарат негізінде (қысым, қысым құламалары, өлшем
диафрагмаларындағы температуралар) газ және диэтиленгликоль шығынын
есептеу;
Жеке механизмдерді қашықтықтан басқару (крандар, кран-реттегіштер,
насостар және т.б.); Газ шығыны және тазартылған газ ылғалдылығы бойынша
берілген жұмыс режимдерін ұстап тұру;
Механизмдерді басқару процессі механизмдерден (датчик-аяқтағыштар,
кран-реттегіш ашықтық дәрежесінің датчиктері, жұмыс-тоқтату күйлерінің
датчиктері) түскен алғашқы сигналдарды өңдейді, осының негізінде орындаушы
механизмдерге беруге арналған басқарушы сигналдар қалыптасады және
механизмдердің ағымдық жағдайы анықталады.
Газ тасымалдау газбен қамтамасыз етудің бірегей жүйесі болады, оған
игерілетін аймақтар, газ құбырлары және компрессорлық қондырғылар жүйесі
(газды қысу және қысым арқылы беру), жерасты газ сақтау және басқа да
жабдықтар. Құбырлар үлкен көлемді газ массаларын тасымалдаудың жалғыз әдісі
болып табылады.
Газ құбырларының географиялық сипаттамасына олардың кен орындарынан
басталатыны болып табылады. Сонымен табиғи газ өте үлкен және отынға тапшы
өндірістік аудандарға жеткізіледі. Сонымен қатар газ шығару орталықтарынан
таралатын жергілікті ауданаралық газ құбырларының желісі пайда болады.
Табиғи газ – органикалық заттардың анаэробты таралуы кезінде жер
бедерлерінде түзілетін газдардың қоспасы. Табиғи газ пайдалы қазбаларға
жатады. Әдетте мұнай өндіру кезінде кездейсоқ алынатын газ. Табиғи газ газ
күйінде мұнай газды кен орындарында жеке жиынтықты немесе газ тарамдары
немесе газды қалпақша – еркін газ, мұнайда немесе суда еріген күйде болады,
ал стандартты шарттарда (0,101325 МПа және 20 °С) – тек газ күйінде болады.
Сонымен қатар табиғи газ газлгидрат түрінде болуы мүмкін.
Магистралдық газ құбырынан газды өндірген жерінен газ таратушы
станцияларға, қалаларға және өнеркәсіп орындарына тасымалданатын құбырлар
тартылады. Біздің елімізде газ құбырлары торабы кең тарауда. Газ
құбырларының негізгі жүйесі: Төмен облыстың солтүстігі – Орал мен орталық
аудандары, Орта Азия, Орынбордан – Болгария, Венгрия, ГДР, Польша, Румыния,
Чехословакияға трансконтиненталдық құбырлар.
Қазіргі кезде магистралды газ құбырлары 7,5 МПа қысымнан газ өткізу
қабілеті 15 – 25 млджыл, диаметрі 1200 және 1400мм болып келетін етіп
салады.
Магистральдық газ құбырлары мұнай құбырларына көп жағынан ұқсас.
Құбырлары, айдайтын станциялары және телефон байланысы сияқты негізгі
элементтері.
Дегенмен газдың меншікті көлемінің айдау кезіндегі қысымның әсерінен
өзгеріп тұруы сияқты газ құбырының ерекшеліктері болады. Мысалы, айдайтын
газдың салмағы мұнай өнімімен бірдей болғанда, газ құбырының диаметрі мұнай
құбырының диаметріне қарағанда үлкенірек болады. Екінші бір ерекшелігі –
құбырдың бүкір тартылу жолында диаметрі бірдей болып келгенмен, соңғы
станциялар арасындағы құбырдың қысымын әжептәуір жоғары дәрежеде ұстап
отырудың қажеттілігі туады. Мысалы, мұнай құбырының сорап станциясындағы
бастапқы қысымы 5 МПа болып, аяғында нөлге дейін түссе, онда газ құбырының
соңындағы қысым оптималдық параметрге сай келетін 2 МПа дәрежесінде ұстап
отырады.
Магистралдық газ құбырының тағы бір ерекшелігі құбыр ішінде гидраттық
тығындардың пайда болып қалмауына қарсы және газдың өрт қаупінің
жоғарылығына қарсы шаралар қолдану жатады. Ең басты ерекшелігі газдың
құбырмен үздіксіз жүріп тұруына қойылатын талапты күшейту, себебі әрбір
ұзақ үзіліс тұтынушыларды газбен қамтамасыз ету тәртібін бұзады және газ
өндіруді тоқтатады. Газ құбырға жіберілместен бұрын тасымалдауды
қиындататын немесе улылығымен қауіп тудыратын қоспалардан тазартылады.
Магистралдық газ құбырының құрамында мынадай басты кешендер бар: газ
жинайтын және газ жеткізетін жүйелері бар басты ғимараттар; компрессорлық
цех пен газды тазалау, кептіру қондырғылары; ысырмалы қондырғысы бар
магистралдық газ құбырының өзі, табиғи және жасанды құрылыстар арқылы
жүретін өтпелер, катодтық қорғау станциялары, дренаж қондырғылары; өз
керектеріне жұмсалатын газдың жұмысын оңайлататын бақылау-бөлгіш пункті бар
компрессорлық станциялар, сол сияқты қосымша жәрдемші құрылыстар, кептру
қондырғылары, компрессорлық станциялары бар жер асты газ қоймалары.
Атқаратын қызметіне және орналасуына қарай газ құбырында бас және
аралық компрессорлық станциялар болады. Бас компрессорлық станциялар
құбырдың бастапқы пунктінде орналасады. Аралық компрессорлық станциялар газ
құбыры тарссасында ара қашықтықтары 100 – 200 км-ге дейін етіп
орнатылады.станциялардың ара қашықтықтары есептеу арқылы анықталады. Бас
және аралық компрессорлық станциялардың газды алысқа тасымалдауы үшін
қолданылатын қондырғыларды есептемегенде негізгі технологиялық үлгісі
бірдей.
Бас компрессорлық станцияларда бұл дайындық толығымен жүреді, яғни
шаңды ұстау, сусыздандыру, күкірттен тазарту, механикалық қоспалардан және
сұйық бөлшектерден тазарту сияқтылар. Аралық компрессорлық станцияларда
газды тасымалдауға дайындау оны механикалық қоспалардан, судан тазалаумен
шектеледі.
Әр түрлі талаптарға сәйкес пайдаланылатын негізгі газ агрегаттары:
поршенді газомотор компрессоры және газотурбиндік не электрлік жетектері
бар ортадан тепкіш айдағыштар.
Поршендік газомотокомпрессорлар бір агрегатта күш бөлігін және
компрессорды біріктіреді. Бірақ, олардан қуаттылығының шамасы (3700 квт
дейін) және газ өткізу қабілеті 4 млн.м2тәул. болғандықтан, оларыдң
өткізгіш қабілеті онша үлкен емес құбырларда қолданылады.
Газ айдайтын агрегаттар ортадан тепкіш айдағыштары мен газотурбиндік
жетегі бар жоғарғы өнімді агрегаттарға жатады. Сондықтан оларды өте қуатты
газ құбырларында пайдаланады. Газотурбиндік агрегаттар аса қуаттылығымен
қоса майды ай жұмсайды, сумен салқындататын қуатты қондырғысыз-ақ істей
береді, сонымен қатар, олар газопоршенді агрегаттарға қарағанда діріл
вибрациясы аз болады, ауаның температурасы төмен болғанда өзінің
қуаттылығын арттыра алады және қашықтан басқаруға икемді. Бірақ бұл
агрегаттардың пайдалы әсер коэффициенті газопоршендік агрегаттарға
қарағанда кем болады. Газотурбиндік агрегаттар қуаттылығы 4000 – 10000 квт,
13-тен 34 млн.м3тәул.-ке дейін етіп жасалып шығарылады.
Ортадан тепкіш айдағышы мен электропрожекторы бар газ айдаушы
агрегаттардың құны төмен, өте жинақы болғандықтан үлкен құрылыс алаңын
қажет етпейді, өрт қауіпсіздігін автоматты түрде басқаруға ыңғайлы. Бұл
агрегаттардың кемшілігі – айдауыш жүктемесінің ауытқуға бейімделгіштігі.
Бұдан басқа газотурбиндік агрегаттар сияқты, сыртқы ауа температурасы
төмендегенде өзінің қуаттылығын арттыра алмайды. Бұл агрегаттарды
қуаттылығы 4 – 4,5 мың квт, газ өткізу қабілеті 13 млн.м3тәулік етіп жасап
шығарады.
Газ өнеркәсібі жұмысының өзіне тән ерекшелігі – тұтынушылардың газды
бірқалыпты пайдаланбауында. Қалалардың, поселкелердің, өндіріс
орталықтарының, электростанциялардың газды ең көп қажет ететін мезгілі –
қыс, ең аз қажет ететін мезгілі жаз. Сондай-ақ, тәуліктік ауытқу байқалады,
күндізгі сағаттарда газдың тұтынуы түнге қарағанда көбірек. Одан басқа,
электростанциялардағы пештер ремонтқа қойылғанда, газ жұмсалуы азаяды. Газ
тұтынудағы осындай ауытқулар газ өнеркәсібінің және магистралдық газ
құбырлар жұмысының бұзылуына әкеліп соғады. Ірі тұтынушыларды газбен
үздіксіз қамтамасыз етіп отыру үшін, олардың жанына буферлік қоймалар
орнатады. Газ аз жұмсалған кезде, бұл қоймаларда газ жиналып, керегінде
алынып отырады.
Компрессорлық станциялар газ құбырының өткізгіштік қабілетін арттыру
мақсатында газ қысымын көтеруге және берілген қашықтыққа дейін газды
тасымалдауды жүзеге асыруға немесе қажетті технологиялық процесстерді
қамтамасыз етуге (мұнай бергіштікті азайту үшін қабатқа газ айдау,
газлифтілі пайдалану т.б.) арналған. Компрессорлы станцияларды әдетте
табиғи газдың немесе мұнай газының көп жиналған жерінде тұғызады.
Компрессорлық станциялар құрылымының кешенінде келесі объектілермен
құрылымдар болуы мүмкін:
- бір немесе бірнеше компрессорлық цехтар;
- жинау жүйесі, механикалық және сұйық қоспаларды бөліп шығару және
залалсыздандыру;
- электрмен жабдықтау, сумен қамтамасыз ету, канализация, байланыс,
найзағайдан қорғау және электрохимиялық тоттанудан сақтау,
автоматты түрде басқару және телемеханизация жүйелері;
- қосалқы және көмекші объектілер;
Осылайша, компрессорлар орналасатын ғимараттан басқа компрессорлық
станциялар аумағында мыналар тұрғызылады:
- сумен циркуляцияны (тұйықталған) қамтамасыз ету үшін сорап
орналасатын орын;
- суды салқындатуға арналған құрылғы;
- газды сұйықтан және басқада қоспалардан алдын-ала тазалауға
арналған айырғыштар тобы;
- майды ажыратқыштар, мұздатқыштар, мұздатқышта тұрып қалған
конденсатты бөлуге арналған ажыратқыштар;
- газды өлшеу пункті;
- мұздатқыштардан және айырғыштардан бөлінген конденсатты айдап
шығаруға арналған сораптың орналасатын орны;
- механикалық шеберхана;
- құбырлар жүйесі;
- қосалқы ғимараттар.
Компрессорлық цех – компрессорлы станцияның негізгі кешені
(объектісі). Оған бір топ компрессорлық агрегаттар сонымен қатар цехтың
функциялануын жетілдіруін қамтамасыз ететін қондырғылар мен құрылымдар
жүйесі кіреді.
Газды сақтау үшін мынандай газголдердің түрі қолданылады:
1) цилиндрлік (тік және көлденең) немесе сферелық газголдерлер,
олар тұрақты көлемді және ауыспалы қысымды келеді;
2) ауыспалы көлемді және тұрақты қысымды газголдерлер;
3) табиғи жер асты қоймалары.

2 ТАБИҒИ ГАЗ ДАТЧИКТЕРІ

2.1 Табиғи газ датчиктерінің құрылымдық сұлбасы

Үздіксіз жұмыс атқаратын табиғи газ датчигі жарылыс қаупін төмендете
алады. Газдың жарылуы үшін шешуші болып табылатын жарылудың төменгі шегі ,
ол табиғи газ үшін немесе пропан мен бутанның ауамен қоспасы үшін 2 %-ке
тең. Датчиктердің іске қосылу сезімталдығы 0,1 % -тен аспайтын болғандықтан
құбырдан ағып кету қатаң анықталады. Осындай құрылғының принципиалды
сұлбасы 6 суретте көрсетілген.

Сурет 2.1 – Табиғи газ датчигінің құрылымдық сұлбасы

Ол негізінен тұрақты кернеу көзінен қоректенетін Уитсон көпірінен
тұрады. Көпірдегі активті элемент ретінде TGS 813С типті датчик
қолданылады, ол жарылуға қауіпті газдарды анықтауға арналған. Көпірдің
шығыс сигналы компараторға түседі. Ол Rs патенциометрі көмегімен
орнатылатын шығыс керенудің белгілі бір мәнінде транзисторды ашады. Осы
қосылу сигналын апатты сиренаны басқару үшін қолдануға болады.

2.2 Шығын және жылдамдық датчиктері

Өнеркәсіптік өлшеуші техникада ағынның нақты шығынын және жылдамдығын
анықтайтын әдістер қажет. Сондай-ақ жіберілетін қателер бір пайыздан немесе
оннан бірден аспауы керек. Соңғы кездері шығын мен жылдамдықты өлшейтін
оптоэлектронды өлшеуіштер пайда болды.

Сурет 2.2 – Ағын арнасындағы өздігінен қызатын резистордан шығатын
жылу беріліс процессінің сұлбасы

Бұл жағдайда лазер жарығы жарық бөлгіш пластинка көмегімен екі жарық
шоғырына бөлінеді, олар фокустелінеді. Ағынмен жұтылған жарық
фотодетекторға түсіп, онда ол электр тогына түрленеді. Күшйтілген доплерлік
сигнал электрлік жолмен шығынға пропорционал өлшеуіш кернеуге түрленеді.

2.3 Бағыттаушы датчик

Екі өзара байланысқан датчиктің конструкциясы 2.3.1 суретте
көрсетілген. Ол екіжақты баспа платасына дәнекерленген екі терморезисторлы
1 және 2 бусинкадан тұрады.

Сурет 2.3.1 – Екі өзара байланысқан датчиктің конструкциясы

Терморезисторлар орналасқан жерде ток өте алатын саңылау бар. Баспаның
әр жағында механикалық қорғаныс болатын және ағымға белгілі бір бағыт
беретін насадка бар. Барлық құрылғылар желіммен орындалады. Терморезистор
шығыстары желімдеу орындары арқылы шығарылады. екі терморезистор да өлшеуіш
көпірдің бір иығында орналасқан (сурет 2.3.2).

Сурет 2.3.2 – терморезистордың қосылу сұлбасы
қосымша кедергісінің көмегімен терморезистордың артық
температурасын орнатуға болады. Егер қазір ағын датчик арқылы оң бағытта
қозғалса (2.3.1 суретте солдан оңға қарай), онда 1 терморезистор суыйды
және олардың термиялық байланысы 2 терморезистор 1 терморезисторға
қарағанда қыза бастайды.
Нәтижесінде оң шығыс кернеу пайда болады. Кері жағдайда, ағым теріс
бағытта жүргенде 1 терморезистор температурасы 2 терморезистордікінен
жоғары болады, нәтижесінде теріс шығыс кернеу пайда болады. Датчик
сипаттамасында (сурет 2.3.3) бағытқа байланысты датчик әсері көрсетілген.
Белгілі бір критикалық мәнге жеткен ағым кезінде артық суудың әсерінен
шығыс кернеу баяу төмендейді, бірақ белгісі өзгермейді.

Сурет 2.3.3 – Датчик сипаттамасы

2.4 Индуктивті датчик

Аспап 6 темір жүрекше бекітілген және темір жүрекшесі бар индукционды
катушка бекітілген 3 мембранды сезімтал элементтен тұрады. 2 қуысына 1
түтік арқылы түсетін өлшенетін қысым 3 мембрананың майысуын тудырады,
нәтижесінде 6 жүрекше 4 индуктивті катушка жүрекшесіне жақындайды.

Сурет 2.4 – Индуктивті датчик сұлбасы

Осылайша, катушка индуктивтілігі өлшенетін қысымға пропорционал
өзгереді. Датчикті өлшеу сұлбасына қосу үшін 5 клеммалар қарастырылған.

3 ГАЗ ТАСЫМАЛДАУДАҒЫ ӨЛШЕУІШ ҚҰРАЛДАР

3.1 Газ шығынын өлшеу

Әр түрлі қондырғыларда газ шығынын өлшеу үшін әртүрлі конструкциялы
тарылған (сужающий) қондырғыларда қысымның айнымалы құлау (өзгеріс) әдісі
жиі қолданылады. Бұл әдістің мәні – газдың тарылған (сужающий) қондырғы
арқылы өту барысында, берілген қима арқылы өтетін шығын шамасынан тәуелді
қысым құламасының (өзгерісінің) пайда болуында. Көбінесе басқаларына
қарағанда, сағаттық механизмі арқылы дөңгелек диаграмма жетегін қозғалысқа
келтіріп әрі дифференциалды және статикалық қысымдарды жазып алатын
механизмі бар өздігінен жазатын дифференциалды манометрлер ДП-410, ДП-430,
ДП-632 қосылған дросселді қондырғылар қолданылады [18].
Таратылған құрылғы сезімтал элементі қызметін атқарады – диафрагма,
саптама (сопло) немесе Вентура сипаттамасы. Тарылған құрылғы арқылы заттар
өткенде ағынның потенциалдық энергиясының бір бөлігі кинетикалық энергияға
айналады, ал статикалық қысым азаяды. Тартылған құрылғыға дейінгі және
кейінгі қысымдар айырмашылығы (құламасы) заттар шығындарынан тәуелді,
сондықтан шығын шамасы қызметін атқаруы мүмкін.
Тарылған құрылғы арқылы ағып өтетін сығылған заттардың көлемдік
шығынының теңдігі мына түрде жазылады:

, (3.1.1)

мұнда, –санынан және тарылған құрылғының модулі мен түрінен
тәуелді, шығын коэффициенті; – өлшенетін заттың ұлғаюына түзету
коэффициенті (сығылмайтын заттар үшін ); – өлшенетін заттың
жұмыс жағдайындағы тығыздығы; тартылған құрылғының диаметрі; –
модуль; – құбыр диаметрі; – тартылған құбырдағы қысым
айырмашылығы (құламасы); температураны тартылған құрылғының алдында немесе
құрылғының топсасынан 5 – 10 қашықтықта өлшейді.
Стандартты диафрагмаға қосылған сұйықты көрсеткіш құрылғыларымен газ
шығынын өлшеу кезінде, мына формула қолданылады (м тәулік):

, (3.1.2)

мұнда, – диафрагманың жылулық ұлғаюына түзеткіш көбейтінді, оны
бірге тең деп қабылдауға болады; – диафрагманың шығатын жиегінің
сүйірлігіне түзеткіш көбейтінді ( жоғары болғанда ); –
диафрагма алдындағы абсолютты статикалық қысым, Па; – қысымның
өлшенген айырмашылығы, Па; – абсолютты температура, К; –
газдың салыстырмалы тығыздығы.
Кәсіпшілікте тарылған құрылғы ретінде – ағын кіретін жағында сүйір
жиегі, ал шығатын жерінде 30 – 40°бұрыштың фаскасы бар дөңгелек тесікті
жұқа металлдан жасалған дискі болып табылатын диафрагмалар қолданылады.
Диафрагманың қалыңдығы құбырдың ішкі диаметрінен 0,o5-тен аспауы керек.
Камералы және камерасыз диафрагмалар қолданылады.
Камералы диафрагма – диафрагманың (дискінің) өзінен және араларында
диафрагма орнатылған екі сақиналы камерадан тұрады. Диафрагмалар үшін
төсемдерді парониттен және фторопластан шығарады. Оларды өлшеу аспаптарына
қосу үшін қажетті тесіктері бар.
Камерасыз диафрагмалар – бұл диафрагмалардың құбыр фланецтерінің
арасына тікелей орналасуымен ерекшеленеді.
ДП және ДП қалыпты түрдегі дифференциалды манометрлердің жұмыс
принципі сынап бетінде қалқып жүрген қалтқының жылжуына негізделген.
Дифманометрдің түтікшемен біріктірілген екі ыдысы бар. Оң таңбалы (үлкен
диаметрлі) ыдыс құбырға диафрагмаға дейін қосылған, ал теріс таңбалысы –
кейін. Қалтқының жылжуы құбырдағы газ шығынына пропорционал қысым
айырмашылығының есебінен болады. Қалтқының механикалық және электрлік
тәсілімен жылжуы аспаптың есептеу механизміне беріледі (тілшеге немесе
қаламұшқа). Қалыпты дифманометрлердің сынапты қолдану барысында бірқатар
кемшіліктері бар, яғни сынап булары улы, сондықтан соңғы уақытта шығынды
өлшеу үшін дифманометрлердің басқа: мембранды және сильфонды түрлерін
кеңінен қолданады.

Сурет 3.1 – Автоматты шығын өлшегіші ТОР-1,
1 – тұрқы (корпусы); 2 – қанатша; 3 – экран (шағылдырғыш);
4 – төмендеткіш ретуктор; 5 – магнитті муфта; 6 – есептегіш механизм;
7 – кабель; 8 – айнала ағу.

Ұңғы сұйығының шығымдары Спутниктерге қосылған ТОР мұнайдың
тахометрикалық шығын өлшегішімен өлшенеді, оның жұмыс принципі – ағын
өтетін сұйықтың көлеміне пропорционал қанатшалардың айналым санын өлшеуге
негізделген. Беріліс механизмі арқылы қанатшаның айнала қозғалысы
есептегішке беріледі, одан көрсеткіштер алынып кабель арқылы есептеу
механизмінің тілімен бірге айналатын және әрбір 0,005 м3 сайын түйісумен
(контактмен) тұйықталуы қамтамасыз ететін екі магнитті дискі көмегімен ЖАБ-
на беріледі.
Кесте 3.1 – Мұнайдың шығын өлшегішінің техникалық сипаттамасы
Көрсеткіштер ТОР-1 ТОР-1-80
1. Шартты өтімділік, мм 50 80
2. Жұмыс қысымы, МПА 6,4 6,4
3. Жұмыс істеп тұрған ортаның температурасы, °С 5-100 5-100
4. қоршаған ортаның температурасы, °С ±50 ±50
5. Өлшеу диапазоны, м3сағ 3-30 7,5-75
6. Есептегіштегі қысымның максималды
құлауы (өзгеруі), МПА 0,05 0,05
7. Өлшеу ауытқуы,%
шығын 3-тен 5 м3сағ дейін болғанда ±5 ±5
шығын 5-тен 30 м3сағдейін болғанда ±2,5 ±2,5
8. Масса, кг 20 20
есептегіштің тұтыну блогы 2,5 2,5

3.2 Температураны өлшеу

Газдың физикалық қасиеттері (тығыздығы, оның құрамындағы басқа газдар
және т.б.) оның температурасына тәуелді болады.
Газды өндірудің технологиялық процессі, тасымалдауға дайындау, оны
тасымалдау көп жағдайда осы процесстер орындалатын температуралық
факторларға тәуелді болады [6].
Температура газды физико-химиялық өңдеу кезінде маңызды параметрлердің
бірі болып табылады, себебі өтпелі процесстердің агрегатты күйлері,
фракционды қасиеттері және сапасы температуралық параметрлермен сипатталады
және температура дәлме дәл бір қалыпта ұстап тұрғанға тәуелді.
Егер датчиктің жұмысшы температурасын 100 С тең деп алсақ, онда 1 кОм
кедергі кезінде М85 вольт-амперлік сипаттамасы 1 мА тең болады. Датчиктің
механикалық қондырғысының сұлбасы 3.2.2 суретте көрсетілген.

Сурет 3.2.2 – Датчиктің механикалық қондырғысының сұлбасы

Ағынға сезімтал М85 терморезисторы 3 см ұзындықты және ішкі диаметрі
2 см арнада болады. Терморезистор желім көмегімен өлшеуіш түтікке
жабыстырылады, ол өз кезегінде екінші түтікке жалғанады ол электр сымы
ретінде де қолданыла алады. 3.2.3 суретте ағымды өлшейтін күрделі датчик
көрсетілген.

Сурет 3.2.3 – Ағымды өлшейтін датчик
Екі сезімтал элементтің (Pt-100) біреуі ғана (1) ағынмен жуылады (2)
тірек элементі саңылауда болады және ағынның әсеріне ұшырамайды. Датчиктің
барлық өзекшесі (3) массивті металл блокта орналасады. Осы аспаптың
сигналды өңдеу сұлбасы (Сурет 3.2.4) Pt-100 резисторлары бар өлшеуіш
көпірден және шығыс кернеуі 0...10 В-тен аспайтын күшейткіштен тұрады.

Сурет 3.2.4 – Ағымды өлшейтін датчиктің сигналды өңдеу сұлбасы

Сурет 3.2.5 – Ағымды өлшейтін датчик сипаттамасы

Сурет 3.2.6 – Датчиктің іске қосылу уақыты

Өлшеуіш көпір 100 мА тұрақты токпен қоректенеді. Бұл датчиктің
сипаттамасы (сурет 3.2.5) қисық сызықты және түрлі температурада түрлі
сезімталдылыққа сәйкес келеді. Ағынның тура әсеріне байланысты датчиктің
сезімтал элементі өте аз іске қосылу уақытына ие (сурет 3.2.6). Ауа ағымы 0-
ден 1 лмин-қа дейін лезде өзгерген жағдайда мысалы, ақырғы көрсеткіш 90%
болғанға дейін небәрі 3 с өтеді. Мұндай датчик газ шығынын басқару және
өлшеу үшін қолданылады.

3.3 Сильфонды манометрлер

Электрлік манометрлерді екі топқа жіктеуге болады. Бірінші топ
манометрлері қысым әсерінен өздерінің электрлік параметрлерін өзгерте
алатын материалдардың қасиеттеріне негізделген, екінші топ манометрлері
сәйкес датчиктердің көмегімен өлшенетін шаманың механикалық әсерін
электрлік параметрге түрлендіруге негізделген.
Бұл типті аспаптардың сезімтал элементі гофрирленген қабырғалары бар
металл цилиндр болып табылатын сильфон болады. Сильфондар қалайыдан,
брилллиантты қоладан және арнайы балқыма – тот баспайтын болаттан жасалады.

Сурет 3.3.1 – Сильфон қондырғысы

3.3.1 суретте сильфон қондырғысы көрсетілген. Ішкі немесе сыртқы
қысымның әсері оның ұзындығының өзгеруіне әкеледі (қысылу немесе созылу –
жүктеменің бағытына байланысты). Жұмысшы диапазон сильфон сипаттамасы
сызықтыға жақын. Яғни сильфон қаттылығы деп аталатын әрекеттік күштің
деформацияға қатынасы тұрақты болады.
Қаттылықты жоғарылату үшін, гистерезистің әсерін және сипаттаманың
бейсызықтығын төмендету үшін сильфон ішіне сымды цилиндрлік серіппені
орнатады. Серіппе қаттылғы сильфондікінен бірнеше есе күшті болады.
Сильфонды манометрдің өлшеу шектері 0,0245-тен 0,392 Мнм-қа дейін.
Аспаптың негізгі жіберілетін қателігі ±1,5% шкала интервалы.
Сильфонды икемді элемент көрсеткіштерді қашықтыққа беру үшін
пневматикалық аспаптармен бір жинақта қолданылады.
Қашықтыққа көрсеткіштерді пневматикалық беретін манометрлер қысылған
ауаны беру ортасы ретінде қолданады. Бұл ерекшелік осы аспапты өрт-және
жарылысқа қауіпті ортада – газ өндірісінде қолдануға мүмкіндік береді.
Пневматикалық берілісі бар аспап жинағы пневматикалық түрленуі бар
өлшеуіш біріншілік аспаптан және екіншілік сильфонды аспаптан тұрады.
Қашықтыққа көрсеткіштерді беру принципі өлшенетін шаманы қысылған ауа
қысымының өзгерісіне түрлендіруге негізделген, ол өлшеу шегі 0-0,98 Мнм
болатын сильфонды манометрмен қабылданады.

Сурет 3.3.2 – Пневматикалық датчик құрылғысы

Пневматикалық датчик күшейткіш реле арқылы қысылған ауамен
қоректенеді.
3.3.2 суретте пневматикалық датчик құрылғысы көрсетілген. Датчиктің
сезімтал элементі көпқабатты серіппе болып табылады. Датчиктің тартатын
серіппелі сильфон түйіні бар. Сильфон түйіні кронштейнде бекітілген, оған
сонымен қоса 10 сопло бекітілген және пропорционалдылық механизмі
бекітілген. Пропорционалдылық механизмі 4 екіиықты рычагтан тұрады, ол 3
штокпен 2 сильфон түбімен байланысқан. Рычагтың екінші иығы 6 және 8
рычагитары бекітілген 11 айналатын осьті ұстап тұр.
6 рычагта саңылаулар бар, олардың біріне аспаптың өлшеу элементімен
байланысқан тяга жалғанады. 8 рычагының 9 штифті бар, ол 5 заслонкаға
тіреледі, ол серіппе әсерінен 7 ось бойымен 10соплоның шығыс саңылауларын
жабуға тырысып айналады.
Өлшенетін шама ұлғайғанда өлшеу жүйесінің тягасы 6 рычагты айналдырады
және онымен байланысқан 8 рычагты бұрады. Соңғысы өзінің серіппесінің
әсерінен соплоға жабысып оны жабады. Қысым төмендегенде штифтпен қысылатын
заслонка соплодан кері қайтады. Заслонка соплоға жақындаған кезде А
сызығындағы және 12 жәшіктегі қысым жоғарылайды, ол 13 сильфоннфң қысылуын
тудырады және онымен байланысқан 15 штоктың жылжуын туғызады. Осы кезде 18
шығыс саңылауды жауп тұрған 17 заслонканы шток итереді және жұмысшы ауа
екіншілік аспаптың В сызығына түседі. В сызығындағы қысым өлшенетін шамаға
сәйкес өзгереді.
В сызығы арқылы өтетін ауа Б сызығы бойынша 1 датчиктің қалыбына
түседі. Осы кезде 2 сильфон қысылады, ал оның 3 штогы жоғарыға жылжи отырып
4 рычаг көмегімен соплодан заслонканы қайта итереді. Нәтижесінде А
сызығындағы қысым өлшенетін ортамен сәйкес келмегенше төмендейді. Осы
қалыпта заслонка сопло саңылауын жабады. Сөйтіп, жүйеде кері байланыс
орнайды.
Көрсеткіштерді қашықтықа беруге арналған пневматикалық аспаптарда
кіріс және шығыс сызықтарындағы қысылған ауа қысымын бақылайтын 14 және 16
манометрлері бар.

3.4 Иондалу манометрлері

Иондалу манометрлері жұмыс принципі иондалатын камера арқылы өтетін
токқа тәуелділікке негізделген, яғни камерадағы газ қысымына және
тығыздығына тәуелді.

Сурет 3.4 – Радиоактивті вакуумметр сұлбасы

Бұл құрылғының жұмыс принципі иондалатын камера арқылы өтетін токқа
тәуелділікке негізделген, яғни камерадағы газ қысымына және тығыздығына
тәуелді. 2 иондалатын камера 1 вакуумөткізбейтін қалыптың ішінде
орналасқан, ол 4 трубка арқылы қысым өлшенуге тиісті кеңістікпен
байланысқан. 3 радиоактивті көзден газ альфа-бөлшектермен жарықталынады, ол
камера түбінде орналасқан. Камерада 10 коллектор бар, олар 5 және 9
изоляторлары арқылы енгізіледі. Коллектор камера қабырғаларына қатысты
теріс потенциалға ие. 1 болат түтігіне қысым беріледі де ол ұзарады және 2
түтікті созады, ол түтік инвардан дайындалған. Сонымен қоса инвардың
магнитті өткізгіштігі өлшенеді.

4 ЕҢБЕК ҚОРҒАУ

4.1 Өндірістік факторларды талдау

Қауіпсіз еңбек мәдениеті ұстанымдары жұмысты қауіпсіз орындауға
адамның өзінің жауапкершілігін, сонымен бірге қауіпсіз факторларды немесе
оларға соқтыратын іс-әрекеттердің алдын алу және болдырмау болып табылады.
Құрылыс кезеңінен өндірістік кезеңге өту кезінде қауіпсіздік техникасы
жөніндегі жоспарлы да тиімді әдістемемен қамтамасыз ету [8].
Әрбір қауіпті факторлардың талдамасын әзірлеуге және олар туралы
тиімді ақпаратпен қамтамасыз ету, жазатайым уақиғалардың алдын алудың
жоспары.
Жоба шеңберінде қоршаған ортаны қорғау шаралары, яғни ортаның
ластануын болдырмау, энергетикалық қорларды тиімді қолдану, булы газдың
көлемін азайту және басқа да ластардың ауаға таралуын болдырмау, тұтыну
суларының көлемін азайту және бақылау жасау шаралары қаралады.

4.2 Өндірістік санитария

Жұмысшыларға кері әсер ететін өндірістік факторлардан қорғайтын
гигиеналық санитарлық-техникалық және ұйымдастыру іс-әрекеттері мен соларға
қажетті заттардың жүйесі. Көптеген кәсіпорындарда негізгі зиянды факторлар
деп келесілерді айтады:
- жұмыс аймақ ауасының құрамында шаң мен газдың шамадан тыс көп
болуы;
- бактерия, микроағзалардың және олардың компоненттерінің
шамадан тыс көп болуы;
- ауа аэронизациясының төмен болуы;
- жұмыс аймағының немесе құрылғылардың жоғары жағындағы ауа
температурасының қатты төмен немесе жоғары болуы.
- жұмыс аймағында ауа қозғалыс жылдамдығының және ауа
ылғалдылығының қатты жоғары немесе төмен болуы;
- табиғи жарықтың жетіспеушілігі немесе тым болмауы;
- жұмыс аймағын жеткіліксіз жарықтандыру;
... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.