Автоматизация обогрева резервуаров, емкостей и трубопроводов в Йошкар-Оле

Автоматизация обогрева резервуаров, емкостей и трубопроводов

Разрабатываем и внедряем системы автоматического управления обогревом резервуаров, технологических емкостей и трубопроводов для промышленных предприятий, резервуарных парков, нефтебаз, складов жидких продуктов и объектов инженерной инфраструктуры.

Автоматика управляет ТЭНами, греющими кабелями, контурами теплоносителя, насосами, мешалками и клапанами, контролирует температуру, уровень, давление и другие параметры процесса, защищает оборудование и передаёт данные в диспетчерскую.

Кнопки первого экрана:

• Обсудить проект

• Получить расчёт системы

Для чего нужна автоматизация обогрева

Подогрев резервуара или трубопровода должен не просто включаться и выключаться. Система должна поддерживать установленную температуру продукта, учитывать тепловую инерцию, наружные условия, уровень заполнения и допустимые режимы работы оборудования.

Автоматизация обогрева решает следующие задачи:

• защита воды и технологических жидкостей от замерзания;

• поддержание требуемой температуры хранения;

• снижение вязкости битума, мазута, масел и нефтепродуктов;

• подготовка продукта к перекачке, смешиванию или отпуску;

• равномерный нагрев без локального перегрева;

• управление несколькими зонами и ступенями нагрева;

• ограничение пиковой нагрузки на электросеть;

• снижение расхода электроэнергии и теплоносителя;

• предотвращение сухого включения ТЭНов;

• сокращение участия обслуживающего персонала;

• быстрое обнаружение неисправностей и аварийных режимов.

Алгоритм управления разрабатывается под свойства продукта, конструкцию резервуара, способ нагрева и технологические требования заказчика.

Какие системы обогрева автоматизируем

Электрический обогрев резервуаров и емкостей

Разрабатываем автоматику для управления:

• погружными и фланцевыми ТЭНами;

• плоскими и гибкими электронагревателями;

• нагревательными панелями;

• термоматами и термочехлами;

• резистивными и саморегулирующимися греющими кабелями;

• отдельными зонами обогрева стенок, днища, крыши и патрубков.

Система может последовательно включать группы нагревателей, распределять нагрузку по ступеням и автоматически поддерживать установленную температуру.

Электрообогрев трубопроводов

Автоматизация электрообогрева трубопроводов применяется для защиты продукта от замерзания, кристаллизации, загустевания или потери требуемой текучести.

Шкаф управления может контролировать отдельные участки трубопровода, задвижки, фильтры, насосы, фланцевые соединения и точки с повышенными тепловыми потерями.

Для каждой зоны задаются собственные температурные уставки, режим работы и аварийные ограничения.

Обогрев жидким теплоносителем или паром

Автоматизируем системы нагрева через рубашки, змеевики и теплообменники с использованием:

• воды;

• пара;

• термального масла;

• другого предусмотренного проектом теплоносителя.

Система управляет циркуляционными насосами и регулирующими клапанами, контролирует температуру подачи и обратной линии, давление, расход и наличие циркуляции.

С какими жидкими средами работаем

Система автоматизации разрабатывается с учётом физических свойств, температурных ограничений и требований безопасности конкретного продукта.

Возможна автоматизация хранения и нагрева:

• воды и водных растворов;

• битума и битумных материалов;

• дизельного топлива;

• мазута;

• масел и смазочных материалов;

• нефти и нефтепродуктов;

• химических растворов и реагентов;

• полимерных составов, смол и мастик;

• пищевых масел, жиров, сиропов и других продуктов;

• теплоносителей и технологических жидкостей.

Для взрывоопасных, пожароопасных, химически активных и пищевых сред исполнение оборудования и состав КИПиА определяются отдельно на основании проекта и характеристик продукта.

Функции системы автоматизации

Управление нагревом

В зависимости от технического задания система может обеспечивать:

• автоматический нагрев до заданной температуры;

• поддержание температуры хранения;

• плавное или ступенчатое включение нагревателей;

• раздельное управление несколькими зонами;

• изменение температуры по времени или расписанию;

• программируемую скорость нагрева;

• технологическую выдержку при заданной температуре;

• чередование рабочих групп нагревателей;

• ручной, автоматический и дистанционный режимы;

• ограничение суммарной потребляемой мощности;

• автоматическое восстановление работы после пропадания питания.

Управление технологическим процессом

Автоматизация обогрева может быть частью общей АСУ ТП резервуарного хозяйства и дополнительно управлять:

• заполнением и опорожнением емкостей;

• приёмкой и отпуском продукта;

• циркуляцией и перекачкой;

• работой насосов;

• перемешиванием и усреднением продукта;

• переключением технологических линий;

• клапанами и электроприводной арматурой;

• подготовкой продукта к отгрузке;

• учётом количества принятой и отпущенной продукции.

Интеграция с системами учёта и формирование отчётных данных выполняются при наличии соответствующих средств измерения и требований в техническом задании.

Контроль параметров

Система может получать и обрабатывать данные о следующих параметрах:

• температура продукта;

• температура стенок резервуара;

• температура трубопровода;

• температура подачи и обратной линии теплоносителя;

• уровень и объём продукта;

• давление;

• расход;

• плотность;

• вязкость;

• наличие циркуляции;

• состояние насосов, мешалок, клапанов и нагревателей;

• ток и мощность отдельных групп электрообогрева;

• потребление электрической и тепловой энергии.

Состав измеряемых параметров зависит от установленных датчиков, требований к точности и назначения системы.

Защиты и аварийная сигнализация

В алгоритме управления могут быть предусмотрены:

• защита продукта от перегрева;

• защита ТЭНов от сухого включения;

• отключение нагрева при недопустимо низком уровне;

• независимый аварийный контроль температуры;

• обнаружение неисправности температурного датчика;

• защита силовых цепей от короткого замыкания и перегрузки;

• контроль обрыва или повреждения цепей электрообогрева;

• контроль пропадания фаз и отклонения напряжения;

• защита циркуляционного насоса;

• отключение нагрева при отсутствии циркуляции;

• сигнализация утечки теплоносителя;

• контроль избыточного давления;

• защита от переполнения резервуара;

• формирование общей и индивидуальной аварийной сигнализации.

При аварии система выполняет предусмотренный проектом безопасный алгоритм: отключает соответствующую зону, блокирует оборудование, сохраняет событие в журнале и передаёт сообщение оператору или диспетчеру.

Шкафы управления обогревом

ООО НПО «ТЕХНОИНТЕГРАЦИЯ» разрабатывает и производит шкафы управления электрообогревом резервуаров, емкостей и трубопроводов.

В состав шкафа в зависимости от проекта могут входить:

• силовая коммутационная и защитная аппаратура;

• программируемый логический контроллер;

• температурные регуляторы;

• модули аналоговых и дискретных сигналов;

• панель оператора HMI;

• устройства плавного пуска и частотные преобразователи;

• приборы контроля тока и потребляемой мощности;

• оборудование связи и удалённого доступа;

• световая и звуковая сигнализация;

• аппаратура ручного управления;

• средства резервирования питания.

Шкаф может управлять отдельным резервуаром, группой емкостей, участками трубопровода или всей системой обогрева резервуарного парка.

Диспетчеризация и удалённый контроль

По техническому заданию организуем передачу данных в АСУ ТП, SCADA, BMS или диспетчерский пункт предприятия.

Оператор может получать:

• текущие значения температуры и других параметров;

• состояние каждой зоны нагрева;

• информацию о работе насосов и мешалок;

• графики изменения параметров;

• журнал событий и аварий;

• данные о потреблении электроэнергии;

• уведомления о неисправностях;

• возможность изменения разрешённых уставок.

Связь с верхним уровнем может выполняться дискретными сигналами или через промышленные протоколы, включая Modbus RTU, Modbus TCP и другие интерфейсы, предусмотренные проектом.

Расчёт системы обогрева

Мощность системы нельзя корректно определить только по объёму резервуара. При расчёте необходимо учитывать:

• объём и геометрию емкости;

• материал и толщину стенок;

• наличие и характеристики теплоизоляции;

• свойства хранимого продукта;

• начальную и требуемую температуру;

• минимальную температуру окружающей среды;

• допустимое время нагрева;

• тепловые потери трубопроводов и арматуры;

• периодичность заполнения и опорожнения;

• требуемую скорость перекачки;

• доступную электрическую мощность;

• режим эксплуатации объекта.

По исходным данным определяем требуемую тепловую мощность, количество зон управления, состав датчиков, силовой аппаратуры и средств автоматизации.

Для каких объектов разрабатываем системы

Автоматизация обогрева резервуаров и трубопроводов применяется на следующих объектах:

• резервуарные парки;

• нефтебазы и склады нефтепродуктов;

• битумохранилища;

• мазутные хозяйства;

• производственные предприятия;

• химические и нефтехимические производства;

• предприятия строительных материалов;

• пищевые производства;

• водопроводные и очистные сооружения;

• технологические и инженерные установки;

• наружные трубопроводы и емкости;

• установки приёмки, хранения и отпуска жидких продуктов.

Возможна разработка новой системы, модернизация действующей автоматики или замена устаревшего шкафа управления.

Требования к безопасности и нормативным документам

Система автоматизации разрабатывается по техническому заданию и проектной документации с учётом способа нагрева, характеристик продукта, места установки и категории объекта.

Для оборудования общего промышленного исполнения учитываются применимые требования ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования», ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств», ПУЭ и других нормативных документов, указанных в проекте.

Если резервуар, трубопровод или оборудование расположены во взрывоопасной зоне, применяются требования ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах». Для систем распределённого электрообогрева во взрывоопасных зонах используются положения ГОСТ 31610.30-1-2017 и ГОСТ 31610.30-2-2017.

Окончательный перечень нормативных требований, исполнение оборудования, маркировка взрывозащиты и комплект документов определяются проектировщиком с учётом классификации зоны и назначения объекта.

Этапы выполнения проекта

1. Получаем техническое задание и исходные данные.

2. Анализируем продукт, технологический процесс и существующее оборудование.

3. Выполняем расчёт мощности и определяем количество зон обогрева.

4. Разрабатываем алгоритм управления и электрическую документацию.

5. Подбираем КИПиА, контроллеры и силовое оборудование.

6. Изготавливаем шкаф управления.

7. Разрабатываем программное обеспечение ПЛК и HMI.

8. Выполняем проверку алгоритмов.

9. При необходимости проводим монтаж и пусконаладочные работы.

10. Передаём систему в эксплуатацию и обеспечиваем техническую поддержку.

Состав работ может включать как изготовление отдельного шкафа управления, так и комплексное внедрение системы автоматизации.

Что необходимо для расчёта

Для подготовки предложения направьте:

• назначение резервуара, емкости или трубопровода;

• наименование и характеристики продукта;

• объём и размеры резервуара;

• способ обогрева;

• требуемую и начальную температуру;

• минимальную температуру окружающей среды;

• требуемое время нагрева;

• сведения о теплоизоляции;

• установленную или доступную электрическую мощность;

• перечень существующих нагревателей и датчиков;

• требования к диспетчеризации;

• классификацию зоны и условия эксплуатации;

• имеющуюся проектную документацию.

Если части данных нет, отправьте имеющиеся схемы, фотографии и описание задачи. Мы определим, какие сведения необходимо уточнить для расчёта.

Заказать систему автоматизации обогрева

ООО НПО «ТЕХНОИНТЕГРАЦИЯ» выполняет разработку и внедрение систем автоматизации обогрева резервуаров, емкостей и трубопроводов, производство шкафов управления, программирование ПЛК и HMI, диспетчеризацию и пусконаладочные работы.

Для получения коммерческого предложения направьте техническое задание или исходные данные по объекту.