課程設計
課程 《安全檢測技術》課程設計
題目聯合站安全監測系統感測器設計十二
（容積式流量計設計）
電子工程學院安全工程專業安全 1003 班
學號 201005040312 學生王勛
指導老師徐竟天
二○一三年六月
《安全檢測技術》課程設計任務書
目錄1 緒論 1
1.1 聯合站監測分析 1
1.2 聯合站的工藝流程 2
1.3 聯合站的主要崗位及任務 3
1.4 聯合站的主要流程 4
1.5 聯合站監控系統的控制要求 4
1.6 監控系統控制i/o點數統計 5
2 感測器原理與選型 7
2.1 容積式流量計介紹 7
2.1.1 工作原理 7
2.1.2 流量計型別 7
2.2 金屬刮板流量計 9
2.2.1 工作原理 9
2.2.2 適用場合 10
2.2.3 安裝使用 11
2.3 容積式流量計選型 11
2.3.1 lc-m-50型容積式流量計 12
2.3.2 相關技術引數 13
3 其他感測器選型 16
3.1 溫度感測器 16
3.2 液位計 17
3.3 壓力變送器 18
4 聯合站監控系統設計 20
4.1 計算機監控系統說明 20
4.2系統監控儀表選型 20
4.3 系統監控方案設計 21
4.4 計算機監控系統方案硬體示意圖 23
5 結論 24
參考文獻 25
聯合站是轉油站的一種，但由於其功能較多，在油田上普遍存在。
圖1-1 聯合站
聯合站工藝是油田**集輸生產中最重要的生產工藝過程，它是集油水分離、汙水處理、**及天然氣集輸等多個工藝系統為一體的綜合性生產過程，主要包括輸油脫水、汙水淺處理、汙水深處理、注水、鍋爐和配電等生產崗位或工藝環節。目前，各大油田聯合站生產工藝過程的控制主要有人工監測控制、常規儀表自動監測控制、計算機監測控制等三種方法。
計算機監測控制是從上世紀七十年代迅速發展起來的一種功能強大的現代工業過程控制方法。它採用計算機技術與自動化儀表相結合，對工業生產過程中的各種工藝引數進行處理、運算、顯示和控制。相對於常規儀表控制，它可以提供更為複雜的控制演算法，通過對各種相關引數進行綜合分析，實現協調管理和優化控制。
在油田聯合站生產過程中，如何合理選擇、設計安全可靠和便於維護的計算機監控系統，保證聯合站生產的平穩執行和優化控制，實現節能降耗和安全生產，提高生產管理水平，是目前自動化技術在油田生產應用中面臨的重要課題。
站內包括有**處理系統，轉油系統，**穩定系統，汙水處理系統，注水系統，天然氣處理系統等
它是油氣集中處理聯合作業站的簡稱。主要包括油氣集中處理(**脫水、天然氣淨化、**穩定、輕烴**等)、油田注水、汙水處理、供變電和輔助生產設施等部分。
聯合站（庫）是油田**集輸和處理的中樞。聯合站（庫）設有輸油，脫水，汙水處理，注水，化驗，變電，鍋爐等生產裝置，主要作用是通過對**的處理，達到三脫(**脫水，脫鹽，脫硫；天然氣脫水，脫油；汙水脫油)三**（**汙油，汙水，輕烴），出四種合格產品（天然氣，淨化油，淨化汙水，輕烴）以及進行商品**的外輸。聯合站是高溫，高壓，易燃，易爆的場所，是油田一級要害場所聯合站輸油脫水崗是進行**沉降脫水、實現油水分離和淨化油外輸的生產過程，是聯合站生產的中心環節，工藝要求較高，其生產過程的管理水平，直接關係到成品**的產品質量和整個聯合站生產的安全和高效平穩執行。
特別是隨著油田開發進入高含水後期，工藝過程更加複雜，對工藝過程提出了更高的要求，採用人工監測控制和常規儀表控制已很難滿足生產要求。上世紀九十年代，計算機控制開始應用於聯合站生產過程，並取得了一定的應用效果。但由於在方案選型、設計和管理維護等方面存在一些問題，總的來講，應用效果不夠理想。
在油田聯合站生產過程中，如何合理選擇、設計安全可靠和便於維護的計算機監控系統，保證聯合站生產的平穩執行和優化控制，實現節能降耗和安全生產，提高生產管理水平，是目前自動化技術在油田生產應用中面臨的重要課題。
聯合站的主要工藝流程包括有來車卸油、管輸進站、油氣分離、**沉降脫水、儲存和汽車拉油外銷等。**先經過換熱器進行加熱，在經過四相分離器，進行油、水、氣分離。分離出來的水經過摻水幫浦注井；油水混合物經過外輸幫浦、熱交換器進行下一次分離；稠油經過脫水器、稠油幫浦匯集、運輸。
工藝流程圖如下：
圖1-2 聯合站的工藝流程
圖1-3 聯合站的工藝流程框圖
1. 脫水崗（沉降崗）
脫水（沉降）崗主要任務是將高含水**，通過熱化學脫水（即游離水預處理），沉降脫水和電脫水處理，並將脫水後的淨化油轉輸到輸油崗，把含油汙水轉輸到汙水處理崗。
2. 輸油崗
輸油崗將脫水崗的淨化油輸送到緩衝罐（或大罐），再經輸油幫浦加壓，經流量計計量外輸後外輸到油庫或長輸管道。
3. 汙水崗
汙水崗把一段，二段，電脫水器和站內的其他汙水收集起來進行處理，達到回注水質量標準後，送往注水站進行回注。
4. 注水崗
注水崗把本站經淨化處理和外來質量合格的水，根據位址的需要經注水幫浦加壓輸送到配水間，通過注水井注入到油層。
5. 集氣崗
集氣崗主要任務是將中轉站來氣，經增壓機加壓，經流量計（微機顯示）計量後輸送到供輸油站或氣處理廠。
6. 變電崗
變電崗把35kv,110kv,220kv高壓電，經變壓器及其他裝置降壓，向聯合站（庫）各用電裝置配電。
7. 儀表崗
儀表崗對本站各崗位使用的一，二次儀表，流量計進行投產執行時的除錯和正常生產時的維護保養，除錯，標定。
8. 化驗崗
化驗崗一般設三個崗
（1）**化驗崗負責本站進站**含水，外輸**含水以及**脫水過程中的質量監護化驗和**密度的測定。
（2）汙水化驗崗負責本站進站**含水，外輸**含水以及**脫水過程中的質量監護化驗和**密度的測定。
（3）鍋爐化驗崗負責鍋爐用水水質的化驗。
9. 鍋爐崗，維修崗等崗位。
1. 分離器流程。從各個採油隊輸送過來的**首先通過計量器計量後又進入聯合站的油氣水三相分離器，在這裡實現氣體和液體的分離。
**從分離器一端進入，然後天然氣從另一端上部流出進行天然氣外輸，而油水混合的液體從下部流出進入一次沉降罐。
2. 油罐區流程。油罐區的儲罐主要的任務是進行油水分離，由一次沉降罐、二次沉降罐、淨化油罐組成，分離器將油水混合液體輸入一次沉降罐，一次沉降罐分離出大部分的**，並把部分天然氣再行收集，而將水輸到汙水區，進行汙水處理。
經過一次沉降罐的**流入二次沉降罐繼續進行油水分離，這之後的**已經含水很少了，然後**進入加熱爐加熱和脫水器脫水。經過加熱和脫水後的**進入淨化油罐，等待外輸。
3. 加熱爐流程。從油罐區二次沉降罐輸送過來的**在這裡經過加熱，以利於**的輸送，然後送到脫水器脫水。
4. **外輸流程。經過加熱和脫水處理的**含水已經很少，通過**外輸幫浦將**輸送出聯合站。
汙水處理工藝流程。在這一流程裡，從一次沉降罐過來的汙水首先進入緩衝罐，將含有的殘留天然氣進行收集，然後經過加藥幫浦進行加藥處理，再進入過濾罐過濾，最後將經過處理的汙水輸出
1. 控制三相分離器上油室、水室的液位恆定。
2. 監測三相分離器上油室、水室的液位、溫度、壓力及報警、
3. 監測倆個沉降罐的油室、水室的液位、溫度、壓力及報警。
4. 監測脫水幫浦、脫水器、加藥幫浦、汙水外輸幫浦、外輸幫浦各自前後的壓力，控制各個幫浦的起、停，顯示其執行狀況及報警。
5. 監測淨化油罐、汙水緩衝罐，過濾罐、加熱爐的溫度及液位及報警。
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