Проблемы и возможности внедрения современных стандартов управления качеством
СИКН №570 (система измерения количества и показателей качества нефти) - совокупность функционально объединенных измерительных преобразователей, измерительных показывающих приборов, системы обработки информации, АРМ-оператора, технологического оборудования, предназначенная для коммерческого учета товарной нефти и ведения товарно-коммерческих операций, в том числе:
ü измерения массы брутто и вычисления массы нетто нефти;
ü измерения технологических и качественных параметров нефти;
ü отображения (индикации) и регистрации результатов измерений.
В качестве основной схемы измерения массы нефти применяют косвенный метод динамических измерений с использованием преобразователей расхода, поточных преобразователей плотности, поточных влагомеров, преобразователей температуры и давления.
Таблица 2.1
Основные параметры СИКН №570
Расход нефти через СИКН №570, м3/час | 254…1524 |
Рабочее давление в измерительной линии, МПа (кгс/см) | 0,3…0,9 (3…9) |
Температура нефти в измерительных линиях, оС | 20…40 |
Температура в помещении, где установлена СИКН №570, оС | 5…40 |
Относительная влажность окружающего воздуха (без конденсации), % | 50…80 |
Атмосферное давление воздуха, кПа (мм рт.ст.) | 86…107 (645…802) |
Режим работы | непрерывный |
СИКН №570 состоит из 3-х рабочих измерительных линий, оборудованных турбинными преобразователями расхода, управляющей компьютерной системой обработки информации, блока измерения контроля качества, стационарной трубопоршневой установки.
Поверку контрольно-резервного ПР проводят в объеме поверки рабочего, так как контрольно-резервный ПР в качестве контрольного не используются (КМХ рабочих ПР проводят только по ПУ). Свидетельство о поверке и протокол поверки оформляют как на рабочий ПР.
Эталоны, применяемые при поверке СИ СИКН №570:
Стационарная турбопоршневая установка ТПУ Smith-600.
ТПУ Smith-600 предназначена для поверки и контроля метрологических характеристик турбинных преобразователей расхода Smith Meter-150, смонтированных на измерительных линиях, и является рабочим эталоном (образцовым средством измерения) второго разряда. Поверка стационарной ТПУ производится передвижной ТПУ первого разряда (МИ 2622-2000).
Измерительно-управляющий комплекс SyberTrol.
Проведение работ по поверке оборудования должно соответствовать методике поверки «Измерительно-управляющих комплексов SyberTrol», утвержденной ВНИИМС 14.03.1997г.
Для имитации входных сигналов при поверке импульсных, частично импульсных и аналоговых каналов комплексов SyberTrol применяется аппаратура УПВА.
Преобразователи плотности Solartron7835.
Поверка поточных вибрационных плотномеров проводится на месте эксплуатации по одному из рабочих эталонов:
ü пикнометрической переносной установкой, согласно МИ 2816-2012;
ü переносным автоматическим плотномером 1-го класса по ГОСТ 8.024-2002 (в модификации МД-02), согласно МИ 2403-97.
Порядок взаимодействия с аттестованной (аккредитованной) испытательной лабораторией нефти. Испытательная лаборатория нефти (ИЛН) предназначена для контроля качества нефти в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51858-2002 при сдаче нефти УУМН. В ИЛН проводятся следующие измерения и анализы:
ü определение плотности ГОСТ 3900-85; ГОСТ 5169-97;
ü определение содержания воды в нефти ГОСТ 2477-65;
ü определение содержания хлористых солей в нефти ГОСТ 21534-76;
ü определение механических примесей в нефти ГОСТ 6370-83;
ü определение вязкости нефти ГОСТ 33-2000;
ü определение ДНП нефти ГОСТ 1756-2000; ГОСТ Р 52340-2005;
ü определение содержания серы в нефти ГОСТ Р 51947-2002;
ü определение фракционного состава нефти ГОСТ 2177-99;
ü определение содержания парафинов в нефти ГОСТ 11851-85;
ü определение содержания сероводорода, метил-, этилмеркаптанов в нефти ГОСТ 50802-95;
ü определение содержания хлорорганических соединений в нефти ГОСТ 52247-2004.
Функции, выполняемые ИЛН:
ü контроль качества сдаваемой нефти;
ü ведение первичной рабочей документации;
ü оформление паспортов качества;
ü предоставление протокола испытаний нефти оператору товарному УУМН, инженеру ЦППН, начальнику ПСП УУМН;
ü предоставление отчетов по качеству нефти для ТТО УУМН;
ü проведение приемо-сдаточных и периодических испытаний нефти в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51858-2002;
ü ответственность за сохранность объединенной пробы.
В ИЛН ведется следующая документация:
ü журнал записи результатов анализов (сводный);
ü рабочие журналы записи результатов анализов в соответствии со стандартами на методы испытаний;
ü журнал регистрации паспорта на сдаваемую нефть;
ü журнал внутреннего лабораторного контроля;
ü журнал оперативного контроля процедуры анализа;
ü журнал учета стандартных образцов и аттестованных смесей;
ü журнал контроля качества дистиллированной и деионизированной воды;
ü журнал регистрации микроклимата в помещениях ИЛН, БИК СИКН №570;
ü журнал учета хим. реактивов;
ü журнал записи приготовления растворов;
ü журнал разовых анализов;
ü журнал проверки состояния условий труда;
ü журнал регистрации инструктажа на рабочем месте;
ü журнал приема-сдачи смены;
ü журнал учета предупреждающих и корректирующих действий;
ü журнал замера объема нефти в пробоотборнике.
Поверка средств измерений проводится специалистами Ростехрегулирования РФ. Техническое обслуживание проводится в соответствии с МИ 2775-2002 «Порядок метрологического и технического обеспечения промышленной эксплуатации систем измерений количества и показателей качества нефти, турбопоршневых поверочных установок и средств измерений в их составе».
Оборудование СИКН №570, входящее в зону работ по ТО:
ü система отображения информации и управления СИКН №570 «Инсиставтоматика»;
ü станция управления системой измерения количества и качества нефти;
ü управляющий контроллер Allen Brаdlеy;
ü контроллеры расхода SyberТrol;
ü автоматизированное рабочее место оператора СИКН №570 в составе: системного блока, монитора, клавиатуры, мыши, блока бесперебойного питания;
ü измерительные линии в составе: индикатора перепада давления, ТПР Smith Meter-150, электроприводов запорно-регулирующей арматуры;
ü плотномеры Solartron 7835;
ü влагомеры Phase Dynamics;
ü пробоотборники автоматические «Проба-1М»;
ü кабельные линии на СИКН №570;
ü блок гарантированного бесперебойного питания;
ü трубопоршневая установка Smith-600;
ü преобразователь расхода в БИК Invalco ¾”;
ü преобразователи давления «Fisher-Rosemound» 1151GP7E12B104;
ü преобразователи температуры «Fisher-Rosemound» 444RL1U1A1E504 с RTD элементом 0068N21C30A020T34E5.
Структурная схема СИКН №570. Схема отражает состав средств измерений, их соединение в единую информационно-измерительную систему и размещение в 4-х зонах:
ü блок контроля качества;
ü блок измерительных линий (БИЛ);
ü трубопоршневая установка (ТПУ);
ü операторная.
Объемно-массовый динамический метод измерения количества нефти основан на одновременном измерении плотности и объема товарной нефти. Поток нефти воздействует на турбину преобразователя расхода (ТПР) и создает в магнитоиндукционном датчике пропорциональный частотно-импульсный сигнал, который поступает на вторичный прибор SyberТrol, где преобразуется значение объема. Полученный объем корректируется по температуре и давлению. Значение массы вычисляется путем умножения откорректированного значения объема нефти (при 15С) на приведенное значение плотности при 15С снятого с вибрационного датчика плотности Solarton 7835.
Управляющим компьютером измерительной системы SyberТrol ведется постоянный контроль процесса измерения параметров, отслеживаются изменения параметров нефти и, в случае отклонения выше установленных значений, выдается информация оператору на дисплей и принтеры. В автоматическом режиме компьютер поддерживает режим измерения в заданных пределах.
Измерения количества перекачиваемой нефти через СИКН №570 производятся расходомерами типа K2DGAOA303, K2DGAOA323 фирмы Smith и поточными преобразователями. Масса нефти нетто определяется ГОСТ Р 51858 - 2002.
Количество рабочих линий определяется из условий оптимального режима работы ТПР.
Схема 2.1 - Структурная схема СОИ
Ведение товарно-коммерческих операций по приему-сдаче нефти и определение массы нетто нефти с учетом показаний поточных влагомеров «Phase Dynamics». Оперативный контроль содержания воды в нефти производится по показаниям поточных влагомеров, установленных в БИК.
В паспорт качества нефти в автоматическом режиме вносится среднесменное значение массовой доли воды WПВ, определенное по показаниям рабочего поточного влагомера, при выполнении следующего условия:
Разница между среднесменным содержанием массовой доли воды в нефти по показаниям рабочего поточного влагомера WПВ и среднесменным содержанием массовой доли воды в нефти по объединенной сменной пробе в соответствии с Методикой измерения массовой и объемной доли воды методом Дина-Старка при отборе в БИК СИКН № 570, не должно превышать значения ±0,07 % об.
Вывод по главе 2: Законом усиливается правовое регулирование мер государственного управления и надзора в отношении предприятий, оказывающих максимальное воздействие на окружающую среду, и одновременно снимаются излишние административные барьеры по отношению к остальным хозяйствующим субъектам.
Следует отметить, что нормативная правовая база контроля управления качеством нефтеперерабатывающего предприятия иерархична, состоит из нескольких уровней. В ней существуют в настоящее время проблемы, требующие своего решения. Прежде всего, необходимо ликвидировать существующие пробелы в экологическом законодательстве. Существующее раздробление сферы правового регулирования, проявляющееся в разработке и принятии законодательных актов, посвященных узким, частным вопросам, может быть в принципе разрешено в рамках более крупного акта. Кроме того, существует дублирование правовых норм.
Система измерений количества и показателей качества нефти, как и любая автоматизированная система управления производством требует высокой надежности. Она должна сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность системы выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях эксплуатации.
Автоматизированные системы управления можно классифицировать по влиянию на промышленную безопасность, где наивысшим приоритетом обладает система контроля загазованности, поскольку превышение предельно допустимых уровней концентрации углеводородов может привести к взрыву с соответствующими последствиями. Следовательно, надежность датчика, а так же всей системы контроля загазованности должна быть достаточно высокой для того, что бы обеспечить безопасность СИКН.
Необходимость обеспечения высокой надежности системы обусловлена следующим:
- необходимость избегать аварийных ситуаций;
- экономическая эффективность работы оборудования.
[1] Пономарев, С.В. История управления качеством : учебное пособие / С.В. Пономарев, Е.С. Мищенко. – Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2011. – с.84
[2] Мищенко, Е.С. Обеспечение нового качества высшего образования через мобильность участников образовательного процесса на основе современной информационно-телекоммуникационной инфраструктуры университета / Е.С. Мищенко, В.Е Подольский и др. // Информационные технологии в обеспечении нового качества высшего образования : тр. Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. – М. : Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2012. – с.46
[3] Мищенко, Е.С. Аналогия между содержанием деятельности в процессах системы менеджмента качества и функционированием элементов технических систем автоматического управления / Е.С. Мищенко, С.В. Пономарев // Фундаментальная наука – ресурс сохранения здоровья здоровых людей : сб. мат-лов Всерос. междунар. конгресса. – 2014. – с. 115–116
[4] Душевин Л.Л. Методика определения комплексной оценки эффективности СМК (как результирующего мониторинга и анализа СМК высшим руководством предприятия) / Теория и практика экономики и управления современной организацией: Сб. науч. трудов. Выпуск 2 / Отв. Ред. проф. Н.С. Яшин. – Саратов: Издательство «Научная книга», 2011 –с.78
[5] Коржавый, А.П. Иерархическая структура экологической стратегии промышленного предприятия / А.П. Коржавый, А.С. Птускин // Контроллинг. – 2015. – №55. – С. 62.