Автоматизация измерения давления жидкостей

Основная погрешность датчика, значение которой выражается в процентах от диапазона измерения, численно равняется основной погрешности, выраженной в процентах от диапазона изменения выходного сигнала датчика с линейной функцией преобразования измеряемой величины. При проведении поверки датчиков с выходным аналоговым сигналом постоянного тока, значения которого контролируются по падению напряжения на эталонном сопротивлении в мВ или В (2)где ∆pи Pm — те же, что в формуле (1);∆u — предел допускаемой абсолютной погрешности эталонного СИ, который контролирует падение напряжения на эталонном сопротивлении, мВ или В;∆r — предел допускаемой абсолютной погрешности эталонного сопротивления, Ом;Rэт — значение эталонного сопротивления, Ом;Um, Uo — верхнее и нижнее предельные значения напряжений на эталонном сопротивлении, соответственно. Они определяются по формулам: Um=Im* Rэти Uo=Io* Rэт.

При проведении поверки преобразователя с выходным цифровым сигналом.(3)Где все обозначения те же, что и в формулах (1) и (2).После проведения поверки, преобразователь может быть перенастроен в соответствии с требуемой функцией преобразования входной измеряемойвеличины. Основную погрешность определяют при m количестве значений, которые достаточно равномерно распределены по всему диапазону измерения. Интервал между значениями измеряемой величины не должен превышать 30% диапазона измерения при m=5, 40% при m=4 и 60% при m=3.При периодической поверке основную погрешность определяют в два цикла: до и после корректировки диапазона изменения выходного сигнала. Второй цикл допускается не проводить, если основная погрешность γд=γк*γ.Преобразователь допускается признать годным в случае, если для всех поверяемых точек -γд-≤-γк-*-γ-, в других случаях преобразователь считают не годным и не допускающимся к использованию. [3]Исходя из вышеописанного можно сделать вывод, что поверка преобразователей давления очень сложный и трудоемкий процесс, который действительно позволяет заданной производителем точности датчиков. [13]СТАНДАРТИЗАЦИЯ И ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВАПроизводственная деятельность.

Линейная производственно-диспетчерская станция (ЛПДС) «Кротовка» представляет собой комплекс сооружений и устройств для приема, накопления и перекачки нефти по магистральным нефтепроводам и подразделяются по назначению на нефтеперекачивающие станции c емкостью и НПС без емкости. ЛДПС «Кротовка» входит в состав АО «Транснефть-Приволга» и относится к «Бугурусланскому районному нефтепроводному управлению», которое в свою очередь является самой восточной частью Приволжских магистральных нефтепроводов. Данное предприятие является одним из передовых на Российском рынке с современным оснащением техникой и технологией. Основным направлением деятельности предприятия является транспортировка нефти по трубопроводной системе на территории Татарстана, Оренбургской, Самарской, Саратовской, Волгоградской и Ростовской области. Данная станция предназначена для приема нефти и перекачки ее из емкости в магистральный трубопровод. В состав ЛПДС «Кротовка» входят: (см. технологическая схема п.

7.2 ЛПДС «Кротовка»):резервуарный парк, включающий в себя одиннадцать резервуаров типа РВСП-5000 и одиннадцать резервуаров типа РВСП-10 000, насосную станцию, включающую в себя магистральные насосные агрегаты типа НМ 1250×260 (7 шт.), подпорные насосные агрегаты НПВ 1250×60 (5шт.) и системы смазки, сбора и откачки утечек, вентиляции;

фильтры-грязеуловители ФГУ; узлы с предохранительными устройствами типа СППК; технологические трубопроводы;

В данной работе рассматривается процесс автоматизации измерения давления нефти с различными характеристиками. В таблице 6 перечислены характеристики товарных нефтей во всем предприятии. Таблица 6Характеристика перекачиваемых товарных нефтей.

Наименование показателя.

Ед. изм. Предельные значения№ п/пМН «Кротовка-Куйбышев"МН «Бавлы-Куйбышев» Куйбышев"МН «Бугуруслан-Сызрань"МinМах.

МinМах.

МinМах1Плотность (при 20° С) кг/м3850,4887,7849,4865,9853,9865,7,52Содержание воды%0,030,30,030,270,030,273Содержание солеймг/л10,265,48,148,57,149,44Содержание мех.

примесей%0,880,01100,550,00800,530,00795.

Массовая доля серы%2,163,131,692,171,642,046Кинематическая вязкость (при 20°С)сСт17,7066,939,2614,937,9917,077Упругость паровк.

Па-_—_—_-Политика предприятия в области качества.

АО «Транснефть-Приволга» активно занимается развитием компетенций в области качества продукции и соответствия системам менеджмента качества ГОСТ Р ИСО9001−2008.

Сертификация систем качества основывается на следующих принципах: Добровольность; Осуществление доступа к участию в процессах сертификации; Объективность оценок; Воспроизводимость результатов оценок; Конфиденциальность; Информативность; Конкретная специализация органов по сертификации; Проверки выполнения требований, предъявляемых к продукции в законодательно регулируемой сфере; Достоверность доказательств со стороны заявителя соответствия системы качества нормативным требованиям. 1]Основными целями предприятия в области качества и сертификации СМК является совершенствования качества собственной работы, которое позволяет в жестких современных условиях конкуренции осуществлять свою деятельность и вести активное развитие во многих направлениях. Цели управления качеством достигаются с помощью маркетинга, проектирования и разработки новых видов продукции, совершенствования материально-технического снабжения, производства, упаковки, хранения, транспортировки, способов реализации, четкого контроля деятельности. [ 5]Роль маркетинга заключается в поиске и выборе целевого рынка, определении его емкости, составлении подробной характеристики потребителей выделенного рыночного сегмента, обеспечении постоянной обратной связи с ним, установлении его требований к качеству. [ 14]При проектировании и разработке продукции добиваются соответствия ее качества запросам потребителя. На стадии проектирования следует работать над обеспечением безопасности и экологической безвредности товара. 2]Основы построения СМКРеализуемый на предприятии системный подход к области управления качеством является формированием целевой подсистемы управления предприятием, который предполагает определенную совокупность взаимосвязанных элементов, используемых для достижения поставленных перед производством целей. Система управления качеством — одна из частей системы управления организацией, которая позволяет достигнуть удовлетворения потребностей в области качества. Цели в области качества являются дополнением других целей предприятия.

Различные элементы системы управления предприятием могут быть совместно использованы и объединены в единую систему СМК. [4]Управление документацией.

С целью оперативного реагирования на малейшие изменения в производственном процессе, а также быстрого согласования внешних и внутренних документов на предприятии используется система электронного документооборота WSS-Docs. Организация движения документов должна отвечать правилам, на основе которых происходит движение документов. В ее основу входит объединение всех последовательностей перемещений документов. Документооборот является важной составной частью делопроизводства и информационного обеспечения управления качеством. Благодаря четко организованному документообороту значительно ускоряется исполнение документов в АО «Транснефть-Приволга».Руководство СМК на предприятии.

Структура управления — совокупность отделов и служб, которые осуществляют построение и координацию функций систем, относящихся к управлению, разработке и реализации решений. Организационная структура управления АО «Транснефть-Приволга» имеет линейно-функциональный тип структуры управления. Линейно-функциональная структура управления предусматривает функциональное разделение управленческого труда в подразделениях разных уровней и сочетание линейного и функционального принципов управления. В этом случае функциональные подразделения могут проводить свои решения либо через линейных руководителей (в условиях линейно-штабной структуры), либо в пределах специальных полномочий прямо доводить их до специализированных служб или отдельных исполнителей на нижестоящем уровне. Основу линейно-функциональных структур составляет, помимо линейных принципов руководства, специализация управленческой деятельности по функциональным подсистемам компании (маркетинг, исследования и разработка, финансы и экономика, персонал и т. п.). По каждой функциональной подсистеме формируется иерархия служб, пронизывающая всю компанию сверху донизу. В качестве преимуществ линейно-функциональных структур отмечают:

стимулирование деловой и профессиональной специализации в условиях этой структуры управления;

— уменьшение дублирования усилий в функциональных областях;

— уменьшение координат деятельности в функциональных областях. К недостаткам линейно-функциональных структур относят:

возможность возникновения противоречий между целями структурных подразделений и организации в целом;

— отсутствие тесных взаимосвязей на горизонтальном уровне между подразделениями;

— резкое увеличение объема работы руководителя компании и его заместителей из-за необходимости согласования действий разных функциональных служб;

— потерю гибкости во взаимоотношениях работников аппарата управления из-за применения формальных правил и процедур;

— слабую инновационную и предпринимательскую реакцию компании. В настоящее время классические линейно-функциональные структуры используются мелкими и средними компаниями. Для крупных организаций доминирующим стал дивизионный подход к построению структур управления. [8]Цели предприятия в области качества на предприятии.

Политика АО «Транснефть-Приволга» в области качества основывается на осознании выполнения каждым работником организации на своем уровне требований ГОСТ Р ИСО 9001−2008 и требований ГОСТ РВ 15.002−2003 для достижения удовлетворения потребностей заказчика. Политика организации в области качества направлена на качественное выполнение всех видов деятельности и выполнению договорных обязательств. Внедрение системы менеджмента качества, соответствующей требованиям стандартов ИСО 9000, обеспечит постоянное совершенствование и развитие всех аспектов деятельности предприятия. В современных условиях невозможно добиться постоянного роста удовлетворенности корпоративных заказчиков, устойчивой конкурентоспособности. Цели в области качества являются основой для разработки конкретных планов и выполнения действий, поэтому формулирование целей необходимо выполняться по определенным правилам. В своей деятельности по решению проблем качества продукции и управления этими процессами АО «Транснефть-Приволга» ставит перед собой следующие цели:

удержание стабильного положения на рынке за счет высокого качества выполнения всех обязательств;

— сохранение и повышение у заказчика доверия к организации за счет обеспечения удовлетворения всех предъявляемых требований;

— повышение рентабельности продаж предприятия;

— расширение номенклатуры видов деятельности в соответствии с требованиями рынка;

— ежегодное повышение квалификацию не менее 10% сотрудников предприятия и обеспечение постоянной подготовки персонала в области менеджмента качества. Целями предприятия в области качества являются:

1) Выполнение работ по всем заключенным контрактам с заданным качеством.

2) Минимизация расходов и потерь за счет:

повышения качества функционирования СМК;

— сокращения действий, не оказывающих ценного влияния на разрабатываемую продукцию;

— исключения простоев из-за отсутствия необходимых ресурсов;

— исключения необоснованных расходов на оплату услуг сторонних организаций.

3) Повышение результативности СМК за счет:

всестороннего планирования и организации деятельности предприятия в области качества.

выявления причин несоответствий, установленных в ходе проведения внутренних аудитов.- 100%-го устранения несоответствий, выявленных в ходе проведения внутренних и внешних аудитов, и причин их возникновения. 7]Мониторинг и оценка процессов.

В АО «Транснефть-Приволга» важнейшим показателем работы является качество продукции. Повышение качества продукции в значительной мере определяет выживаемость предприятия в условиях рынка, темпы научно-технического прогресса, рост эффективности производства, экономию всех видов ресурсов, используемых на предприятии. Постоянное проведение анализа качества, процессов, их регулярная оценка поможет предприятию отвечать своей главной цели. К основным этапам организации процесса регуляторного влияния можно отнести:

1) Подготовительная работа — целью которой является разработка эффективной программы вмешательства или отдельный ее компонент. Задачи оценки могут быть сбор и анализ информации относительной проблемы, привлечение членов целевой группы будущей программы вмешательства и других заинтересованных лиц к оценке, мобилизация поддержки программы со стороны местных властей, государственных структур и частных заинтересованных лиц, сбор базовой информации, которая может быть использована для мониторинга и оценки этой программы в дальнейшем.

2) Проведение оценки — этические вопросы возникают на всех этапах оценки, поскольку результаты влияют на судьбу программ, а следовательно, конкретных людей, которые связаны с ними. 3) Составление отчета — общими элементами отчетов о ходе работы являются:

уведомление об отклонении от графика проведения оценки и утвержденного бюджета;

— информирование о связи с заинтересованными группами, реагирования на их предложения по поводу мер оценки;

— определение новых аспектов оценки, политических проблем, которые возникают.

4) Использование результатов оценки — это обобщающий документ, в котором предоставляют такую информацию: характеристику программы; методологию проведения оценки, данные, полученные в ходе оценки (содержащие их описание и конкретные показатели) выводы (синтез и анализ полученных данных) рекомендации относительно будущего оцененной программы, выводы, которые могут быть обобщены и использованы вне конкретной программы и касаться вопросов жизнедеятельности конкретной местности, региона, страны и т. п.Мониторинг и оценка качества продукции. Проведение мониторинга с целью выявления и недопущения выпуска продукции ненадлежащего качества.

Качество продукции — важнейший показатель деятельности предприятия АО «Транснефть-Приволга». Повышение качества продукции в значительной мере определяет выживаемость предприятия в условиях рынка, темпы научно-технического прогресса, рост эффективности производства, экономию всех видов ресурсов, используемых на предприятии. Анализ качества продукции преследует выполнение следующих задач:

изучение динамику перечисленных показателей, выполнение плана по их уровню, причины их изменения и дать оценку выполнения плана по уровню качества продукции;

— определение влияния качества продукции на стоимостные показатели работы предприятия: выпуск товарной продукции, выручку от реализации продукции и прибыль. Система контроля качества продукции это совокупность взаимосвязанных объектов и субъектов контроля, используемых видов, методов и средств оценки качества изделий и профилактики брака на различных этапах жизненного цикла продукции и уровнях управления качеством. Эффективная система контроля позволяет в большинстве случаев осуществлять своевременное и целенаправленное воздействие на уровень качества выпускаемой продукции, предупреждать всевозможные недостатки и сбои в работе, обеспечивать их оперативное выявление и ликвидацию с наименьшими затратами ресурсов. Положительные результаты действенного контроля качества можно выделить и в большинстве случаев определить количественно на стадиях разработки, производства, обращения, эксплуатации (потребления) и восстановления (ремонта) продукции. Корректирующие и предупреждающие действия в случае несоответствия или отступления от политики качества.

Если в организации зафиксированы несоответствия осуществляемых процессов установленным требованиям, такие несоответствия обязательно необходимо исправить. Организация должна регистрировать все жалобы клиентов и потребителей, полученные как в письменной, так и в устной форме. И по каждой жалобе необходимо проводить разбор. По каждому зафиксированному несоответствию необходимо запланировать и выполнить корректирующее действие. Корректирующее действие — это устранение несоответствия и его причины. Результативность корректирующих мероприятий проверяют внутренние аудиторы. В случае если корректирующие действия оказались нерезультативными, аудиторы должны потребовать, чтобы владелец процесса предложил новые мероприятия. Если же и они снова не достигнут требуемого результата, вопрос переносится на вышестоящий уровень. Необходимо предпринимать меры, направленные на устранение возможности возникновения опасных ситуаций или снижению рисков до минимального уровня. Собственно, это и есть предупреждающие действия. Потенциальные несоответствия определяются путем анализа:

прогнозируемых требований клиентов и потребителей;

— научных и маркетинговых исследований;

— прогнозов экономической и социальной ситуации;

— стратегических планов организации. Корректирующие и предупреждающие действия необходимо планировать. В организации должны быть планы таких мероприятия, которые обычно утверждает руководитель предприятия. Часто планы корректирующих действий появляются вследствие проведения аудитов. Отдел метрологической службы.

Отдел метрологической службы предприятия АО «Транснефть-Приволга» служба, занимающаяся работами по обеспечению единства измерений на предприятии. Деятельность любого современного предприятия невозможна без качественной интеграции с метрологией. Регламентные работы производятся в соответствии с графиками, согласованными с ГОСТ Р 8.596−202 стандартом. На каждом производственном участке назначены уполномоченные лица по метрологии. Главными задачами метрологической службы являются:

обеспечение и соблюдения единства измерений и заданной точности измерений, постоянное повышение уровня развития техники измерений;

осуществление работ по метрологическому обеспечению исследований, разработки, производства, инноваций, выпускаемой и используемой в АО «Транснефть-Приволга»;оценка соответствия используемых методов и средств измерений достоверности измерений;

осуществление работ по разработке и внедрению современных методов, методов и средств автоматизации;

проведение метрологического контроля;

обеспечение внедрения системы управления качеством измерений и испытаний при изготовлении, эксплуатации, ремонте и техническом обслуживании технических средств. [9]ЗАКЛЮЧЕНИЕНа основании проведенного исследования можно сделать вывод, что современные технические средства автоматического управления позволяют не только значительно сократить время проводимых операций, но и сократить количество обслуживающего персонала до минимума. Задачами данной работы являлось:

Ознакомиться с литературой по вопросам технических средств автоматического управления. Было проведено ознакомление со многими литературными источниками, полный перечень находится в списке литературы, проведен анализ использованных источников;

Ознакомиться с основными видами технических средств автоматизации, которые позволили бы осуществить полностью автоматическое измерение давления нефти и удаленное управление. Ознакомление проведено с техническими средствами автоматического управления.

Дать характеристику основным видам технических средств автоматизации. Характеристика основным техническим средствам, которые можно использовать для применения автоматизации дана, описаны их сильные и слабые стороны и на основе их изучения был предложен оптимальный вариант по многих техническим характеристикам;

Выбрать используемые технические средства автоматизации.

Сделан выбор средств автоматизации на основе изученных материалов по теории систем управления и документации технических средств автоматизации;

Расчетным путем обосновать целесообразность использования технических средств автоматизации. Благодаря проведенным расчетам обоснована экономическая целесообразность применения технических средств автоматизации. Целью данной работы являлось определение оптимальных технических средств, которые позволили бы осуществить автоматизацию измерения давления. Поставленная задача была выполнена и доказана ее экономическая эффективность. Оснащение любой системы, будь то уже эксплуатируемая много лет, либо только монтируемая техническими средствами автоматического управления, позволяет усовершенствовать ее работу, а главное получить финансовую выгоду для предприятия или организации совершенствующим свое производство с помощью автоматизации. Перечисленные технические средства автоматизации обладают рядом достоинств:

Производительность;

Универсальность;Взаимозаменяемость;

Простота эксплуатации;

Надежность;Доступность.Широкий перечень устройств при грамотном объединении в узел может позволить решить любую производственную задачу, как в случае с нефтяным трубопроводом. Созданная система может усовершенствована либо интегрирована в систему более высокого уровня. Например, объединение нескольких ЛПДСв один программный комплекс, либо обмен данными с существующими системами верхнего уровня. Следует учесть, что, как сказал Брежнев Л. И., «Экономика должна быть экономной», так и автоматизация должна быть рациональной. Не следует перенасыщать лишними техническими средствами автоматического управления систему до такой степени, что автоматизация становится само целью (Автоматизация ради автоматизации). Ограничиваться минимальным числом элементов так же не следует. Разумным является четкое и планомерное совершенствование системы, применение современных технических средств автоматического управления.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ГОСТ Р ИСО 9000−2011.

Система менеджмента качества. Основы и словарь.

М.:ИПК Издательство стандартов, 2011.-31с.ГОСТ Р ИСО 9001−2011.

Системы менеджмента качества. Требования.

М.:ИПК Издательство стандартов, 2011.-27с.ГОСТ Р 8.

596.

202. «Метрологическое обеспечение измерительных систем».Б. В. Зайцев Метрология, стандартизация и сертификация. Часть 2. Стандартизация, сертификация и управление качеством. Учебное пособие / Б. В. Зайцев, И. А. Сазыкин, Г. Г. Азгальдов, М. П. Голышкова, А. В. Машкевич.

Москва: РГОТУПС, 2006.-128с.Денисенко, В. В. (Компьютерное управление технологическим процессом, экспериментом, оборудованием. Москва: Горячая линия-Телеком, 2011. — 606с. Кондаков, А. И.

САПР технологических процессов. Москва:

Академия, 2010. — 272. Муромцев Д. Ю., Муромцев Ю. Л., Тютюник В. М., Белоусов О. А. Экономическая эффективность и конкурентоспособность.

Тамбов: Тамбовский государственный технического университета, 2007. — 96с. Глудкин А. П. Всеобщее управление качеством: учебник для вузов / А. П.

Глудкин, Н. М. Горбунов. — М.:КРОКУС, 2001.-60с.Колчков В. И. «Метрология, стандартизация и сертификация», изд. &# 171;Форум", 2015 г Решетников, И. С. Автоматизация производственной деятельности газотранспортной компании.

М.:НГСС, 2011. — 116с. Селевцов, Л. И., Селевцов А. Л. Автоматизация технологических процессов.

М.:ИЦ «Академия», 2014. — 352с. Спиридонов Э. С., Клыков М. С., Рукин М. Д., Григорьев Н. П., Балалаева Т. И., Смуров А. В. Операционные системы. М.:Стереотип, 2015. — 350с. Тарбеев Ю.В.(ред.) Российская Метрологическая Энциклопедия, Издательство.

СПб.: Лики России 2001 г. Фролова Т. А. Экономика предприятия:. Таганрог: ТТИ ФЮУ, 2012.

Конспект лекций. Шидловский, В. С. Автоматизация технологических процессов и производств. Томск., 2012. -16с.Шимбирёв, А. Т. Курс лекций «Компьютерные сети», 2013. -208с.ТЖИУ.406 паспорт.

Высокоточный многопараметрический датчик давления EJX910A компании YOKOGAWAинструкция по эксплуатации.

Высокоточный многопараметрический датчик давления EJX910A компании YOKOGAWA методика поверки.

ООО «Новые технологии» smaresma-rtLD290 серия: преобразователь избыточного давления и уровня, паспортEmersonprocessmanagement инструкция к датчику давления Метран-55Emersonprocessmanagement инструкция к датчику давления Метран-150Schneider Electric инструкция Modicon Quantum Приложение 1Список сокращений.

ЛПДС-линейная перекачивающая диспетчерская станция;

МН — магистральный нефтепровод;

СИКН — система измерения количества и показателей качества нефти;

БИЛ — блок измерительных линий;

БИК — блок измерения показателей качества нефти;

ТПУ — трубопоршневая поверочная установка;

КМХ — контроль метрологических характеристик; ПУЭ — правила устройства электроустановок;

ПУ — поверочная установка;

СИ — средства измерения;

ТПР — турбинные преобразователи расхода;

ЗД — задвижка;

КШ — кран шаровой;

РР — регулятор расхода;

УП — пробозаборное устройство; ИФС — индикатор фазового состояния; РД — регулятор давления; ИЛ — измерительная линия;

СОИ — система обработки информации;

УОСГ — устройство для определения свободного газа;

Н — насос;

АРМ — автоматизированное рабочее место;

УДР — узел регулирования давления;

МПК — международная патентная классификация;

ШИВК — шкаф измерительно-вычислительного комплекса;

ШАЗС — шкаф аварийной защиты и сигнализации;

ПЛК — программируемый логический контроллер;

ПАЗ — противоаварийная защита;

НКПРП — нижний концентрационный предел распространения пламени;

АСУТП — автоматизированная система управления технологическим процессом;

ППКОП — прибор приёмно-контрольный охранно-пожарный;

ИБП — источник бесперебойного питания;

ВА — вторичная аппаратура;

БЭ — блок электроники;

БОИ — блок обмена информацией;

АЦП — аналогово-цифровой преобразователь;

ЧЭ — чувствительный элемент;

ТХД — термохимический датчик;

ПДК — предельно-допустимые концентрации;

ИП — источник питания;

БСП — блок сигнализации и питания;

ДЗ — датчик загазованности;

КИП и, А — контрольно-измерительные приборы и автоматика;

СА — система автоматики;

ЧДД — чистый дисконтированный доход;

ИД — индекс доходности инвестиций;

ВНД — внутренняя норма доходности;

СО — срок окупаемости инвестиций;

ПФ — потребность в дополнительном финансировании;

КВ — капиталовложения;

ПНР — пуско-наладочные работы;

СМР — строительно-монтажные работы.