tổng quan công ty khí điện đạm cà mau

Chương I TỔNG QUAN CÔNG TY 1 1.1. Lịch sử hình thành 1 1.2 Qúa trình phát triển 3 2.1 Thiết bị lọc tách (Filter separator) 6 2.1.1 Cấu tạo 7 2.1.2 Nguyên lý hoạt động 8 2.2 Thiết bị gia nhiệt 9 2.2.1. Cấu tạo 9 2.2.2. Nguyên lý hoạt động 10 2.3. Thiết bị đo đếm (Metering Skids) 11 2.3.1. Hệ thống đo đếm khí cấp cho 2 nhà máy điện và nhà máy đạm 11 2.3.2. Thiết bị đo đếm tại cụm Instrument 15 2.3.3. Thiết bị đo đếm purge gas và pilot cho flare 16 2.3.4. Thiết bị đo đếm fuel gas, cung cấp khí đốt cho heater 17 2.4. Hệ thống Instrument gas 18 2.4.1. Mô tả hệ thống 18 2.4.2. Chức năng của cụm instrument gas và fuel gas tại trạm GDC 19 2.4.3. Một số lưu ý tại cụm Instrument gas tại trạm GDC 19 2.5. Các loại van 20 2.5.1. Shutdown valve 20 2.5.2 Blowdown valve (BDV) 22 2.5.3 Pressure Control Valve (PCV) 23 2.5.4 Pressure Safety Valve (PSV) Pressure Relief Valve (PRV) 26 2.5.5 Các loại van khác 26 Chương II – THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ 27 1.3 Hệ thống đường ống 27 1.3.1 Trạm tiếp bờ (LFS) 28 1.3.2 Trạm van ngắt tuyến (LBV) 29 1.3.3 Trung tâm phân khối khí GDC 30 CHƯƠNG 3 NGUỒN NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 33 3.1 Nguồn nguyên liệu và các phương pháp kiểm tra nguồn nguyên liệu 33 3.1.1 Nguồn nguyên liệu 33 3.1.2 Các phương pháp kiểm tra chất lượng nguyên liệu 34 3.1.3. Các trường hợp khí offspec 35 3.2. Chỉ tiêu kiểm soát chất lượng và lưu đồ kiểm soát 36 CHƯƠNG 4 – CÁC SỰ CỐ VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC 37 4.1. Tổng quan các thiết bị quan trọng có thể gây gián đoạn cấp khí 37 4.2. Nội dung chi tiết 37 4.2.1.Các SDV tại LFS và GDC 37 4.2.2 Các bước xử lý chung khi SDV tại trạm bị đóng 39 4.2.3 Hệ thống điện 41 4.3. Hệ thống cứu hỏa 42 4.3.1. Mục đích 42 4.3.2. Hệ thống cứu hỏa tại GDC 42 4.3.3. Vận hành bơm cứu hỏa 43 4.3.5. Cách sử dụng súng phun nước cố định 45 4.3.6. Cách sử dụng lăng, vòi phun nước 45 4.3.7. Cách sử dụng bình CO2 và bình bột 46 KẾT LUẬN 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

Tp.Vũng Tàu,ngày … tháng … năm 20…

Giáo viên hướng dẫn

Nguyễn Quốc Hải

Sau một thời gian thực tập và tìm hiểu về tình hình hoạt động kinh doanh của

Hệ thống ống dẫn khí và Trung tâm phân phối khí Cà Mau (GDC) trực thuộc Tổngcông ty khí Việt Nam (PVGAS).Tuy thời gian thực tập ngắn ngủi nhưng chúng em đãđược tìm hiểu,củng cố các kiến thức đã học ở trong trường từ đó vận dụng phần nàokiến thức vào thực tiễn tại Công ty, qua đó bổ sung những hiểu biết về thực tiễn hoạtđộng, chức năng nhiệm vụ của từng thiết bị trong nhà máy.Việc hoàn thành bài báocáo thực tập này sẽ là cơ sở để chúng em hoàn chỉnh và hệ thống hóa các kiến thức đãhọc trong trường

Bài báo cáo thực tập được hoàn thành dưới sự hưỡng dẫn nhiệt tình của thầyThs.Nguyễn Quốc Hải và đặc biệt là sự giúp đỡ rất quan trọng của Lãnh đạo và cán bôcông nhân viên công ty Khí Cà Mau nói chung và Trung tâm phân phối (GDC) khí nóiriêng.Chúng em xin cảm ơn các Anh(chị) mặc dù công việc bận rộn nhưng rất tận tìnhchỉ dẫn trong suốt quá trình thực tập tại công ty, đã chỉ dẫn giúp chúng em vận dụngcác kiến thức đã học vào trong thực tiễn đồng thời thu thập các tài liệu có liên quanđến chuyên đề thực tập để chúng em hoàn thành bài báo cáo thực tập này

Một lần nữa Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sức khỏe tới quýthầy,ban lãnh đạo cùng các Anh (chị) tại Trung tâm phân phối khí (GDC) dồi dào sứckhỏe và công tác thật tốt

Nhóm sinh viên thực tập

Chương I TỔNG QUAN CÔNG TY 1

1.1 Lịch sử hình thành 1

1.2 Qúa trình phát triển 3

2.1 Thiết bị lọc tách (Filter - separator) 6

2.1.1 Cấu tạo 7

2.1.2 Nguyên lý hoạt động 8

2.2 Thiết bị gia nhiệt 9

2.2.1 Cấu tạo 9

2.2.2 Nguyên lý hoạt động 10

2.3 Thiết bị đo đếm (Metering Skids) 11

2.3.1 Hệ thống đo đếm khí cấp cho 2 nhà máy điện và nhà máy đạm 11

2.3.2 Thiết bị đo đếm tại cụm Instrument 15

2.3.3 Thiết bị đo đếm purge gas và pilot cho flare 16

2.3.4 Thiết bị đo đếm fuel gas, cung cấp khí đốt cho heater 17

2.4 Hệ thống Instrument gas 18

2.4.1 Mô tả hệ thống 18

2.4.2 Chức năng của cụm instrument gas và fuel gas tại trạm GDC 19

2.4.3 Một số lưu ý tại cụm Instrument gas tại trạm GDC 19

2.5 Các loại van 20

2.5.1 Shutdown valve 20

2.5.2 Blowdown valve (BDV) 22

2.5.3 Pressure Control Valve (PCV) 23

2.5.4 Pressure Safety Valve (PSV) Pressure Relief Valve (PRV) 26

2.5.5 Các loại van khác 26

Chương II – THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ 27

1.3 Hệ thống đường ống 27

1.3.1 Trạm tiếp bờ (LFS) 28

1.3.2 Trạm van ngắt tuyến (LBV) 29

CHƯƠNG 3 NGUỒN NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 33

3.1 Nguồn nguyên liệu và các phương pháp kiểm tra nguồn nguyên liệu 33

3.1.1 Nguồn nguyên liệu 33

3.1.2 Các phương pháp kiểm tra chất lượng nguyên liệu 34

3.1.3 Các trường hợp khí off-spec 35

3.2 Chỉ tiêu kiểm soát chất lượng và lưu đồ kiểm soát 36

CHƯƠNG 4 – CÁC SỰ CỐ VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC 37

4.1 Tổng quan các thiết bị quan trọng có thể gây gián đoạn cấp khí 37

4.2 Nội dung chi tiết 37

4.2.1.Các SDV tại LFS và GDC 37

4.2.2 Các bước xử lý chung khi SDV tại trạm bị đóng 39

4.2.3 Hệ thống điện 41

4.3 Hệ thống cứu hỏa 42

4.3.1 Mục đích 42

4.3.2 Hệ thống cứu hỏa tại GDC 42

4.3.3 Vận hành bơm cứu hỏa 43

4.3.5 Cách sử dụng súng phun nước cố định 45

4.3.6 Cách sử dụng lăng, vòi phun nước 45

4.3.7 Cách sử dụng bình CO2 và bình bột 46

KẾT LUẬN 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

BR-B : Bunga – Raya PlatformGDC : Gas Distrution Center – Trung tâm phân phối khí.LFS : Landfall Station – Trạm van tiếp bờ.

LBV : Line Block Valve – Van ngắt tuyến

PID : Piping and Instrument Diagram-bản

vẽ chi tiết thiết bị,đường ống

PFD : Process Flow diagram – Sơ đồ công nghệ

ESD : Emergency Shutdown – Dừng khẩn cấp

SDS : Shutdown System – Hệ thống an toàn

F&G : Fire and Gas – Hệ thống an toàn khí, khói, nhiệt, lửa.PCV : Pressure Control Valve – Van điều áp

EPC : Engineering, Procedurement and Construction – Tổng thầu

FEED : Front–End Engineering Design – Thiết kế cơ sở.ASME : American Society for Mechanical Engineering

LEL : Lower Explosive Limit – Giới hạn cháy nổ cho phép.PCCC : Phòng cháy và chữa cháy

BDSC: Bảo dưỡng sửa chữa

VHV : Vận hành viên

PP1 : Power plant 1 – Nhà máy Điện Cà Mau 1

PP2 : Power plant 2 – Nhà máy Điện Cà Mau 2

FS : Filter Separator

FD : Dry Gas Filter

Chương I TỔNG QUAN CÔNG TY

1.1 Lịch sử hình thành

Dự án Khí - Điện - Đạm Cà mau là một trong ba dự án kinh tế lớn giai đoạn2000-2005 của Việt Nam ( 2 dự án còn lại là Thủy Điện Sơn La và Nhà máy lọc dầuDung Quất )

Công trình đường ống dẫn khí PM3 Cà Mau là một phần của dự án Khí –Điện Đạm Cà mau được xí nghiệp Liên Doanh Dầu Khí Việt-Sô (Vietsovpetro) xây dựngvới chủ đầu tư là Tập Đoàn Dầu Khí Quốc Gia Việt Nam, bao gồm 298km đường ốngdẫn khí ngoài biển nối từ mỏ Dầu-Khí PM3 thuộc vùng biển chồng lấn giữa Việt Nam

-và Malaysia (overlapping orea) -và 27km đường ống dẫn khí trên bờ (bao gồm 3 trạm:Trạm tiếp bờ LFS, Cụm van ngắt tuyến LBV và Trung tâm phân phối khí GDC)

Khu Khí - Điện - Đạm tỉnh Cà Mau nằm trên khu đất thuộc các cấp 3, 6, 7 và 8của xã Khánh An, về phía Đông Nam huyện U Minh, cách trung tâm thành phố CàMau khoảng 11km

Hệ thống ống dẫn và trung tâm phân phối khí nằm trong quy hoạch chung gần

1028, ha được xác định như sau:

 Phía bắc giáp sông Cái Tàu

 Phía nam giáp kênh Xáng Minh Hà

 Phía đông giáp sông Ông Đốc

 Phía tây giáp trại giam K1 Cái Tàu

Hình 1.1 Thi công xây dựng GDC

Công trình Đường ống dẫn khí PM3 – Cà Mau được khởi công vào ngày9/4/2006 Tổng thầu EPC, tư vấn thiết kế Kỹ Thuật Worley.Pty.Ltd (Úc).Tư vấn quản

lý dự án (PMC): Pegansus (Anh)

Hình 2: Thi công tuyến ống bờ (Nguồn PM3 Cà Mau)

Dự án có công suất vận chuyển 2 tỷ m3 khí/năm từ vùng chồng lấn giữa ViệtNam và Malaysia để cấp cho hai nhà máy Nhiệt điện và một nhà máy Đạm Hai nhàmáy có công suất tổng cộng là 1500 MW và nhà máy Đạm có công suất 800.000

tấn/năm Tổng vốn đầu tư khoảng 1,4 tỷ USD ( toàn bộ dự án Khí – Điện –Đạm CàMau)

Bảng 1.1 Các sự kiện chính

1 09/04/2006 Khởi công xây dựng

2 29/04/2007 Bắt đầu nhận khí vào bờ

3 15/05/2007 Bắt đầu cung cấp khí cho nhà máy Điện Cà Mau 1

4 28/05/2008 Bắt đầu cung cấp khí cho nhà máy Điện Cà Mau 2

5 15/09/2011 Bắt đầu cung cấp khí cho nhà máy Đạm Cà Mau

GIÁM ĐỐC

PHÓ GIÁM ĐỐC

PHÒNG TCHC PHÒNG SẢN XUẤT

Kể từ ngày đi vào hoạt động đến nay Công ty Khí Cà Mau đã ban hành và đưa

vào áp dụng gần 100 quy trình để kiểm soát các hoạt động liên quan đến vận hành, bảo

dưỡng, sửa chữa và kiểm soát an ninh, an toàn

1.2 Qúa trình phát triển

Việc xây dựng hệ thống đường ống dẫn khí PM3 - Cà Mau để cung cấp cho

cụm Khí – Điện – Đạm Cà Mau Đây là một sự kiện có ý nghĩa vô cùng quan trọng

đánh dấu ý nghĩa chiến lược phát triển kinh tế vùng cực Nam của Việt Nam Tạo ra

một sức bật mạnh mẽ để thay đổi cơ cấu kinh tế tỉnh Cà Mau, phát triển công nghiệp,

thúc đẩy phát triển kinh tế của cả vùng Tây Nam Bộ Sau khi các công trình này đi vào

hoạt động thì với những sản phẩm của Khí – Điện – Đạm sẽ làm thay đổi theo chiều

hướng đi lên của kinh tế, đời sống nhân dân tỉnh Cà Mau và các tỉnh lân cận

Công ty khí Cà Mau (Tiền thân là Xí nghiệp Khí Cà Mau) là đơn vị chi nhánh

trực thuộc Tổng Công Ty Khí Việt Nam

Công ty được thành lập theo Quyết định số 1733/QD-DKVN ngày 3/7/2006 củaHội Đồng Quản trị Tổng Công Ty Dầu Khí Việt Nam ( nay là Tập Đoàn Dầu Khí Việt

Nam) với tổng vốn đầu tư là 299,39 triệu USD

Chức năng: Quản lý vận hành và khai thác đường ống dẫn khí PM3 Cà Mau

Nhiệm vụ: Tiếp nhận khí từ mỏ PM3 CAA và lô 46 Cái Nước, cung cấp cho hai Nhà

máy Điện và Nhà máy Đạm Cà Mau

SƠ ĐỒ HỆ THỐNG TỔ CHỨC CỦA CÔNG TY

Tổ CG xét thầu

Báo cáo thực tập tốt nghiệp GVHD: ThS Nguyễn Quốc Hải

Sơ đồ 1.1: Hệ thống tổ chức của Công ty

Bảng 1.2: Sản lượng cấp khí của Công ty Khí Cà Mau từ 2007-2012

Biểu đồ 1.3 : Sản lượng khí qua từng năm của công ty

Hình 1.3: Hệ thống ống dẫn khí tại Công ty Khí Cà MauTrong 10 tháng đầu năm Công ty không để xảy ra bất kỳ sự cố nào, luôn giữvững an ninh, an toàn trên các công trình khí, cung cấp cho 2 nhà máy nhiệt điện vận

hành liên tục và ổn định Đặc biệt công ty đã thực hiện thành công đợt bảo dưỡng, sữachữa định kỳ lớn 5 năm lần đầu tiên (Turn Around) và sớm hơn so với kế hoạch 3ngày, góp phần giảm thời gian cung cấp khí cho khách hàng, đám bảo an ninh nănglượng quốc gia Công ty Khí Cà Mau cũng không để xảy ra sự cố, giữ vững an ninh,

an toàn trên các công trình khí

Hình 1.4: Điều chỉnh hệ thống xử lý khí tại trạm GDC (Công ty Khí Cà Mau)

Biểu đồ 1.4: Sản lượng khí qua các tháng năm 2012 (đơn vị :triệu Sm3)

Hiện nay Công ty khí Cà Mau đã lắp thêm máy nén tại trạm tiếp bờ LFS để

nâng công suất nhà máy lên 6.3 triệu m3/ngày.

2.1 Thiết bị lọc tách (Filter - separator)

Khí từ giàn BRB cấp vào bờ sau khi qua LFS và LBV sẽ đi vào trạm phân phốikhí GDC Đầu vào GDC là 2 Shutdown valve UV –6005 và UV-6002, tiếp đến là hệthống lọc tách Filter-Separator FS-6002A/ B/C được lắp đặt song song nhằm tách100% các hạt lỏng và rắn có kích thước trên 10µm Trong điều kiện vận hành bìnhthường, khi hai nhà máy Điện và nhà máy Đạm cùng hoạt động ( lưu lượng tối đakhoảng 315 kSm3 ) thì hai FS ở trạng thái hoạt động, còn FS còn lại ở trạng thái dựphòng Thực hiện việc chuyển đổi FS khi cần tiến hành BDSC hoặc khi thay lõi lọccho FS

2.1.1 Cấu tạo

Bảng 2.1: các thông số kỹ thuật của FS

Vỏ (Shell):có dạng hình trụ, được đặt nằm ngang, đường kính trong 812mm và

chiều dài 5308mm, độ dày thành 35mm

Nắp đậy( End Closure): Trong điều kiện vận hành bình thường nắp được đóng

kín và không cho phép bất kỳ sự dò rỉ nào qua nó Nắp chỉ được mở ra khi tiến hànhBDSC, làm sạch lõi lọc(Filter element)

Các thiết bị đo:

- Các đồng hồ đo áp : PI -6007/6016/6242 tương ứng với FS-6002A/B/C dùng

để theo dõi áp suất thiết bị lọc ở ngoài Site

- Các đồng đo chênh áp : PDIT 6006/6017/6241 tương ứng với FS-6002A/B/C

theo dõi chênh áp qua Filter, áp suất này có theo dõi thông qua màn hình SCADA hoặc

ở ngoài Site

- Các thiết bị đo mức mức lỏng : LG-6011/6012 của FS-6002A, FS-6018/6021

của FS-6002B, LG-6237/6239 của FS-6002C dùng để theo dõi mức lỏng của thiết bịlọc ở ngoài Site

- Transmitter mức lỏng : LZT-6009/6014 của FS-6002A, LZT-6020/6023 của

FS-6002B, LZT-6238/6240 của FS-6002C

- Các PSV: PSV-6008/6015/6043 tương ứng với FS-6002A/B/C được cài đặt ở

áp suất 9800 Kpag dùng để bảo vệ các Filter khi áp suất vượt quá áp suất cài đặt

- Lõi lọc ( Filter Element): Lõi lọc được xếp trong khoang thứ nhất của thiết bị

lọc, được làm bằng Polyeste tổng hợp, phía trong cùng được bao bọc bởi lõi thépCacbon dạng mắt lưới Mỗi thiết bị gồm có 26 lõi lọc nằm song song Khoang thứ haicủa thiết bị là một hệ thống các thanh kim loại hình chữ V đặt nằm ngang, sắp so levới nhau, miệng chữ V nằm đối diện với dòng khí đi vào nhằm loại bỏ các hạt lỏngtrong dòng khí

Hình 2.1: Cấu tạo của filter - separator

2.1.2 Nguyên lý hoạt động

Dòng khí đi vào FS sẽ đi vào trong các lõi lọc ở khoang thứ thất, tại đây các hạtlỏng, bụi cặn bẩn có kích thước lớn hơn 5µm sẽ bị giữ lại trên bề mặt bộ lọc Khí sẽtiếp tục đi vào khoang thứ 2 có chứa nhiều các tấm ngăn Còn hạt lỏng còn lại sẽ vađập vào các tấm ngăn và bị tách xuống dưới đáy bồn nước dưới tác dụng của trọng lực

Chất lỏng có trong khoang dưới của FS-6002A/B/C sẽ được tháo ra bồn chứaTK-6012 bằng các van tay xả lỏng (Drain valve) sau đó lượng lỏng này sẽ được giảiphóng ra khỏi bồn bằng xe bồn, hoặc tháo thẳng ra ngoài hố chứa thông qua van tayphía dưới đáy TK-6012

Khi chênh áp FS lớn hơn 10 Kpag trong trường hợp bình thường và 20 Kpagtrong trường hợp phóng Pig thì tiến hành chuyển đổi FS và thay lõi lọc cho FS bị côlập

Đảm bảo các van an toàn PSV-6008/6015/6243 phải luôn ở trạng thái hoạt độngtốt và không bị cô lập để bảo vệ cho FS khỏi quá áp

2.2 Thiết bị gia nhiệt

Khí thương phẩm từ giàn BRB sau khi đi qua trạm tiếp bờ LFS và trạm vanngắt tuyến LBV sẽ vào tới trung tâm phân phối khí GDC Tại đây dòng khí sẽ đượclọc tách bụi bẩn và lỏng bằng hệ thống Filter-separator, sau đó qua 2 thiết bị gia nhiệtwater bath heater HT-6003A/B để gia nhiệt trước khi qua cụm đo đếm và điều áp đểcung cấp qua hai nhà máy điện và nhà máy đạm Cà Mau Việc gia nhiệt cho khí nhằmđảm bảo nhiệt độ khí cung cấp cho 2 nhà máy điện và đạm luôn lớn hơn 20oC so vớinhiệt độ điểm sương của Hydrocacbon tại áp suất cấp khí

Cụm gia nhiệt gồm 2 Heater HT-6003A/B truyền nhiệt cho khí theo dạng traođổi nhiệt gián tiếp qua môi trường nước Mỗi heater được thiết kế bao gồm 3 buồngđốt(Burner) có tổng công suất là 19MMBTU/hr với hệ thống cung cấp khí nhiênliệu(gas) và không khí(air) độc lập Ở chế độ hoaatj động bình thường thì chỉ cần 1heater hoạt động với 1 hoặc 2 buồng đốt là đủ công suất cho toàn bộ GDC, còn heatercòn lại ở chế độ Standby

Các thông số kỹ thuật chính của Water bath Heater:

Nhà sản xuất: OAKWELL ENGINEERING INTERNATIONAL PTE LTDCông suất thiết kế: 19MMBTU/hr (5555,6 KW)

Áp suất thiết kế: 10200 kPag, tại nhiệt độ: 37oC

2.2.1 Cấu tạo

Vỏ heater: là bộ phận chứa nức và các bộ phận truyền nhiệt khác Vỏ làm bằng

thép tấm, một đầu liên kết với ống dẫn khí, đầu còn lại liên kết với buồng đốt bằng cácmặt bích Bên ngoài heater được bọc một lớp cách nhiệt nhằm mục đích: giảm thiểu sựmất nhiệt ra môi trường dồng thời đảm bảo an toàn khi vận hành

Hệ thống dẫn khí(coil system): được gắn vào nửa trên của vỏ heater có tác dụng

nhận nhiệt từ môi trường nước và truyền nhiệt cho khí đi trong ống

Đầu đốt chính: được đặt bên trong buồng đốt, trên đầu đốt có ống dẫn khí fuel

gas và có bộ phận điều chỉnh hỗn hợp khí, gồm một van bướm điều chỉnh lượng khôngkhí vào và một van bướm điều chỉnh lượng Fuel gas vào buồng đốt Các van bướmnày được điều chỉnh độ đóng mở thông qua một motor Đầu đốt có nhiệm vụ cung cấpnhiệt cho heater, nguồn nhiệt được tạo ra nhờ đốt cháy nhiên liệu là fuel gas

Đầu đốt pilot: đường pilot để mồi lửa cho đầu đốt chính Đầu đốt đường pilot

được mồi lửa bằng phương pháp đánh lửa bugi Trên đầu pilot sẽ lắp đặt các đầu dòlửa, các đầu dò lửa sẽ báo về PLC đặt trong LCP để on/off burner Trong khi vận hànhbình thường sau khi mồi lửa đường pilot sẽ tắt và đường main sẽ duy trì ngọn lửa

Flame detector: là đầu dò lửa pilot, khi pilot cháy đầu dò lửa sẽ gửi tín hiệu

điện áp về bộ điều khiển, điện áp hiển thị trên bộ điều khiển nằm trong khoảng 1,25Vđến 5V

Temperature switch: Mỗi heater có 2 temperature switch gồm:

Một Temperature switch để bảo vệ quá nhiệt ống khói được set ở nhiệt độ 399oC.Một Temperature switch để bảo vệ quá nhiệt bồn nước và được set ở 65oC

Thiết bị điều khiển: Dùng bộ điều khiển Flame relay của HONEYWELL gồm

các chứa năng sau:

- Bộ điều khiển này nhận các tín hiệu từ đầu dò lửa (flame detector), switch

nhiệt độ bồn nước và ống khói.

- Nếu bộ điều khiển nhận được tín hiệu mất lửa từ đầu dò lửa, bộ điều khiển sẽxuất tín hiệu điều khiển đóng các shutdown valve để ngừng cấp khí cho đường mainburner để bảo đảm an toàn cho hệ thống

- Tín hiệu từ Temperature transmitter của nhiệt độ khí sau các van điều áp đượcgửi về bộ điều khiển, bộ điều khiển sẽ điều chỉnh nhiệt độ dòng khí thông qua việcđóng mở van TV(Thermal valve) theo giá trị setpoint được thiết lập trên HMI

- Nếu nhệt độ ống khói quá cao, Temperature switch của ống khói sẽ gửi tínhiệu về bộ điều khiển trạng thái alarm nhiệt độ ống khói

2.2.2 Nguyên lý hoạt động

Trong thiết bị Water bath hearter được chứa nước sao cho ngập các đường ốngdẫn khí nguyên liệu, nhiên liệu Các ống dẫn khí đốt được trộn lẫn không khí và khínhiên liệu với tỷ lệ thích hợp rồi được đốt cháy bằng bugi để gia nhiệt Các ống chứakhí nguyên liệu được thiết kệ dạng ruột gà sao cho đường đi của ống dài nhất để quátrình trao đổi nhiệt là tối ưu Khí nhiên liệu cháy sẽ gia nhiệt cho nước, nước nóng sẽgia nhiệt cho nguyên liệu đạt nhiệt độ cài đặt trước đó Việc gia nhiệt qua nước nhằm

ổn định nhiệt để quá trình điều khiển hoạt động tốt, tránh shutdown WBH

Hình 2.2 Thiết bị gia nhiệt Heater

2.3 Thiết bị đo đếm (Metering Skids)

Đường ống PM-3 dẫn khí đi vào trạm phân phối GDC sẽ được lọc bụi, nước, gianhiệt, đo lưu lượng, thể tích, nhiệt lượng trước khi giao cho 2 nhà máy điện và nhàmáy đạm Ngoài hệ thống đo đếm khí cấp cho khách hàng thì còn một số thiết bị đolưu lượng khác Các thiết bị đo lưu lượng tại GDC gồm có:

- Hệ thống đo đếm khí cấp cho hai nhà máy điện và nhà máy đạm

- Thiết bị đo đếm tại cụm instrument

- Thiết bị đo đếm tại Purge Gas và pilot(duy trì ngọn lửa mồi cho Flare)

- Thiết bị đo đếm tại đường ống Fuel gas cấp cho heater

2.3.1 Hệ thống đo đếm khí cấp cho 2 nhà máy điện và nhà máy đạm

Thành phần cấu tạo:

- Ultrasonic Flow meters

- Transmitter nhiệt độ, transmitter áp suất, đồng hồ đo nhiệt độ, áp suất

- Các Ball van ngõ vào, ra

Ngoài ra, hệ thống còn tính toán được lượng nhiệt lượng và khối lượng cungcấp nhờ vào kết quả phân tích thành phần từ máy sắc ký Máy phân tích sắc ký sẽ phântích và tính toán %mol của từng cấu tử khí từ C1 đến C6+ sau đó gửi về Flow

computer để tính ra nhiệt trị và khối lượng riêng của chúng Sau đó kết hợp với lưulượng từng thời điểm để tính ra nhiệt lượng và khối lượng cung cấp cho các hộ tiêuthụ.

2.3.1.1 Ultrasonic Flow Meters

Đây là bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống đo đếm, cung cấp giá trị vận tốctức thời của dòng khí phục vụ cho việc tính toán thể tích

Hình 2.3: Ultrasonic Flow Meters

Nguyên tắc hoạt động:

UFM dung để đo vận tốc dòng khí công nghệ sau đó được truyền về FC, căn cứvào vận tốc dòng khí, thiết diện ống FC sẽ tính toán được lưu lượng thực của dòng khícông nghệ USM hoạt động dựa trên nguyên lý thu phát của cặp cảm biến sóng siêu

âm đặt ở 2 vị trí đối nhau với khoảng cách D trên chiều dài đoạn ống Khi song phátcùng chiều dòng khí vận tốc của song sẽ tăng lên và ngược chiều dòng khí vận tốc củasóng sẽ giảm đi Căn cứ vào độ lệch thời gian của sóng âm thuận nghịch cùng truyềntrong 1 môi trường vật chất thì FC sẽ tính toán được vận tốc thực của dòng khí

Hình 2.4: Ví d

ụ minh họa 4 cặp Ultrasonic: A-A’, B-B’, C-C’, D-D’

Ta sẽ nói về 2 cặp Ultrasonic A-A’ và B-B’ Các Ultrasonic đều có khả năngphát và nhận tín hiệu bằng sóng siêu âm Trong một chu kì đã được định trước thì A vàB’ sẽ đồng thời phát tín hiệu cho A’ và B Như vậy cùng một lúc sẽ có 2 tín hiệu đượcphát ra, một tín hiệu cùng chiều và một tín hiệu ngược chiều với dòng lưu chất Khilưu chất không chuyển động thì độ trễ bằng 0 Khi lưu chất chuyển động sẽ tạo ra độtrễ và dựa vào độ trễ sẽ tính toán được vận tốc dòng khí

2.3.1.2 Transmitter nhiệt độ, Transmitter áp suất

Có chức năng đo nhiệt độ và áp suất, gửi các thông số này về bộ xử lý để phục

vụ cho quá trình tính toán, chuyển đổi về điều kiện tiêu chuẩn

2.3.1.3 Các ball van ngõ vào, ra

Có tác dụng cô lập metering khi cần thiết, đồng thời để điều chỉnh các chế độhoạt động của các metering(nối tiếp hoặc song song)

từ cả 2 nhánh pay và check meter, cùng các thông số nhiệt độ, áp suất từ cáctransmitter và các thành phần khí từ máy phân tích sắc ký để tính ra sản lượng khícung cấp cho nhà máy điện.

Mỗi Flow computer nhận 1 giá trị từ pay từ 1 USM và nhận 1 giá trị check từUSM còn lại để kiểm tra, dù 2 USM có nối tiếp hay song song thì nguyên tắc vẫn vậy.Còn giá trị nhiệt độ và áp suất thì sử dụng cho cả 2 nhánh pay meter và check meter

2.3.1.6 Station computer

Station computer đóng vai trò như 1 cầu nối giữa người dung với các thiết bị đođếm bao gồm những chức năng sau:

- Chuyển dữ liệu tới Flow computer và nhận giữ liệu từ Flow computer

- Cung cấp cho người dung 1 giao diện thân thiết về hệ thống metering

- Tạo ra report tại thời điểm hiện tại, từng giờ, ngày, tuần, tháng, danh sách các

sự kiện và các cảnh báo

- Cung cấp khả năng lưu trữ những file reports một cách thứ tự để có thể tìm lạimột cách dễ dàng

- Hiển thị và in report

- Hiển thị dữ liệu phân tích của máy phân tích sắc ký

- Lấy các giá trị tính như: khối lượng, năng lượng, thể tích thô và thể tích ở điềukiện chuẩn,…từ Flow computer

2.3.1.7 Máy in:

Hệ thống metering có 2 máy in có những chứa năng sau:

- Một cái được nối tới Ethernet Switch để in report cho station computer

- Cái còn lại được nối tới GC controller bằng đường parallet printer để in kết quảphân tích, các cảnh báo, kết quả khi ta hiệu chuẩn, hiệu chỉnh GC

2.3.2 Thiết bị đo đếm tại cụm Instrument

Cụm Instrument tại GDC sử dụng thiết bị đo đếm có tên gọi Coriolis Flowmeter

Coriolis Flowmeter có 2 bộ phận chính:

- Bộ phận đo: Gồm 2 ống nhựa hình chữ U hướng dẫn cho dòng chảy, một thiết

bị kích thích(Impulse), tác động một xung thích hợp lên ống Plastic Hai Sensorcảm biến đặt ở hai đầu vào và ra của ống, nhận các tín hiệu chuyển động trongống Bộ phận này có nhiệm vụ đo các giá trị lệch pha, tần số dao động và gửitín hiệu về bộ xử lý

Hình 2.7: Minh họa hoạt đông của thiết bị đo đếm Criolis Flowmeter

Bộ phận xử lý và màn hình: Có chức năng tính toán các giá trị lưu lượng, thể

tích, khối lượng riêng của dòng chảy dựa vào các tín hiệu được truyền về từ sensor

Nguyên lý hoạt động:

Khi lưu chất đứng yên, thiết bị kích thích tác động một xung thích hợp khiếnống Plastic dao động một cách đồng đều và ghi nhận lại tần số này Hai Sensor cảmbiến ở 2 đầu cũng sẽ ghi lại tín hiệu này với độ lệch pha bằng 0 Ta sẽ dung tần số này

để tính toán khối lượng riêng dòng lưu chất

Khi lưu chất chuyển động, chuyển động tới của dòng lưu chất kết hợp với dao

Hình 2.6: Thiết bị đo đếm Criolis Flowmeter

động tạo ra của thiết bị kích thích sẽ khiến ống dao động không đồng đều ở 2 đầu ống,dẫn đến việc ghi nhận tín hiệu của 2 Sensor sẽ xuất hiện độ lệch pha nhất định, vận tốccàng lớn thì độ lệch pha càng lớn, giá trị này sẽ dung để suy ra vận tốc dòng khí Cáctín hiệu sẽ được gửi về bộ xử lý để suy ra độ lệch pha, tần số dao động và từ đó tínhđược giá trị về lưu lượng, khối lượng riêng, thể tích,…

2.3.3 Thiết bị đo đếm purge gas và pilot cho flare

Từ cụm Instrument, một nhánh khí được đưa vào đường ống góp để đuổi Oxi,một nhánh khác có tác dụng đánh lửa và duy trì ngọn lửa mồi cho Flare Ở cả 2 nhánhnày đều sài cùng một loại thiết bị đo đếm, đó là lưu lướng kế dạng phao có tênRotameter của hãng Yokogawa

Nguyên tắc hoạt động:

Cấu tạo chính của thiết bị là 1 chiếc phao nằm bên trong ống dẫn lưu chất, cóthể chuyển động lên xuống trên một trục được đặt ngay tại tâm ống Phao đủ nhỏ đểdòng lưu chất có thể đi ở khoảng trống giữa phao và thành ống Khi lưu chất di chuyển

từ dưới lên thì cũng đẩy phao lên Vận tốc dòng khí càng lớn thì phao sẽ càng đượcđẩy lên cao Khi lưu chất không chuyển động thì phao sẽ nằm sát phía dưới

Phao được kết nối với một cơ cấu truyền động ra bên ngoài (dùng từ trường),chuyển thành chuyển động quay và kích hoạt lên kim chỉ lưu lượng dòng chảy

Hình 2.9: Cấu tạo thiết bị đo lưu lượng dạng phao

2.3.4 Thiết bị đo đếm fuel gas, cung cấp khí đốt cho heater

Từ cụm Instrument một nhánh khí nữa sẽ được dẫn tới heater,nhằm cung cấpkhí đốt cho quá trình gia nhiệt Trước khi đốt khí được đo lưu lượng bởi một lưu lượng

kế dạng turbine có tên: MC-II Plus EXP Flow Analyzer của hãng NuFlo

Nguyên tắc hoạt động:

Bộ phận chính của thiết bị là một turbine cánh quạt được đặt trong lòng ống,chuyển động xoay tròn quanh trục ống Ở hai đầu là các bộ đệm hãm có tác dụng ổnđịnh dòng

Hình 2.10: Cấu tạo thiết bị đo lưu lượng dạng turbine

Khi có lưu chất chuyển động qua ống, turbine sẽ quay Với vận tốc và tính chấtcủa dòng khác nhau, turbine sẽ quay với tốc độ khác nhau

Hình 2.11: Hình dạng turbine bên trong thiết bị đo

Một bộ phận sẽ ghi nhận số vòng quay của turbine và gửi đến bộ xử lý để tínhtoán ra lưu lượng dòng chảy nhờ vào các hệ số turbine, thiết diện,… đã được cài đặttheo khuyến cáo của nhà sản xuất

2.4 Hệ thống Instrument gas

2.4.1 Mô tả hệ thống

Nguồn khí cung cấp cho hệ thống khí điều khiển và khí nhiên liệu tại GDCđược lấy từ dòng khí công nghệ đầu ra của water bath heater HT-6003A/B Dòng khínày sau khi đi qua shutdown valve UV-6064 sẽ đi vào thiết bị gia nhiệt cho hệ thốngkhí phụ trợ utinity gas heater 6013 với công suất 5KW sau đó qua thiết bị đo lưu lượngFE-6059

Dòng khí sau water bath heater được lấy sau shutdown valve UV-6064 sẽ đượcgia nhiệt lại, mục đích của việc gia nhiệt này để tránh hiệu ứng john Thomson Vì ápsuất đầu vào trạm GDC là khoảng 50barg trong khi áp suất của dòng khí điều khiển là8barg Ta thấy áp suất bị giảm đi nhiều một cách đột ngột vì vậy có thể tạo lỏng hoặchydrat trong dường ống, hệ thống gia nhiệt cho khí này là thiết bị gia nhiệt bằng điện(khoảng 50oC) Sau đó khí này được đo lưu lượng thông qua FE-6059, thiết bị nàyhoạt động dựa trên nguyên lý Criolis có độ chính xác cao vì nó đo khối lượng nên sẽkhông chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ, áp suất Hệ thống điều áp cho dòng khí điều khiển

và khí nhiên liệu gồm 2 nhánh song song, trên mỗi nhánh gồm 2 valve bi 50mm cô lậpđầu vào Inline Filter, 2 valve điều áp nối tiếp nhau và 2 van bi cô lập đầu ra

Nguồn khí này có 3 mục đích sử dụng:

Bảng 2.2: Gía trị setpoint của PCV

2.4.2 Chức năng của cụm instrument gas và fuel gas tại trạm GDC

Cung cấp khí điều khiển duy trì hoạt động của các valve SDV và BDV trongtrạm GDC

Duy trì hoạt động cho:

- Cung cấp khí điều khiển co các shutdown valve, blowdown valve, các valveđiều áp

- Duy trì ngọn lửa mồi cho flare và khí purge cho flare header

- Cung cấp fuel gas cho hệ thống HT6003A/B

2.4.3 Một số lưu ý tại cụm Instrument gas tại trạm GDC

Trong điều kiện vận hành bình thường người vận hành cần phải lưu ý các vấn đềsau:

- Thường xuyên kiểm tra site là ghi logsheet hệ thống Instrument & Fuel gas đầy

đủ để phát hiện kịp thời các bất thường xảy ra cho hệ thống

- Khi phát hiện thấy bất thường( nhiệt độ của Ultility Gas Heater, chênh áp quaInline Filter, áp suất sau mỗi PCV vì khi áp suất hệ thống Instrument gas xuống thấphơn 460kpag sẽ kích hoạt các PZT mức lowlow sẽ gây shutdown trạm GDC…) ngườiVHV phải báo ngay cho trưởng ca

- Trưởng ca cùng các VHV trong ca trực có trách nhiệm tìm hiểu nguyên nhân vàtìm cách khắc phục sự cố.hống vận chuyển khí

- Trong trường hợp không tìm được nguyên nhân, không khắc phục được sự cốtrong thời gian ngắn, trưởng ca vận hành phải báo ngay cho cấp trên để có biện pháp

xử lý kịp thời nhằm ngăn chặn việc gián đoạn sản xuất

2.5 Các loại van

Trong đường ống vận chuyển khí thì van đóng một vai trò rất quan trọng ỞGDC, LBV, LFS có rất nhiều các loại van nối với hệ thống vận chuyển khí từ giànBRA để cung cấp khí nguyên liệu cho khách hàng, các loại van này thực hiện cácnhiệm vụ khác nhau nhưng chung quy vẫn là sự đảm bảo an toàn cho hệ thống

2.5.1 Shutdown valve

2.5.1.1 Nguyên lý hoạt động

Các shutdown van được thiết kế dưới dạng Fail close Ở chế độ làm việc bìnhthường van ở trạng thái mở Van chỉ đóng khi bị mất khí điều khiển hoặc solenoid bịngắt điện Riêng chỉ có UV6002 là khác, ở chế độ làm việc bình thường van ở trạngthái mở, khi có sự cố xảy ra thì van vẫn mở

Theo thiết kế, tín hiệu điều khiển tự động đóng các shutdown van bao gồm: tínhiệu từ hệ thống SDS, hệ thống F&G

Tất cả các shutdown van đều có thể đóng mở trực tiếp tại site Nguyên lý hàngđầu khi mở một SDV là chênh áp qua van phải nhỏ hơn 4barg Vì vậy trước khi mở vanphải tiến hành cân bằng áp qua van

2.5.1.2 Các loại SDV tại trạm GDC

Shutdown valve là thiết bị quan trọng tại các trạm khí, chúng có vai trò bảo vệ

an toàn cho hệ thống trong trường hợp xảy ra sự cố như rò rỉ, báo cháy,…

Các shutdown valve thường được bố trí ở đầu vào, ra các trạm

Gas over oil (UV6005, UV6002): van được thiết kế dùng nguồn khí công nghệ/bơm thủy lực tăng áp cho nguồn thủy lực để thực hiện việc đóng mở van Van hoạtđộng ở 2 chết độ là Local và Remote

Hình 2.12: Chuyển đổi chế độ remote-local của van Gas Over Oil

Actuator( UV – 6065, UV- 6068, UV 6101): Van được mở bằng nguồn khí vàđược đóng bằng lực phản hồi của lò xo Bên cạnh đó van còn được cưỡng bức mởbằng dầu thủy lực thông qua hệ thống bơm tay Van hoạt động ở hai chế độ: Remote

và Local

Hình 2.13 Chuyển đổi Remote và Local của van Actuator

Spring (UV-6064): Van được mở bằng nguồn khí nén và được đóng bằng lực phản hồi của lò xo Bên cạnh đó van còn có thể cưỡng bức mở bằng tay quay Van