ИНТЕРАКТИВНЫЙ ОБУЧАЮЩИЙ КОМПЛЕКС, ИМИТИРУЮЩИЙ РАБОТУ ГАЗОКОНДЕНСАТНОГО ПРОМЫСЛА
INTERACTIVE TRAINING COMPLEX THAT SIMULATES THE OPERATION OF A GAS CONDENSATE FIELD

Изобретение относится к газодобывающей промышленности, в частности к средствам обучения, а именно к учебным тренажерным комплексам для обучения, приобретения и отработки инженерно-техническим персоналом полученных в процессе обучения знаний и практических навыков управления и контроля работы основного технологического оборудования газоконденсатного промысла, а также для понимания специфики работы газоконденсатного промысла как в штатно-технологическом режиме, так и при возникновении внештатных, аварийных и иных ситуаций.
В настоящее время в сфере профессионального обучения и подготовки квалифицированных кадров разработано недостаточное количество наглядных инструментов визуализации протекающих основных технологических процессов на газовом или газоконденсатном промысле. Интерактивный обучающий комплекс, имитирующий работу газоконденсатного промысла, разработан с целью понимания специфики работы и управления на примере следующего технологического оборудования газоконденсатного промысла: скважины, устьевого подогревателя, факельного и контрольного сепараторов, шлейфовых трубопроводов скважин, крановых узлов (далее КУ), установок приема очистных поршней (далее УПОП), установок первичной подготовки газов (далее УППГ), газоконденсатопроводов (далее ГКП), а также для обучения приемам работы и развития у инженерно-технического персонала навыков управления и контроля в результате непрерывного интерактивного взаимодействия обучающихся с элементами управления, индикацией, сигнализацией и имитацией работы основного технологического оборудования газоконденсатного промысла.
Из существующего уровня техники известны следующие аналоги к заявляемому изобретению.
Система автоматизированного обучения базовым навыкам управления технологическим процессом (патент РФ №81831 «Система автоматизированного обучения базовым навыкам управления технологическим процессом», G09B 9/00, G09B 19/00, опубликовано 27.03.2009). Указанная система относится к автоматизированным средствам обучения и может быть использована в компьютерных средствах обучения специалистов по моделированию и проектированию разработки, в частности, газовых залежей, контроля их знаний и навыков рационального размещения эксплуатационных скважин. К недостаткам данной системы относится отсутствие возможности реализации функций интерактивного взаимодействия, а также сигнализации и эмуляции основных технологических операций как при эксплуатации, так и при моделировании и проектировании разработки газовых месторождений.
Учебный тренажерный комплекс (патент РФ №2 433 482 Учебный тренажерный комплекс «Автоматическое регулирование и теплотехнический контроль», G09B 9/00, опубликовано 10.11.2011). Изобретение относится к средствам обучения, а именно к учебным тренажерам для приобретения и отработки практических навыков технологическим оперативным персоналом по техническому обслуживанию и регулировке приборов теплотехнического контроля и автоматики при первичном обучении и при повышении квалификации. К недостаткам данного учебного тренажерного комплекса следует отнести отсутствие возможности реализации функций отображения динамических параметров и характеристик оборудования, индикации режимов работы, аварийных сигналов и состояния запорной арматуры, отображающихся в «онлайн» режиме индикационных полей.
Наиболее близким к заявленному техническому решению, принятым за прототип, является интерактивный обучающий комплекс (патент РФ №2 675 477 «Интерактивный обучающий комплекс, имитирующий работу скважины», G09B 23/00, опубликовано 19.12.2018). Изобретение относится к газодобывающей промышленности, в частности к средствам обучения, а именно к учебным тренажерам для приобретения и отработки технологическим оперативным персоналом практических навыков управления и контроля основным технологическим оборудованием газодобывающей скважины, а также для понимания специфики работы скважины в штатном режиме и при возникновении аварийных и иных ситуаций.
Интерактивный обучающий комплекс, имитирующий работу скважины, построен на базе программно-аппаратной платформы, отличающийся наличием информационных связей между компонентами комплекса, включающего микроконтроллер для обеспечения обработки информационных воздействий с динамической мнемосхемой, являющейся визуализацией процесса использования и работы интерактивного обучающего комплекса, жидкокристаллические панели и светодиодные индикаторы для визуализации состояния технологического оборудования скважины, ряд переключателей для выдачи управляющих воздействий на технологическое оборудование скважины с целью эмуляции всех возможных технологических ситуаций при работе скважины в штатном и аварийном режимах. К недостаткам данного обучающего комплекса следует отнести возможность приобретения и отработки практических навыков управления и контроля на примере единичного технологического оборудования газоконденсатного промысла -скважины.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в расширении функциональных возможностей интерактивного обучающего комплекса, достигаемая за счет обеспечения непрерывного интерактивного взаимодействия обучающихся с элементами управления, индикации, сигнализации и имитации работы всего спектра основного технологического оборудования газоконденсатного промысла, включая, помимо скважины, устьевой подогреватель, факельный и контрольный сепаратор, шлейфовых трубопроводов скважин, крановых узлов, установок приема очистных поршней, установок первичной подготовки газов и газоконденсатопроводов, а также ведения основных технологических операций на газоконденсатном промысле в штатном режиме и при возникновении аварийных и иных ситуаций, эмулированных посредством программно-аппаратной платформы.
Техническим результатом является создание интерактивного обучающего комплекса, имитирующего работу газоконденсатного промысла, для приобретения инженерно-техническим персоналом знаний о работе основного технологического оборудования газоконденсатного промысла и развития им навыков по управлению и контролю основными технологическими процессами и операциями при работе газоконденсатного промысла в штатном режиме и при возникновении аварийных и иных ситуаций посредством непрерывного интерактивного взаимодействия обучающихся с элементами управления, индикации, сигнализации и имитации.
Интерактивный обучающий комплекс, имитирующий работу газоконденсатного промысла, построен на базе программно-аппаратной платформы со свойственными для данного комплекса информационными связями между всеми компонентами, представленными рядом микроконтроллеров для обеспечения обработки информационных воздействий между элементами динамической мнемосхемы комплекса, жидкокристаллических дисплеев и разноцветных светодиодных индикаторов для визуализации состояния технологического оборудования газоконденсатного промысла, переключателей для выдачи управляющих воздействий на технологическое оборудование газоконденсатного промысла с целью эмуляции на интерактивном обучающем комплексе всех возможных технологических ситуаций при работе в штатном и аварийных режимах, отличающийся способом визуализации на динамической мнемосхеме процесса использования и работы интерактивного обучающего комплекса.
Сущность интерактивного обучающего комплекса, имитирующего работу газоконденсатного промысла, поясняется функциональными схемами (фиг. 1 - 10).
Динамическая мнемосхема интерактивного обучающего комплекса, имитирующего работу газоконденсатного промысла включает в себя: модуль «Управление скважинами» 1, содержащий изображение фонтанной арматуры 2 на устье скважины с индикатором состояния USV-001 подземного клапана-отсекателя 3, индикатором состояния USV-002 центральной задвижки 4, индикатором состояния PIT-012 сигнала давления на устье скважины 5, индикатором состояния USV-004 боковой задвижки 6; изображение трубопровода от фонтанной арматуры до устьевого подогревателя 7 с индикатором состояния PAL-035 сигнала низкого давления на устье скважины 8, индикатором состояния FVY-001 углового дроссельного клапана 9; изображение трубопровода после подогревателя до УППГ 10; блок управления скважиной, устьевым подогревателем, температурой ГЖС (ГЖС -газо-жидкостная смесь) и расходом ГЖС 11 с кнопкой пуска скважины 12, кнопкой останова скважины 13, индикатором состояния скважины 14, кнопкой пуска подогревателя 15, кнопкой останова подогревателя 16, индикатором состояния подогревателя 17, кнопкой увеличения уставки температуры ГЖС 18, кнопкой уменьшения уставки температуры ГЖС 19, кнопкой увеличения уставки расхода ГЖС 20, кнопкой уменьшения уставки расхода ГЖС 21; символьный дисплей с индикацией соответствующих сигналов и уставок технологических параметров скважины 22, отображающий параметры уставки ТТ-001 температуры ГЖС 23, параметры уставки FT-001 расхода ГЖС 24, параметры TIT-001 температуры ГЖС 25, параметры PIT-012 давления на устье скважины 26; кнопку «Выбор скважины» 27; изображение устьевого подогревателя 28 с индикатором пламени подогревателя 29, змеевиком 1-й ступени подогрева 30, змеевиком 2-й ступени подогрева 31; блок передачи управления в ПДС «Дистанция» 32, содержащий кнопку активации передачи скважины под управление в ПДС 33, кнопку деактивации передачи скважины под управление в ПДС 34, индикатор состояния режима управления от ПДС 35; изображение факела скважины 36, индикатор пламени факела скважины 37;
модуль «Трубопроводы УППГ» 38, содержащий индикатор выбранной к управлению 1-й скважины 39, индикатор выбранной к управлению 2-й скважины 40, индикатор выбранной к управлению 3-й скважины 41, индикатор выбранной к управлению 4-й скважины 42, изображение трубопровода от 1-й скважины до манифольда 43, изображение трубопровода от 2-й скважины до манифольда 44, изображение трубопровода от 3-й скважины до манифольда 45, изображение трубопровода от 4-й скважины до манифольда 46; символьный дисплей с индикацией температуры и расхода 1-й и 2-й скважин 47 с отображаемыми на нем соответственно параметрами TIT-2021 температуры ГЖС на манифольде 1-й скважины 48, FIT-ООП расхода ГЖС на манифольде 1-й скважины 49, TIT-2022 температуры ГЖС на манифольде 2-й скважины 50, FIT-0012 расхода ГЖС на манифольде 2-й скважины 51; символьный дисплей с индикацией температуры и расхода 3-й и 4-й скважин 52 с отображаемыми на нем соответственно параметрами TIT-2023 температуры ГЖС на манифольде 3-й скважины 53, FIT-0013 расхода ГЖС на манифольде 3-й скважины 54, ТТ-2024 температуры ГЖС на манифольде 4-й скважины 55, FIT-0014 расхода ГЖС на манифольде 4-й скважины 56; кнопку открытия крана на трубопроводе сброса на факел по 1-й скважине 57, кнопку открытия крана на трубопроводе сброса на факел по 2-й скважине 58, кнопку открытия крана на трубопроводе сброса на факел по 3-й скважине 59, кнопку открытия крана на трубопроводе сброса на факел по 4-й скважине 60, индикатор состояния шарового крана на трубопроводе сброса на факел по 1-й скважине 61, индикатор состояния шарового крана на трубопроводе сброса на факел по 2-й скважине 62, индикатор состояния шарового крана на трубопроводе сброса на факел по 3-й скважине 63, индикатор состояния шарового крана на трубопроводе сброса на факел по 4-й скважине 64, индикатор состояния PAH/L-201 сигнала давления высокое/низкое на 1-м манифольде 65, индикатор состояния PAH/L-201 сигнала давления высокое/низкое на 2-м манифольде 66, индикатор состояния PAH/L-201 сигнала давления высокое/низкое на 3-м манифольде 67, индикатор состояния PAH/L-201 сигнала давления высокое/низкое на 4-м манифольде 68, индикатор состояния USV-201 клапана 1-го манифольда 69, индикатор состояния USV-201 клапана 2-го манифольда 70, индикатор состояния USV-201 клапана 3-го манифольда 71, индикатор состояния USV-201 клапана 4-го манифольда 72, кнопку включения 1-го манифольда на контрольный сепаратор 73, кнопку включения 2-го манифольда на контрольный сепаратор 74, кнопку включения 3-го манифольда на контрольный сепаратор 75, кнопку включения 4-го манифольда на контрольный сепаратор 76, индикатор состояния шарового крана трубопровода на контрольный сепаратор по 1-ой скважине 77, индикатор состояния шарового крана трубопровода на контрольный сепаратор по 2-ой скважине 78, индикатор состояния шарового крана трубопровода на контрольный сепаратор по 3-ой скважине 79, индикатор состояния шарового крана трубопровода на контрольный сепаратор по 4-ой скважине 80, индикатор состояния шарового крана 1-го манифольда 81, индикатор состояния шарового крана 2-го манифольда 82, индикатор состояния шарового крана 3-го манифольда 83, индикатор состояния шарового крана 4-го манифольда 84; индикатор выбранной к управлению 5-й скважины 85, индикатор выбранной к управлению 6-й скважины 86, индикатор выбранной к управлению 7-й скважины 87, индикатор выбранной к управлению 8-й скважины 88, изображение трубопровода от 5-й скважины до манифольда 89, изображение трубопровода от 6-й скважины до манифольда 90, изображение трубопровода от 7-й скважины до манифольда 91, изображение трубопровода от 8-й скважины до манифольда 92; символьный дисплей с индикацией температуры и расхода 5-й и 6-й скважин 93 с отображаемыми на нем соответственно параметрами TIT-2025 температуры ГЖС на манифольде 5-й скважины 94, FIT-0015 расхода ГЖС на манифольде 5-й скважины 95, TIT-2026 температуры ГЖС на манифольде 6-й скважины 96, FIT-0016 расхода ГЖС на манифольде 6-й скважины 97; символьный дисплей с индикацией температуры и расхода 7-й и 8-й скважин 98 с отображаемыми на нем соответственно параметрами TIT-2027 температуры ГЖС на манифольде 7-й скважины 99, FIT-0017 расхода ГЖС на манифольде 7-й скважины 100, ТТ-2028 температуры ГЖС на манифольде 8-й скважины 101, FIT-0018 расхода ГЖС на манифольде 8-й скважины 102; кнопку открытия крана на трубопроводе сброса на факел по 5-й скважине 103, кнопку открытия крана на трубопроводе сброса на факел по 6-й скважине 104, кнопку открытия крана на трубопроводе сброса на факел по 7-й скважине 105, кнопку открытия крана на трубопроводе сброса на факел по 8-й скважине 106, индикатор состояния шарового крана на трубопроводе сброса на факел по 5-й скважине 107, индикатор состояния шарового крана на трубопроводе сброса на факел по 6-й скважине 108, индикатор состояния шарового крана на трубопроводе сброса на факел по 7-й скважине 109, индикатор состояния шарового крана на трубопроводе сброса на факел по 8-й скважине 110, индикатор состояния PAH/L-201 сигнала давления высокое/низкое на 5-м манифольде 111, индикатор состояния PAH/L-201 сигнала давления высокое/низкое на 6-м манифольде 112, индикатор состояния PAH/L-201 сигнала давления высокое/низкое на 7-м манифольде 113, индикатор состояния PAH/L-201 сигнала давления высокое/низкое на 8-м манифольде 114, индикатор состояния USV-201 клапана 5-го манифольда 115, индикатор состояния USV-201 клапана 6-го манифольда 116, индикатор состояния USV-201 клапана 7-го манифольда 117, индикатор состояния USV-201 клапана 8-го манифольда 118, кнопку включения 5-го манифольда на контрольный сепаратор 119, кнопку включения 6-го манифольда на контрольный сепаратор 120, кнопку включения 7-го манифольда на контрольный сепаратор 121, кнопку включения 8-го манифольда на контрольный сепаратор 122, индикатор состояния шарового крана трубопровода на контрольный сепаратор по 5-ой скважине 123, индикатор состояния шарового крана трубопровода на контрольный сепаратор по 6-ой скважине 124, индикатор состояния шарового крана трубопровода на контрольный сепаратор по 7-ой скважине 125, индикатор состояния шарового крана трубопровода на контрольный сепаратор по 8-ой скважине 126, индикатор состояния шарового крана 5-го манифольда 127, индикатор состояния шарового крана 6-го манифольда 128, индикатор состояния шарового крана 7-го манифольда 129, индикатор состояния шарового крана 8-го манифольда 130; изображение ГКП от УППГ до газоперерабатывающего завода 131, изображение трубопровода сброса ГЖС на факельный сепаратор 132, изображение трубопровода подачи ГЖС на контрольный сепаратор 133, индикатор состояния сигнала PAL-003 низкого давления в ГКП 134, индикатор состояния сигнала РАН-003 высокого давления в ГКП 135, индикатор состояния крана UV-11 на выходе УППГ 136; символьный дисплей с индикацией давления и температуры ГЖС на выходе с УППГ 137 с отображаемыми параметрами PIT-003 давления на выходе УППГ 138, TIT-003 температуры на выходе УППГ 139; блок блокировок сигналов УППГ 140 с кнопкой активации блокировки сигнала PAH/L-003 высокое/низкое давление на выходе УППГ 141, индикатором состояния блокировки PAH/L-003 142, кнопкой активации блокировки сигнала PAH/L-201 высокое/низкое давление на манифольде 143, индикатором состояния блокировки PAH/L-201 144, кнопкой активации блокировки сигнала ESD на КУ аварийный останов на крановые узлы 145, индикатором состояния блокировки ESD на КУ 146;
модуль «Контрольный сепаратор УППГ» 147, содержащий изображение трубопровода от контрольного сепаратора до ГКП 148, изображение трубопровода газа сепарации на выходе с контрольного сепаратора 149, изображение контрольного сепаратора 150, индикатор сигнала LAH-002 высокого уровня конденсата в контрольном сепараторе 151, индикатор сигнала LAL-002 низкого уровня конденсата в контрольном сепараторе 152, индикатор сигнала LAL-003 низкого уровня воды в контрольном сепараторе 153, индикатор сигнала LAH-003 высокого уровня воды в контрольном сепараторе 154; символьный дисплей с индикацией уровня, давления и температуры в контрольном сепараторе 155 с отображаемыми параметрами LIT-002 уровня конденсата в контрольном сепараторе 156, LIT-003 уровня воды в контрольном сепараторе 157, PIT-007 давления в контрольном сепараторе 158, TIT-006 температуры в контрольном сепараторе 159; индикатор PDVY-008 состояния клапана на трубопроводе газа сепарации 160, изображение трубопровода газа сепарации на входе в трубопровод до ГКП 161, индикатор LVY-004 состояния клапана на трубопроводе конденсата 162, изображение трубопровода конденсата на входе в трубопровод до ГКП 163, индикатор состояния LVY-006 клапана на трубопроводе воды 164, изображение трубопровода воды на входе в трубопровод до ГКП 165; символьный дисплей с индикацией перепада давления, расхода и управляющих воздействий контрольного сепаратора 166 с отображаемыми параметрами PDIT-001 перепад давления газа сепарации 167, FIT-002 расход конденсата 168, FIT-003 расход воды 169, LVY-004 процент открытия клапана на трубопроводе конденсата 170, LVY-006 процент открытия клапана на трубопроводе воды 171, PDVY-008 процент открытия клапана на трубопроводе газа сепарации 172;
модуль «Уставки и коэффициенты контрольного сепаратора» 173, содержащий символьный дисплей с индикацией номера скважины и уставок 174 с отображаемыми параметрами номера скважины 175, SP АР уставки перепада давления газа сепарации 176, SP LT-002 уставки уровня конденсата 177, SP LT-003 уставки уровня воды 178; блок «Выбор контура» 179 с кнопкой выбора контура регулирования 180; символьный дисплей с индикацией настроек регулятора 181 с отображаемыми параметрами среды контура 182, Кп уставки коэффициента пропорциональности 183, Ти уставки интегрального коэффициента 184, Тд уставки дифференциального коэффициента 185; блок изменения уставок 186 с кнопкой повышения уставки перепада давления газа сепарации 187, кнопкой понижения уставки перепада давления газа сепарации 188, кнопкой повышения уставки уровня конденсата 189, кнопкой понижения уставки уровня конденсата 190, кнопкой повышения уставки уровня воды 191, кнопкой понижения уставки уровня воды 192; блок изменения коэффициентов регулятора 193 с кнопкой повышения уставки Кп 194, кнопкой понижения уставки Кп 195, кнопкой повышения уставки Ти 196, кнопкой понижения уставки Ти 197, кнопкой повышения уставки Тд 198, кнопкой понижения уставки Тд 199;
модуль «Факельный сепаратор УППГ» 200, содержащий изображение факельного сепаратора 201, индикатор сигнала LAH/L-012 «уровень в факельном сепараторе высокий/низкий» 202, изображение трубопровода сброса на факел 203, изображение трубопровода очищенного газа на факел 204, индикатор состояния UY-013 клапана подачи очищенного газа 205, изображение факела 206 с индикаторами состояния устройств розжига факела 207, изображение трубопроводов «бегущего огня» факела 208, индикатор сигнала ТЕ-011 первой термопары факела 209, индикатор сигнала ТЕ-012 второй термопары факела 210, индикатор пламени факела, изображение трубопровода выхода из факельного сепаратора 212, индикатор Р-01А состояния первого бустерного насоса 213, индикатор Р-01 В состояния второго бустерного насоса 214, индикатор сигнала РАН-011 высокое давление на выходе Р-01А 215, индикатор сигнала РАН-014 высокое давление на выходе Р-01 В 216, индикатор Р-02А состояния первого дожимного насоса 217, индикатор Р-02 В состояния второго дожимного насоса 218, изображение трубопровода от факельного сепаратора до ГКП 219; блок управления насосами факельного сепаратора 220 с индикатором состояния 1-й группы насосов 221, кнопкой выбора 1-й группы насосов 222, индикатором состояния 2-й группы насосов 223, кнопкой выбора 2-й группы насосов 224; блок управления факелом УППГ 225 с кнопкой автоматического розжига факела 226, индикатором автоматического розжига факела 227, кнопкой ручного розжига факела 228, индикатором ручного розжига факела 229; модуль «Крановые узлы» 230, содержащий блок кранового узла КУ №1 231 с индикатором состояния крана 232, кнопкой открытия кранового узла №1 233, кнопкой закрытия кранового узла №1 234, символьным дисплеем 235 с отображаемым на нем параметром PIT-071 давления на крановом узле №1 236, блоком блокировок кранового узла №1 237 с кнопкой ESDin блокировки сигнала входного аварийного останова 238, индикатором состояния блокировки сигнала входного аварийного останова 239, кнопку ESDout блокировки сигнала выходного аварийного останова 240, индикатором состояния блокировки сигнала выходного аварийного останова 241, кнопкой PAL блокировки сигнала низкого давления на крановом узле №1 242, индикатором состояния блокировки сигнала низкого давления на крановом узле №1 243; блок кранового узла КУ №2 244 с индикатором состояния крана 245, кнопкой открытия кранового узла №2 246, кнопкой закрытия кранового узла №2 247, символьным дисплеем 248 с отображаемыми на нем параметрами PIT-031 давления на крановом узле №2 249, TIT-002 температуры на крановом узле №2 250, блоком блокировок кранового узла №2 251 с кнопкой ESDin блокировки сигнала входного аварийного останова 252, индикатором состояния блокировки сигнала входного аварийного останова 253, кнопку ESDout блокировки сигнала выходного аварийного останова 254, индикатором состояния блокировки сигнала выходного аварийного останова 255, кнопкой PAL блокировки сигнала низкого давления на крановом узле №2 256, индикатором состояния блокировки сигнала низкого давления на крановом узле №2 257; блок приема очистных поршней КУ №8 УПОП 258 с индикатором состояния крана 259, кнопкой открытия кранового узла №8 260, кнопкой закрытия кранового узла №8 261, символьным дисплеем 262 с отображаемыми на нем параметрами PIT-037 давления на крановом узле №8 263, TIT-008 температуры на крановом узле №8 264, блоком блокировок кранового узла №8 265 с кнопкой ESDin блокировки сигнала входного аварийного останова 266, индикатором состояния блокировки сигнала входного аварийного останова 267, кнопкой ESDout блокировки сигнала выходного аварийного останова 268, индикатором состояния блокировки сигнала выходного аварийного останова 269, кнопкой PAL блокировки сигнала низкого давления на крановом узле №8 270, индикатором состояния блокировки сигнала низкого давления на крановом узле №8 271; модуль «Система глобального регулирования» 272, содержащий кнопку включения системы глобального регулирования 273, кнопку выключения системы глобального регулирования 274, индикатор состояния системы глобального регулирования 275, кнопку увеличения уставки давления в ГКП 276, кнопку уменьшения уставки давления в ГКП 277, кнопку увеличения уставки температуры в ГКП 278, кнопку уменьшения уставки температуры в ГКП 279, кнопку увеличения уставки расхода в ГКП 280, кнопку уменьшения уставки расхода в ГКП 281; символьный дисплей с индикацией параметров системы глобального регулирования 282 с отображаемыми параметрами SP РТ-770 уставки давления в ГКП на входе на завод 283, SP F-CUR уставки расхода ГЖС на входе на завод 284, SP ТТ-007 уставки температуры ГЖС на входе на завод 285, PIT-770 давления в ГКП на входе на завод 286, F-CUR уставки расхода ГЖС на входе на завод 287, TIT-007 температуры ГЖС на входе на завод 288; кнопку включения работы системы глобального регулирования по давлению 289, индикатор работы системы глобального регулирования по давлению 290, кнопку включения работы системы глобального регулирования по расходу 291, индикатор работы системы глобального регулирования по расходу 292;
модуль «Моделирование аварийных сигналов и ситуаций» 293, содержащий кнопку моделирования ситуации превышения давления на УПОП 294, индикатор состояния ситуации превышения давления на УПОП 295, кнопку моделирования ситуации превышения давления на крановом узле КУ №2 296, индикатор состояния ситуации превышения давления на крановом узле КУ №2 297, кнопку моделирования ситуации превышения давления на крановом узле КУ №1 298, индикатор состояния ситуации превышения давления на крановом узле КУ №1 299, кнопку моделирования ситуации изменения параметров системы автоматического управления (далее САУ) контрольного сепаратора 300, индикатор состояния ситуации изменения параметров САУ контрольного сепаратора 301, кнопку моделирования ситуации по высокому и низкому уровню LAH/L-012 в факельном сепараторе 302, индикатор состояния ситуации по высокому и низкому уровню LAH/L-012 в факельном сепараторе 303, кнопку моделирования ситуации по низкому уровню конденсата LAL-002 на контрольном сепараторе 304, индикатор состояния ситуации по низкому уровню конденсата LAL-002 на контрольном сепараторе 305, кнопку моделирования ситуации по низкому уровню воды LAL-003 на контрольном сепараторе 306, индикатор состояния ситуации по низкому уровню воды LAL-003 на контрольном сепараторе 307, кнопку моделирования ситуации PAH/L-201 сигнала давления высокое/низкое на одном из манифольдов 308, индикатор состояния ситуации PAH/L-201 сигнала давления высокое/низкое на одном из манифольдов 309, кнопку моделирования ситуации погасания факела УППГ 310, индикатор состояния ситуации погасание факела УППГ 311, кнопку моделирования ситуации разгерметизации одной из линий ГЖС от скважины 312, индикатор состояния ситуации разгерметизации одной из линий ГЖС от скважины 313, кнопку моделирования ситуации активации сигнала PAH/L-003 высокое/низкое давление на выходе УППГ 314, индикатор состояния ситуации активации сигнала PAH/L-003 высокое/низкое давление на выходе УППГ 315, кнопку сброса сымитированных ситуаций 316, индикатор состояния кнопки сброса сымитированных ситуаций 317;
модуль «Индикация состояния стенда» 318, содержащий индикатор состояния работы логики 319, индикатор состояния связи с сервером 320, индикатор состояния питания 321, индикатор активности программы комплекса 322, кнопка включения питания 323.
Интерактивный обучающий комплекс, имитирующий работу газоконденсатного промысла, работает следующим образом.
При подаче электропитания нажатием кнопки включения питания 323 на динамической мнемосхеме интерактивного обучающего комплекса, имитирующего работу газоконденсатного промысла, в модуле «Индикация состояния стенда» 318 загорается индикатор состояния питания 321. После загрузки основного контроллера загорается и мигает индикатор состояния работы логики 319.
При этом, в модуле «Управление скважинами» 1 индикатор состояния PAL-035 сигнала высокого давления на устье скважины 8, индикатор состояния скважины 14, индикатор состояния подогревателя 17, индикатор состояния режима управления от ПДС 35, индикатор пламени факела скважины 37, индикатор состояния USV-001 подземного клапана-отсекателя 3, индикатор состояния USV-002 центральной задвижки 4, индикатор состояния USV-004 боковой задвижки 6 и индикатор состояния FVY-001 углового дроссельного клапана 9 загораются красным цветом, а индикатор состояния PIT-012 сигнала давления на устье скважины 5 загорается зеленым цветом.
Индикатор выбранной к управлению 1-й скважины 39 загорается зеленым цветом, индикаторы клапанов состояния шарового крана на трубопроводе сброса на факел №№1-8 скважин 61, 62, 63, 64, 107, 108, 109, 110, индикаторы состояния USV-201 клапанов №№1-8 манифольдов 69,70,71, 72, 115, 116, 117, 118, индикаторы состояния шаровых кранов трубопроводов на контрольный сепаратор по №№1-8 скважинам 77, 78, 79, 80, 123, 124, 125, 126, индикаторы состояния шарового крана №№1-8 манифольдов 81, 82, 83, 84, 127, 128, 129, 130, индикаторы состояния PAH/L-201 сигнала давления высокое/низкое на №№1-8 манифольдах 65, 66, 67, 68, 111, 112, 113, 114 загораются красным цветом.
Индикатор состояния крана UV-11 на выходе УППГ 136 загорается красным цветом.
В модуле «Контрольный сепаратор УППГ» 147 индикатор сигнала LAH-002 высокого уровня конденсата в контрольном сепараторе 151 и индикатор сигнала LAH-003 высокого уровня воды в контрольном сепараторе 154 загораются зеленым цветом, индикатор сигнала LAL-002 низкого уровня конденсата в контрольном сепараторе 152 и индикатор сигнала LAL-003 низкого уровня воды в контрольном сепараторе 153 загораются красным цветом, а индикатор PDVY-008 состояния клапана на трубопроводе газа сепарации 160, индикатор LVY-004 состояния клапана на трубопроводе конденсата 162 и индикатор состояния LVY-006 клапана на трубопроводе воды 164 загораются красным цветом.
В модуле «Факельный сепаратор УППГ» 200 индикатор сигнала LAH/L-012 уровень в факельном сепараторе высокий/низкий 202, индикаторы сигналов ТЕ-011 и ТЕ-012 1 и 2-й термопар факела 209, 210, индикаторы сигналов РАН-011 и РАН-014 высокое давление на выходе Р-01А и Р-01В 215, 216, индикатор состояния 1-й группы насосов 221, индикатор автоматического розжига факела 227 горят зеленым цветом, а индикатор состояния UY-013 клапана подачи очищенного газа 205, индикаторы Р-01А и Р-01В состояния первого и второго бустерного насоса 213, 214, индикаторы состояния 1-го и 2-го дожимного насоса 217, 218 горят красным цветом.
В модуле «Крановые узлы» 230 индикаторы состояния кранов 232, 245, 259 горят красным цветом.
Остальные индикаторы мнемосхемы не включены.
Выполнение работы программы контроллером подтверждается миганием индикатора состояния работы логики 319.
При наличии связи с сервером (вспомогательным микрокомпьютером) индикатор состояния связи с сервером 320 мигает.
Нажатие кнопки «Выбор скважины» 27 осуществляет выбор скважины. Каждое нажатие на кнопку 27 переключает индикаторы и символьные дисплеи модуля «Управление скважинами» 1 на отображение информации следующей скважины в списке от 1 до 8. Если выбрана 8-я скважина, нажатие кнопки 27 приведет к переключению на 1-ю скважину.
Загорание индикатора зеленым цветом выбранной к управлению 1-й скважины 39 сигнализирует, что выбрана скважина №1, и так далее, индикатора выбранной к управлению 2-й скважины 40 - скважина №2, индикатора выбранной к управлению 3-й скважины 41 - скважина №3, индикатора выбранной к управлению 4-й скважины 42 - скважина №4, индикатора выбранной к управлению 5-й скважины 85 - скважина №5, индикатора выбранной к управлению 6-й скважины 86 - скважина №6, индикатора выбранной к управлению 7-й скважины 87 - скважина №7, индикатора выбранной к управлению 8-й скважины 88 - скважина №8.
Нажатие кнопки пуска подогревателя 15 моделирует пуск устьевого подогревателя 28 ранее выбранной скважины №№1-8. При этом, загорится индикатор пламени подогревателя 29, что значит устьевой подогреватель 28 в работе. Уставка ТТ-001 температуры ГЖС 23 станет равной 40°С. Если устьевой подогреватель 28 в работе, и нажата кнопка останова подогревателя 16, индикатор пламени подогревателя 29 погаснет, что значит устьевой подогреватель 28 остановлен.
Нажатие кнопки пуска скважины 12 моделирует пуск ранее выбранной скважины №№1-8. При этом, индикаторы состояния USV-001 подземного клапана-отсекателя 3, состояния USV-002 центральной задвижки 4, состояния USV-004 боковой задвижки 6 и индикатор состояния PAL-035 сигнала высокого давления на устье скважины 8 загораются зеленым цветом. Это означает, что выбранная скважина №№1-8 в работе. Если скважина №№1-8 в работе, и нажата кнопка останова скважины 13, индикаторы состояния USV-001 подземного клапана-отсекателя 3, состояния USV-002 центральной задвижки 4, состояния USV-004 боковой задвижки 6 и индикатор состояния PAL-035 сигнала высокого давления на устье скважины 8 загораются красным цветом, что значит скважина №№1-8 остановлена.
3
3
Нажатие кнопки увеличения уставки температуры ГЖС 18 увеличивает значение уставки ТТ-001 температуры ГЖС 23 на 5°С. Нажатие кнопки уменьшения уставки температуры ГЖС 19 уменьшает значение уставки ТТ-001 температуры ГЖС 23 на 5°С. Нажатие кнопки увеличения уставки расхода ГЖС 20 увеличивает значение уставки FT-001 расхода ГЖС 24 на 300 м/ч. Нажатие кнопки уменьшения уставки расхода ГЖС 21 уменьшает значение уставки FT-001 расхода ГЖС 24 на 300 м/ч. Индикатор состояния FVY-001 углового дроссельного клапана 9 загорается зеленым цветом, если значение FIT-ООП расхода ГЖС на манифольде скважины №№1-8 больше нуля (поз. 49 для 1-й скважины, поз. 51 для 2-й скважины, поз. 54 для 3-й скважины, поз. 56 для 4-й скважины, поз. 95 для 5-й скважины, поз. 97 для 6-й скважины, поз. 100 для 7-й скважины, поз. 102 для 8-й скважины).
Нажатие кнопки активации передачи скважины под управление в ПДС 33 включает режим управления из ПДС «Дистанция». При этом загорается зеленым цветом индикатор состояния режима управления от ПДС 35, уведомляя о включении режима «Управление из ПДС». Нажатие кнопки деактивации передачи скважины под управление в ПДС 34 выключает режим «Управление из ПДС». При этом индикатор состояния режима управления от ПДС 35 гаснет.
Загорание индикатора состояния PIT-012 сигнала давления на устье скважины 5 красным цветом происходит, если значение параметра PIT-012 давления на устье скважины 26 меньше или равно 13 МПа, в остальных случаях индикатор состояния PIT-012 сигнала давления на устье скважины 5 горит зеленым цветом.
Красный цвет индикатора состояния шарового крана на трубопроводе сброса на факел по 1-й скважине 61 сигнализирует, что шаровой кран на линии от первого манифольда в факельный сепаратор закрыт.При нажатии на кнопку открытия крана на трубопроводе сброса на факел по 1-й скважине 57, и, если ни один из индикаторов состояния шарового крана на трубопроводе сброса на факел по №№2-8 скважинам 62, 63, 64, 107, 108, 109, 110 не горит зеленым цветом, индикатор состояния шарового крана на трубопроводе сброса на факел по 1-й скважине 61 загорается зеленым цветом, а индикатор состояния шарового крана 1-го манифольда 81 - красным цветом. Это сигнализирует о том, что первый манифольд подключен к факельному сепаратору. При последующем нажатии на кнопку открытия крана на трубопроводе сброса на факел по 1-й скважине 57, индикатор состояния шарового крана на трубопроводе сброса на факел по 1-й скважине 61 загорается красным цветом, а индикатор состояния шарового крана 1-го манифольда 81 - зеленым цветом.
Работа индикатора состояния шарового крана на трубопроводе сброса на факел по №№2-8 скважинам 62, 63, 64, 107, 108, 109, 110 и индикатора состояния шарового крана №№2-8 манифольда 82, 83, 84, 127, 128, 129, 130 происходит аналогичным образом, согласно выше приведенному примеру при нажатии соответственно кнопки открытия крана на трубопроводе сброса на факел по №№2-8 скважине 58, 59, 60, 103, 104, 105, 106.
Загорание индикаторов состояния USV-201 клапанов №№1-8 манифольдов 69, 70, 71, 72, 115, 116, 117, 118 зеленым цветом происходит через 5 секунд после нажатия кнопки пуска скважины 12. При нажатии кнопки останова скважины 13 происходит загорание красным цветом одного из индикаторов 69, 70, 71, 72, 115, 116, 117, 118, соответствующего выбранной скважине.
Загорание индикаторов состояния PAH/L-201 сигнала давления высокое/низкое на №№1-8 манифольде 65, 66, 67, 68, 111, 112, 113, 114 в красный цвет происходит при превышении значения давления в соответствующем манифольде скважин за пределы 6 - 11,2 МПа. Индикаторы состояния PAH/L-201 65, 66, 67, 68, 111, 112, 113, 114 сигнала давления высокое/низкое на №№1-8 манифольде загораются зеленым цветом при возвращении значения давления на соответствующем манифольде скважины в указанный диапазон.
Красный цвет индикатора состояния шарового крана трубопровода на контрольный сепаратор по 1-ой скважине 77 сигнализирует, что шаровой кран на линии от первого манифольда в контрольный сепаратор закрыт.При нажатии на кнопку включения 1-го манифольда на контрольный сепаратор 73, и, если ни один из индикаторов состояния шарового крана трубопровода на контрольный сепаратор по №№2-8 скважинам 78, 79, 80, 123, 124, 125, 126 не горит зеленым цветом, а индикатор состояния шарового крана на трубопроводе сброса на факел по 1-й скважине 61 горит красным цветом, то индикатор состояния шарового крана трубопровода на контрольный сепаратор по 1-ой скважине 77 загорается зеленым цветом, а индикатор состояния шарового крана 1-го манифольда 81 - красным цветом. Это сигнализирует о том, что первый манифольд подключен к контрольному сепаратору. При последующем нажатии на кнопку включения 1-го манифольда на контрольный сепаратор 73, индикатор индикатора состояния шарового крана трубопровода на контрольный сепаратор по 1-ой скважине 77 загорается красным цветом, а индикатор состояния шарового крана 1-го манифольда 81 -зеленым цветом.
Работа индикатора состояния шарового крана трубопровода на контрольный сепаратор №№2-8 скважинам 78, 79, 80, 123, 124, 125, 126 и индикатора состояния шарового крана на трубопроводе сброса на факел по №№2-8 скважине 62, 63, 64, 107, 108, 109, 110 происходит аналогичным образом, согласно выше приведенному примеру при нажатии соответственно кнопки включения №№2-8 манифольда на контрольный сепаратор 74, 75, 76, 119, 120, 121, 122.
Индикатор состояния сигнала PAL-003 низкого давления в ГКП 134 загорается красным цветом в случае, если значение параметра PIT-003 давления на выходе УППГ 138 равно или меньше 6 МПа, и загорается зеленым цветом в случае, если значение параметра PIT-003 давления на выходе УППГ 138 больше 6 МПа. Индикатор состояния сигнала РАН-003 высокого давления в ГКП 135 загорается красным цветом в случае, если значение параметра PIT-003 давления на выходе УППГ 138 равно или больше 9,3 МПа, и загорается зеленым цветом в случае, если значение параметра PIT-003 давления на выходе УППГ 138 меньше 9,3 МПа.
Красный цвет индикатора состояния крана UV-11 на выходе УППГ 136 сигнализирует, что кран UV-11 на выходе УППГ закрыт, зеленый цвет индикатора - кран UV-11 на выходе УППГ открыт.
При нажатии кнопки активации блокировки сигнала PAH/L-003 высокое/низкое давление на выходе УППГ 141 загорается зеленым цветом индикатор состояния блокировки PAH/L-003 142, что означает «Блокировка PAH/L003 включена». При нажатии кнопки активации блокировки сигнала PAH/L-201 высокое/низкое давление на манифольде 143 загорается зеленым цветом индикатор состояния блокировки PAH/L-201 144, что означает «Блокировка PAH/L201 включена». При нажатии кнопки активации блокировки сигнала ESD на КУ аварийный останов на крановые узлы 145 загорается зеленым цветом индикатор состояния блокировки ESD на КУ 146, что означает «Блокировка ESD на КУ включена».
Красный цвет индикатора сигнала LAL-003 низкого уровня воды в контрольном сепараторе 153 сигнализирует о низком уровне воды в контрольном сепараторе, зеленый цвет - означает, что уровень воды не ниже нормы. При загорании красным цветом индикатора сигнала LAL-003 низкого уровня воды в контрольном сепараторе 153, индикатор состояния LVY-006 клапана на трубопроводе воды 164 загорается красным цветом, что означает закрытие клапана LVY-006, а значение процента открытия клапана на трубопроводе воды LVY-006 171 становится равным 0%. Красный цвет индикатора сигнала LAH-003 высокого уровня воды в контрольном сепараторе 154 сигнализирует о высоком уровне воды в контрольном сепараторе, зеленый цвет - означает, что уровень воды не выше нормы. Красный цвет индикатора сигнала LAH-002 высокого уровня конденсата в контрольном сепараторе 151 сигнализирует о высоком уровне конденсата в контрольном сепараторе, зеленый цвет - означает, что уровень конденсата не выше нормы. Красный цвет индикатора сигнала LAL-002 низкого уровня конденсата в контрольном сепараторе 152 сигнализирует о низком уровне конденсата в контрольном сепараторе, зеленый цвет - означает, что уровень конденсата не ниже нормы. При загорании красного цвета индикатора сигнала LAL-002 низкого уровня конденсата в контрольном сепараторе 152, индикатор LVY-004 клапана состояния клапана на трубопроводе конденсата 162 загорается красным, а значение процент открытия клапана на трубопроводе конденсата LVY-004 170 становится равным 0%.
Красный цвет индикатора PDVY-008 состояния клапана на трубопроводе газа сепарации 160 сигнализирует о закрытом состоянии клапана PDVY-008 на трубопроводе газа сепарации, зеленый цвет - означает, что клапан PDVY-008 на трубопроводе газа сепарации открыт.Красный цвет индикатора LVY-004 состояния клапана на трубопроводе конденсата 162 сигнализирует о закрытом состоянии клапана LVY-004 на трубопроводе конденсата, зеленый цвет - означает, что клапан LVY-004 на трубопроводе конденсата открыт.Красный цвет индикатора состояния LVY-006 клапана на трубопроводе воды 164 сигнализирует о закрытом состоянии клапана LVY-006 на трубопроводе воды, зеленый цвет - означает, что клапан LVY-006 на трубопроводе воды открыт.
Индикация номера скважины 175 на символьном дисплее 174 осуществляется в зависимости от состояния индикаторов выбранной к управлению №№1-8 скважин поз. 39, 40, 41, 42, 85, 86, 87, 88. Загорание индикатора выбранной к управлению 1-й скважины 39 соответствует индикации 174 «Скважина №1», 40 - «Скважина №2», 41 - «Скважина №3», 42 - «Скважина №4», 85 - «Скважина №5», 86 - «Скважина №6», 87 - «Скважина №7», 88 - «Скважина №8». Индикация параметров уставок SP АР перепада давления газа сепарации 176, SP LT-002 уровня конденсата 177 и SP LT-003 уровня воды 178 осуществляется в зависимости от выбранной скважины.
При нажатии кнопки выбора контура регулирования 180 на символьном дисплее с индикацией настроек регулятора 181 изменяется отображение параметров среды контура 182, Кп уставки коэффициента пропорциональности 183, Ти уставки интегрального коэффициента 184, Тд уставки дифференциального коэффициента 185. Каждое нажатие кнопки выбора контура регулирования 180 меняет название параметра среды контура 182 на «Газ», «Конденсат» или «Вода», и параметры уставок поз. 183, 184,185 принимают значения, соответствующие выбранному контуру.
2
2
При нажатии кнопки повышения уставки перепада давления газа сепарации 187 параметр SP АР уставки перепада давления газа сепарации 176 увеличивает значение на 0,1 кг/см. При нажатии кнопки понижения уставки перепада давления газа сепарации 188 параметр SP АР уставки перепада давления газа сепарации 176 уменьшает значение на 0,1 кг/см. При нажатии кнопки повышения уставки уровня конденсата 189 параметр SP LT-002 уставки уровня конденсата 177 увеличивает значение на 10%. При нажатии кнопки понижения уставки уровня конденсата 190 параметр SP LT-002 уставки уровня конденсата 177 уменьшает значение на 10%. При нажатии кнопки повышения уставки уровня воды 191 параметр SP LT-003 уставки уровня воды 178 увеличивает значение на 10%. При нажатии кнопки понижения уставки уровня воды 192 параметр SP LT-003 уставки уровня воды 178 уменьшает значение на 10%.
При нажатии кнопки повышения уставки Кп 194 параметр Кп уставки коэффициента пропорциональности 183 увеличивает значение на 0,1 ед. При нажатии кнопки понижения уставки Кп 195 параметр Кп уставки коэффициента пропорциональности 183 уменьшает значение на 0,1 ед. При нажатии кнопки повышения уставки Ти 196 параметр Ти уставки интегрального коэффициента 184 увеличивает значение на 0,2 ед. При нажатии кнопки понижения уставки Ти 197 параметр Ти уставки интегрального коэффициента 184 уменьшает значение на 0,2 ед. При нажатии кнопки повышения уставки Тд 198 параметр Тд уставки дифференциального коэффициента 185 увеличивает значение на 0,2 ед. При нажатии кнопки понижения уставки Тд 199 параметр Тд уставки дифференциального коэффициента 185 уменьшает значение на 0,2 ед.
Красный цвет индикатора сигнала LAH/L-012 «уровень в факельном сепараторе высокий/низкий» 202 сигнализирует, что значение уровня в факельном сепараторе составляет 40% и более от общей емкости. При уменьшении значения емкости менее 30% индикатор LAH/L-012 202 загорается зеленым цветом.
При нажатии кнопки выбора 1-й группы насосов 222 загорается зеленым цветом индикатор состояния 1-й группы насосов 221, что означает выбор первой пары насосов факельного сепаратора. При нажатии кнопки выбора 2-й группы насосов 224 загорается зеленым цветом индикатор состояния 2-й группы насосов 223, что означает выбор второй пары насосов факельного сепаратора. Зеленый цвет индикатора первого бустерного насоса Р-01А 213 означает, что первый бустерный насос включен. Зеленый цвет индикатора второго бустерного насоса Р-01В 214 означает, что второй бустерный насос включен. Красный цвет данных индикаторов соответствует нерабочим насосам.
Красный цвет индикаторов сигнала РАН-011 высокое давление на выходе Р-01А 215 и индикатора сигнала РАН-014 высокое давление на выходе Р-01В 216 сигнализирует о высоком давлении после одного из работающих бустерных насосов Р-01А или Р-01В. Зеленый цвет индикаторов сигналов РАН-011 высокое давление на выходе Р-01А 215 и РАН-014 высокое давление на выходе Р-01В 216 означает, что давление после одного из работающих бустерных насосов Р-01А или Р-01В в норме. Если индикатор сигнала РАН-011 высокое давление на выходе Р-01А 215 загорается красным цветом при зеленом цвете индикатора первого бустерного насоса Р-01А 213, то индикатор Р-02А состояния первого дожимного насоса 217 загорается зеленым цветом. Это означает включение первого дожимного насоса Р-02А при превышении давления на линии выхода с насоса Р-01А. Во всех остальных случаях индикатор первого дожимного насоса Р-02А 217 красного цвета. Если индикатор сигнала РАН-014 высокое давление на выходе Р-01В 216 загорается зеленым цветом при зеленом цвете индикатора состояния второго бустерного насоса Р-01В 214, то индикатор Р-02В состояния второго дожимного насоса 218 загорается зеленым цветом. Это означает включение второго дожимного насоса Р-02В при превышении давления на линии выхода с насоса Р-01В. Во всех остальных случаях индикатор Р-02В состояния второго дожимного насоса 218 красного цвета.
Красный цвет индикатора состояния UY-013 клапана подачи очищенного газа 205 сигнализирует, что клапан UY-013 подачи очищенного газа на факел УППГ закрыт, зеленый цвет - открыт.Если индикатор пламени факела 211 светится, это означает, что факел УППГ горит. При этом индикаторы сигнала ТЕ-011 первой термопары факела 209 и сигнала ТЕ-012 второй термопары факела 210 горят зеленым цветом. При выключении индикатора пламени факела 211 индикаторы сигнала ТЕ-011 первой термопары факела 209 и сигнала ТЕ-012 второй термопары факела 210 загораются красным цветом.
При отключении индикатора пламени факела 211 при включенном индикаторе автоматического розжига факела 227, горящим зеленым цветом, осуществляется процедура автоматического розжига факела, которая заключается в следующем. Через 3 секунды после отключения индикатора пламени факела 211 индикатор состояния UY-013 клапана подачи очищенного газа 205 загорается зеленым цветом, что означает начало процедуры розжига факела УППГ. Далее через 5 секунд загораются индикаторы состояния устройств розжига факела 207, что означает включение устройств розжига. Далее происходит время ожидания появления пламени, равное 3 секундам и загорается оранжевым цветом индикатор пламени факела 211 и зеленым цветом индикаторы сигнала ТЕ-011 первой термопары факела 209 и сигнала ТЕ-012 второй термопары факела 210. Это завершает процедуру автоматического розжига факела УППГ.
При нажатии кнопки ручного розжига факела 228 загорается индикатор ручного розжига факела 229, индикатор состояния UY-013 клапана подачи очищенного газа 205 загорается зеленым цветом, и через 3 секунды загораются индикаторы состояния устройств розжига факела 207. Далее, через 3 секунды загорается оранжевым цветом индикатор пламени факела 211 и зеленым цветом индикаторы сигнала ТЕ-011 первой термопары факела 209 и сигнала ТЕ-012 второй термопары факела 210. Это завершает процедуру ручного розжига факела УППГ.
Красный цвет индикатора состояния крана 232 в блоке кранового узла КУ №1 231 сигнализирует, что кран кранового узла №1 закрыт, зеленый цвет индикатора - кран кранового узла №1 открыт.Индикатор состояния крана 232 загорается зеленым цветом при нажатии кнопки открытия кранового узла №1 233 и отсутствии загорания красным цветом индикатора состояния ситуации превышения давления на УПОП 295, индикатора состояния ситуации превышения давления на крановом узле КУ №2 297, индикатора состояния ситуации превышения давления на крановом узле КУ №1 299, а также нахождения значения параметра PIT-071 давления на крановом узле №1 236 в пределах 6 - 9,3 МПа. При нажатии кнопки закрытия кранового узла №1 234 индикатор состояния крана 232 загорается красным цветом. При нажатии кнопки ESDin блокировки сигнала входного аварийного останова 238 загорается зеленым цветом индикатор состояния блокировки сигнала входного аварийного останова 239. Последующее нажатие кнопки ESDin блокировки сигнала входного аварийного останова 238 выключает индикатор состояния блокировки сигнала входного аварийного останова 239. При нажатии кнопки ESDout блокировки сигнала выходного аварийного останова 240 загорается зеленым цветом индикатор состояния блокировки сигнала выходного аварийного останова 241. Последующее нажатие кнопки ESDout блокировки сигнала выходного аварийного останова 240 выключает индикатор состояния блокировки сигнала выходного аварийного останова 241. При нажатии кнопки PAL блокировки сигнала низкого давления на крановом узле №1 242 загорается зеленым цветом индикатор состояния блокировки сигнала низкого давления на крановом узле №1 243. Последующее нажатие кнопки PAL блокировки сигнала низкого давления на крановом узле №1 242 выключает индикатор состояния блокировки сигнала низкого давления на крановом узле №1 243. При понижении значения параметра PIT-071 давления на крановом узле №1 236 ниже 6 МПа и отсутствии горения зеленым цветом индикатора состояния блокировки сигнала низкого давления на крановом узле №1 243, а также при повышении значения параметра PIT-071 давления на крановом узле №1 236 выше 9,3 МПа, происходит загорание красным цветом следующих индикаторов: индикатора состояния крана 232, индикатора состояния крана UV-11 на выходе УППГ 136, индикаторов состояния USV-201 клапана №№1-8 манифольдов 69, 70, 71, 72, 115, 116, 117, 118, индикатора состояния скважины 14, индикатора состояния FVY-001 углового дроссельного клапана 9 и индикатора состояния USV-004 боковой задвижки 6 для всех скважин. Это означает процесс осуществления имитации каскадного останова скважин газоконденсатного промысла.
Красный цвет индикатора состояния крана 245 в блоке кранового узла КУ №2 244 сигнализирует, что кран кранового узла №2 закрыт, зеленый цвет индикатора - кран кранового узла №2 открыт.Индикатор состояния крана 245 загорается зеленым цветом при нажатии кнопки открытия кранового узла №2 246 и отсутствии загорания красным цветом индикатора состояния ситуации превышения давления на УПОП 295, индикатора состояния ситуации превышения давления на крановом узле КУ №2 297, индикатора состояния ситуации превышения давления на крановом узле КУ №1 299, а также нахождения значения параметра PIT-031 давления на крановом узле №2 249 в пределах 6 - 9,3 МПа. При нажатии кнопки закрытия кранового узла №2 247 индикатор состояния крана 245 загорается красным цветом. При нажатии кнопки ESDin блокировки сигнала входного аварийного останова 252 загорается зеленым цветом индикатор состояния блокировки сигнала входного аварийного останова 253. Последующее нажатие кнопки ESDin блокировки сигнала входного аварийного останова 252 выключает индикатор состояния блокировки сигнала входного аварийного останова 253. При нажатии кнопки ESDout блокировки сигнала выходного аварийного останова 254 загорается зеленым цветом индикатор состояния блокировки сигнала выходного аварийного останова 255. Последующее нажатие кнопки ESDout блокировки сигнала выходного аварийного останова 254 выключает индикатор состояния блокировки сигнала выходного аварийного останова 255. При нажатии кнопки PAL блокировки сигнала низкого давления на крановом узле №2 256 загорается зеленым цветом индикатор состояния блокировки сигнала низкого давления на крановом узле №2 257. Последующее нажатие кнопки PAL блокировки сигнала низкого давления на крановом узле №2 256 выключает индикатор состояния блокировки сигнала низкого давления на крановом узле №2 257. При понижении значения параметра PIT-031 давления на крановом узле №2 249 ниже 6 МПа и отсутствия горения зеленым цветом индикатора состояния блокировки сигнала низкого давления на крановом узле №2 257, а также при повышении значения параметра PIT-031 давления на крановом узле №2 249 выше 9,3 МПа, происходит загорание красным цветом следующих индикаторов: индикаторов состояния кранов 245 и 232, индикатора состояния крана UV-11 на выходе УППГ 136, индикаторов состояния USV-201 клапана №№1-8 манифольдов 69, 70, 71, 72, 115, 116, 117, 118, индикатора состояния скважины 14, индикатора состояния FVY-001 углового дроссельного клапана 9 и индикатора состояния USV-004 боковой задвижки 6 для всех скважин. Это означает процесс осуществления имитации каскадного останова скважин газоконденсатного промысла.
Красный цвет индикатора состояния крана 259 в блоке приема очистных поршней КУ №8 УПОП 258 сигнализирует, что кран кранового узла №8 закрыт, зеленый цвет индикатора - кран кранового узла №8 открыт.Индикатор состояния крана 259 загорается зеленым цветом при нажатии кнопки открытия кранового узла №8 260 и отсутствии загорания красным цветом индикатора состояния ситуации превышения давления на УПОП 295, индикатора состояния ситуации превышения давления на крановом узле КУ №2 297, индикатора состояния ситуации превышения давления на крановом узле КУ №1 299, а также нахождения значения параметра PIT-037 давления на крановом узле №8 263 в пределах 6 - 9,3 МПа. При нажатии кнопки закрытия кранового узла №8 261 индикатор состояния крана 259 загорается красным цветом. При нажатии кнопки ESDin блокировки сигнала входного аварийного останова 266 загорается зеленым цветом индикатор состояния блокировки сигнала входного аварийного останова 267. Последующее нажатие кнопки ESDin блокировки сигнала входного аварийного останова 266 выключает индикатор состояния блокировки сигнала входного аварийного останова 267. При нажатии кнопки ESDout блокировки сигнала выходного аварийного останова 268 загорается зеленым цветом индикатор состояния блокировки сигнала выходного аварийного останова 269. Последующее нажатие кнопки ESDout блокировки сигнала выходного аварийного останова 268 выключает индикатор состояния блокировки сигнала выходного аварийного останова 269. При нажатии кнопки PAL блокировки сигнала низкого давления на крановом узле №8 270 загорается зеленым цветом индикатор состояния блокировки сигнала низкого давления на крановом узле №8 271. Последующее нажатие кнопки PAL блокировки сигнала низкого давления на крановом узле №8 270 выключает индикатор состояния блокировки сигнала низкого давления на крановом узле №8 271. При понижении значения параметра PIT-037 давления на крановом узле №8 263 ниже 6 МПа и отсутствии горения зеленым цветом индикатора состояния блокировки сигнала низкого давления на крановом узле №8 271, а также при повышении значения параметра PIT-037 давления на крановом узле №8 263 выше 9,3 МПа, происходит загорание красным цветом следующих индикаторов: индикаторов состояния кранов 259, 245 и 232, индикатора состояния крана UV-11 на выходе УППГ 136, индикаторов состояния USV-201 клапана №№1-8 манифольдов 69, 70, 71, 72, 115, 116, 117, 118, индикатора состояния скважины 14, индикатора состояния FVY-001 углового дроссельного клапана 9 и индикатора состояния USV-004 боковой задвижки 6 для всех скважин. Это означает процесс осуществления имитации каскадного останова скважин газоконденсатного промысла.
При нажатии кнопки включения системы глобального регулирования 273 загорается зеленым цветом индикатор состояния системы глобального регулирования 275, это означает о включении глобальной системы регулирования газоконденсатным промыслом в работу, которая обеспечивает поддержание заданных значений параметров расхода ГЖС, давления ГЖС и температуры ГЖС на входе газоперерабатывающего завода. При нажатии кнопки выключения системы глобального регулирования 274 отключается индикатор состояния системы глобального регулирования 275, это означает о выключении глобальной системы регулирования газоконденсатным промыслом.
2
2
3
3
При нажатии кнопки увеличения уставки давления в ГКП 276 параметр SP РТ-770 уставки давления в ГКП на входе на завод 283 увеличивается на 1 кг/м. При нажатии кнопки уменьшения уставки давления в ГКП 277 параметр SP РТ-770 уставки давления в ГКП на входе на завод 283 уменьшается на 1 кг/м. При нажатии кнопки увеличения уставки температуры в ГКП 278 параметр SP ТТ-007 уставки температуры ГЖС на входе на завод 285 увеличивается на 1°С. При нажатии кнопки уменьшения уставки температуры в ГКП 279 параметр SP ТТ-007 уставки температуры ГЖС на входе на завод 285 уменьшается на 1°С. При нажатии кнопки увеличения уставки расхода в ГКП 280 параметр SP F-CUR уставки расхода ГЖС на входе на завод 284 увеличивается на 1000 м/ч. При нажатии кнопки уменьшения уставки расхода в ГКП 281 параметр SP F-CUR уставки расхода ГЖС на входе на завод 284 уменьшается на 1000 м/ч.
При нажатии кнопки включения работы системы глобального регулирования по давлению 289 загорается индикатор работы системы глобального регулирования по давлению 290, что означает глобальная система регулирования газоконденсатным промыслом работает в режиме регулирования по давлению. При нажатии кнопки включения работы системы глобального регулирования по расходу 291 загорается индикатор работы системы глобального регулирования по расходу 292, что означает глобальная система регулирования газоконденсатным промыслом работает в режиме регулирования по расходу.
Модуль «Моделирование аварийных сигналов и ситуаций» 293 содержит в своем составе кнопки, нажатие которых приводит к имитации различных аварийных сигналов и ситуаций. При нажатии кнопки моделирования ситуации превышения давления на УПОП 294 происходит загорание красным цветом индикатора состояния ситуации превышения давления на УПОП 295, кнопки моделирования ситуации превышения давления на крановом узле КУ №2 296 - загорание красным цветом индикатора состояния ситуации превышения давления на крановом узле КУ №2 297, кнопки моделирования ситуации превышения давления на крановом узле КУ №1 298 - загорание красным цветом индикатора состояния ситуации превышения давления на крановом узле КУ №1 299, кнопки моделирования ситуации изменения параметров САУ контрольного сепаратора 300 - загорание красным цветом индикатора состояния ситуации изменения параметров САУ контрольного сепаратора 301, кнопки моделирования ситуации по высокому и низкому уровню LAH/L-012 в факельном сепараторе 302 - загорание красным цветом индикатора состояния ситуации по высокому и низкому уровню LAH/L-012 в факельном сепараторе 303, кнопки моделирования ситуации по низкому уровню конденсата LAL-002 на контрольном сепараторе 304 - загорание красным цветом индикатора состояния ситуации по низкому уровню конденсата LAL-002 на контрольном сепараторе 305, кнопки моделирования ситуации по низкому уровню воды LAL-003 на контрольном сепараторе 306 - загорание красным цветом индикатора состояния ситуации по низкому уровню воды LAL-003 на контрольном сепараторе 307, кнопки моделирования ситуации PAH/L-201 сигнала давления высокое/низкое на одном из манифольдов 308 - загорание красным цветом индикатора состояния ситуации PAH/L-201 сигнала давления высокое/низкое на одном из манифольдов 309, кнопки моделирования ситуации погасания факела УППГ 310 - загорание красным цветом индикатора состояния ситуации погасания факела УППГ 311, кнопки моделирования ситуации разгерметизации одной из линий ГЖС от скважины 312 - загорание красным цветом индикатора состояния ситуации разгерметизации одной из линий ГЖС от скважины 313, кнопки моделирования ситуации активации сигнала PAH/L-003 высокое/низкое давление на выходе УППГ 314 - загорание красным цветом индикатора состояния ситуации активации сигнала PAH/L-003 высокое/низкое давление на выходе УППГ 315, кнопки сброса сымитированных ситуаций 316 - загорание красным цветом на 1 секунду индикатора состояния кнопки сброса сымитированных ситуаций 317.
При нажатии кнопки моделирования ситуации превышения давления на УПОП 294 также происходит последовательное загорание красным цветом следующих индикаторов: индикаторов состояния кранов 259, 245, 232, индикатора состояния крана UV-11 на выходе УППГ 136, индикаторов состояния USV-201 клапана №№1-8 манифольдов 69, 70, 71, 72, 115, 116, 117, 118, индикатора состояния скважины 14, индикатора состояния FVY-001 углового дроссельного клапана 9 и индикатора состояния USV-004 боковой задвижки 6 для всех скважин. Это означает процесс осуществления имитации каскадного останова скважин газоконденсатного промысла. Если во время нажатия кнопки моделирования ситуации превышения давления на УПОП 294 горит зеленым цветом индикатор состояния блокировки ESD на КУ 146 или индикатор состояния блокировки сигнала входного аварийного останова 267 в блоке приема очистных поршней КУ №8 УПОП 258, то произойдет только загорание красным цветом индикатора состояния ситуации превышения давления на УПОП 295. Это означает о невозможности осуществления при включенных блокировках каскадного останова скважин газоконденсатного промысла.
При нажатии кнопки моделирования ситуации превышения давления на крановом узле КУ №2 296 также происходит последовательное загорание красным цветом следующих индикаторов: индикаторов состояния кранов 245, 232, индикатора состояния крана UV-11 на выходе УППГ 136, индикаторов состояния USV-201 клапана №№1-8 манифольдов 69, 70, 71, 72, 115, 116, 117, 118, индикатора состояния скважины 14, индикатора состояния FVY-001 углового дроссельного клапана 9 и индикатора состояния USV-004 боковой задвижки 6 для всех скважин. Это означает процесс осуществления имитации каскадного останова скважин газоконденсатного промысла. Если во время нажатия кнопки моделирования ситуации превышения давления на крановом узле КУ №2 296 горит зеленым цветом индикатор состояния блокировки ESD на КУ 146 или индикатор состояния блокировки сигнала входного аварийного останова 253 в блоке кранового узла КУ №2 244, то произойдет только загорание красным цветом индикатора состояния ситуации превышения давления на крановом узле КУ №2 297. Это означает о невозможности осуществления при включенных блокировках каскадного останова скважин газоконденсатного промысла.
При нажатии кнопки моделирования ситуации превышения давления на крановом узле КУ №1 298 также происходит последовательное загорание красным цветом следующих индикаторов: индикаторов состояния кранов 245, 232, индикатора состояния крана UV-11 на выходе УППГ 136, индикаторов состояния USV-201 клапана №№1-8 манифольдов 69, 70, 71, 72, 115, 116, 117, 118, индикатора состояния скважины 14, индикатора состояния FVY-001 углового дроссельного клапана 9 и индикатора состояния USV-004 боковой задвижки 6 для всех скважин. Это означает процесс осуществления имитации каскадного останова скважин газоконденсатного промысла. Если во время нажатия кнопки моделирования ситуации превышения давления на крановом узле КУ №1 298 горит зеленым цветом индикатор состояния блокировки ESD на КУ 146 или индикатор состояния блокировки сигнала входного аварийного останова 239 в блоке кранового узла КУ №1 231, то произойдет только загорание красным цветом индикатора состояния ситуации превышения давления на крановом узле КУ №1 299. Это означает о невозможности осуществления при включенных блокировках каскадного останова скважин газоконденсатного промысла.
При нажатии кнопки моделирования ситуации изменения параметров САУ контрольного сепаратора 300 происходит изменение коэффициентов математической модели работы контрольного сепаратора в контроллере, которое позволяет осуществить перенастройку контуров регулирования для нахождения новых оптимальных значений настроек регуляторов.
При нажатии кнопки моделирования ситуации по высокому и низкому уровню LAH/L-012 в факельном сепараторе 302 происходит загорание красным цветом индикатора сигнала LAH/L-012 уровень в факельном сепараторе высокий/низкий 202 и, если горит зеленым цветом индикатор состояния 1-й группы насосов 221, происходит загорание зеленым цветом индикатора Р-01А состояния первого бустерного насоса 213 или, если горит зеленым цветом индикатор состояния 2-й группы насосов 223, происходит загорание зеленым цветом индикатора Р-01В состояния второго бустерного насоса 214. Это означает, что при загорании красным цветом индикатора сигнала LAH/L-012 уровень в факельном сепараторе высокий/низкий 202, включается выбранный к управлению бустерный насос.
При нажатии кнопки моделирования ситуации по низкому уровню конденсата LAL-002 на контрольном сепараторе 304 происходит загорание красным цветом индикатора сигнала LAL-002 низкого уровня конденсата в контрольном сепараторе 152 и индикатора клапана LVY-004 состояния клапана на трубопроводе конденсата 162, а значение параметра LVY-004 процента открытия клапана на трубопроводе конденсата 170 становится равным 0%.
При нажатии кнопки моделирования ситуации по низкому уровню воды LAL-003 на контрольном сепараторе 306 происходит загорание красным цветом индикатора сигнала LAL-003 низкого уровня воды в контрольном сепараторе 153 и индикатора состояния LVY-006 клапана на трубопроводе воды 164 красным цветом, а значение параметра LVY-006 процента открытия клапана на трубопроводе воды 171 становится равным 0%.
При нажатии кнопки моделирования ситуации PAH/L-201 сигнала давления высокое/низкое на одном из манифольдов 308 происходит загорание красным цветом одного из восьми индикаторов состояния PAH/L-201 сигнала давления высокое/низкое на выбранном контроллером случайным образом №№1-8 манифольде поз. 65, 66, 67, 68, 111, 112, 113, 114, а также загорание красным цветом индикатора состояния скважины 14, индикатора состояния FVY-001 углового дроссельного клапана 9 и индикатора состояния USV-004 боковой задвижки 6 для соответствующей скважины. Если во время нажатия кнопки моделирования ситуации PAH/L-201 сигнала давления высокое/низкое на одном из манифольдов 308 горит зеленым цветом индикатор состояния блокировки PAH/L-201 144, то произойдет только загорание красным цветом индикатора состояния ситуации PAH/L-201 сигнала давления высокое/низкое на одном из манифольдов 309. Это означает, если горит зеленым цветом индикатор состояния блокировки PAH/L-201 144, то останов ни одного из манифольдов не произойдет.
При нажатии кнопки моделирования ситуации погасания факела 310 происходит погасание индикатора пламени факела 211, далее через секунду индикатор сигнала ТЕ-011 первой термопары факела 209 и индикатор сигнала ТЕ-012 второй термопары факела 210 загораются красным цветом. Далее, если индикатор автоматического розжига факела 227 горит зеленым цветом, осуществляется процедура автоматического розжига факела. Если горит зеленым цветом индикатор ручного розжига 229, тогда процедура автоматического розжига факела не осуществится.
При нажатии кнопки моделирования ситуации разгерметизации одной из линий ГЖС от скважины 312 происходит загорание красным цветом следующих индикаторов, выбранных контроллером случайным образом: индикатора состояния скважины 14, индикатора состояния FVY-001 углового дроссельного клапана 9 и индикатора состояния USV-004 боковой задвижки 6 для соответствующей скважины.
При нажатии кнопки моделирования ситуации активации сигнала PAH/L-003 высокое/низкое давление на выходе УППГ 314 происходит загорание красным цветом следующих индикаторов: индикатора состояния крана UV-11 на выходе УППГ 136, индикаторов состояния USV-201 клапана №№1-8 манифольдов 69, 70, 71, 72, 115, 116, 117, 118, индикатора состояния скважины 14, индикатора состояния FVY-001 углового дроссельного клапана 9 и индикатора состояния USV-004 боковой задвижки 6 для всех скважин. Это означает, что осуществился процедура останова УППГ. Если во время нажатия кнопки моделирования ситуации активации сигнала PAH/L-003 высокое/низкое давление на выходе УППГ 314 горит зеленым цветом индикатор состояния блокировки PAH/L-003 142, то произойдет только загорание красным цветом индикатора состояния ситуации активации сигнала PAH/L-003 высокое/низкое давление на выходе УППГ 315. Это означает, если горит зеленым цветом индикатор состояния блокировки PAH/L-003 142, то останов УППГ не произойдет.
При нажатии кнопки сброса сымитированных ситуаций 316 происходит загорание зеленым цветом следующих индикаторов: индикатора состояния ситуации превышения давления на УПОП 295, индикатора состояния ситуации превышения давления на крановом узле КУ №2 297, индикатора состояния ситуации превышения давления на крановом узле КУ №1 299, индикатора состояния ситуации изменения параметров САУ контрольного сепаратора 301, индикатора состояния ситуации по высокому и низкому уровню LAH/L-012 в факельном сепараторе 303, индикатора состояния ситуации по низкому уровню конденсата LAL-002 на контрольном сепараторе 305, индикатора состояния ситуации по низкому уровню воды LAL-003 на контрольном сепараторе 307, индикатора состояния ситуации PAH/L-201 сигнала давления высокое/низкое на одном из манифольдов 309, индикатора состояния ситуации погасание факела УППГ 311, индикатора состояния ситуации разгерметизации одной из линий ГЖС от скважины 313, индикатора состояния ситуации активации сигнала PAH/L-003 высокое/низкое давление на выходе УППГ 315.
К преимуществам интерактивного обучающего комплекса, имитирующий работу газоконденсатного промысла, могут быть отнесены возможность имитации различных режимов работы основного технологического оборудования газоконденсатного промысла, а также эмулирования различных технологических операций при работе газоконденсатного промысла в штатном режиме и при возникновении аварийных и иных ситуаций посредством визуализации формируемых интерактивным обучающим комплексом сигналов и оповещений, а также непрерывного интерактивного взаимодействия обучающихся с элементами управления, индикации, сигнализации и имитации.
Таким образом, при осуществлении изобретения получен технический результат, заключающийся в реализации существенных признаков интерактивного обучающего комплекса, имитирующего работу газоконденсатного промысла, который позволил расширить функциональные возможности интерактивного обучающего комплекса за счет обеспечения непрерывного интерактивного взаимодействия обучающихся с элементами управления, индикации, сигнализации и имитации различных режимов работы основного технологического оборудования газоконденсатного промысла, так и ведения основных технологических операций при работе газоконденсатного промысла в штатном режиме и при возникновении аварийных и иных ситуаций, эмулированных посредством программно-аппаратной платформы.
Из патентной документации не известны подобные технические решения с идентичными существенными признаками, что говорит о его новизне и соответствию этому критерию для изобретения.
Совокупность изложенных выше существенных признаков необходима и достаточна для реализации задачи заявляемого решения. При этом между совокупностью существенных признаков и задачей, поставленной и решаемой изобретением, существует причинно-следственная связь, при которой сама совокупность признаков является причиной, а решаемая ими задача является следствием. Исходя из этих доводов, правомерен вывод о том, что заявляемое техническое решение соответствует установленному критерию -изобретательский уровень (неочевидность).
Заявляемое техническое решение может быть неоднократно реализовано с получением указанного выше технического результата.
Решение, таким образом, соответствует критерию «промышленная применимость».
Предлагаемое решение в качестве изобретения применяется в учебных целях для собственных нужд в Газопромысловом управлении ООО «Газпром добыча Астрахань».