Automatizarea industriei chimice. Întreținerea automatizării Întreținerea echipamentelor de automatizare în industria chimică

adnotare

Scopul acestui proiect de curs este de a dobândi abilități practice în analiza procesului tehnologic, alegerea instrumentelor de control automat, calculul circuitelor de măsurare a dispozitivelor și dispozitivelor de control, precum și predarea independenței studenților în rezolvarea problemelor de inginerie ale construcției controlului automat scheme pentru diverși parametri tehnologici.

Introducere

Automatizarea este utilizarea unui set de instrumente care permit efectuarea proceselor de producție fără participarea umană directă, dar sub controlul său. Automatizare Procese de producție duce la o creștere a producției, o scădere a costurilor și o îmbunătățire a calității produsului, reduce numărul de personal de întreținere, crește fiabilitatea și durabilitatea mașinilor, economisește materiale, îmbunătățește condițiile de lucru și siguranța.

automatizarea și monitorizarea acțiunii acestora. Dacă automatizarea facilitează munca fizică a unei persoane, atunci automatizarea are scopul de a facilita și munca mentală. Funcționarea echipamentelor de automatizare necesită o înaltă calificare a personalului de operare.

aceasta este producția de căldură și energie electrica la un moment dat trebuie să corespundă consumului (sarcinii). Aproape toate operațiunile la centralele termice sunt mecanizate, iar procesele tranzitorii din ele se dezvoltă relativ rapid. Acest lucru explică dezvoltarea ridicată a automatizării în ingineria energiei termice.

Automatizarea parametrilor oferă avantaje semnificative:

1) asigură o scădere a numărului de personal care lucrează, adică o creștere a productivității muncii sale,

3) crește precizia menținerii parametrilor aburului generat,

Automatizarea generatorului de abur include reglarea automată, controlul de la distanță, protecția procesului, controlul termic, blocarea procesului și alarmele.

Controlul automat asigură desfășurarea continuă a proceselor în generatorul de abur (alimentare cu apă, combustie, supraîncălzire cu abur etc.)

Telecomanda permite personalului de serviciu să pornească și să oprească instalația generatorului de abur, precum și să comute și să regleze mecanismele acestuia la distanță, de consola unde sunt amplasate dispozitivele de comandă.

care curge într-o instalație de generator de abur sau sunt conectate la obiectul măsurării de către personalul de service sau o mașină de calcul al informațiilor. Dispozitivele de control termic sunt plasate pe panouri, panouri de control cât mai convenabile pentru observare și întreținere.

excludeți operațiunile incorecte în timpul întreținerii grupului generator de abur, asigurați oprirea în secvența necesară a echipamentului în caz de accident.

starea de urgență a generatorului de abur și a echipamentului acestuia. Se utilizează alarme sonore și luminoase.

Funcționarea cazanelor trebuie să asigure o producție fiabilă și eficientă de abur a parametrilor necesari și condiții de lucru sigure pentru personal. Pentru a îndeplini aceste cerințe, funcționarea trebuie efectuată în strictă conformitate cu dispozițiile legale, regulile, normele și liniile directoare, în special în conformitate cu „Regulile pentru construcția și funcționarea în condiții de siguranță a cazanelor de abur” din Gosgortechnadzor, „Reguli pentru exploatarea tehnică a centralelor electrice și a rețelelor "," Exploatarea tehnică a instalațiilor de utilizare a căldurii și a rețelelor de încălzire ".

Un cazan cu abur este un complex de unități concepute pentru a produce abur. Acest complex constă dintr-o serie de dispozitive de schimb de căldură conectate între ele și care servesc la transferul căldurii de la produsele de ardere a combustibilului la apă și abur. Purtătorul inițial de energie, a cărui prezență este necesară pentru formarea aburului din apă, este combustibilul.

Principalele elemente ale fluxului de lucru desfășurat în centrala de cazan sunt:

1) procesul de ardere a combustibilului,

2) procesul de schimb de căldură între produsele de ardere sau combustibilul care arde în sine cu apă,

3) procesul de vaporizare, constând în încălzirea apei, evaporarea acesteia și încălzirea aburului rezultat.

În timpul funcționării, în cazane se formează două fluxuri care interacționează între ele: fluxul fluidului de lucru și fluxul purtătorului de căldură format în cuptor.

Ca urmare a acestei interacțiuni, aburul unei presiuni și temperaturi date este obținut la ieșirea obiectului.

Una dintre principalele sarcini care apar în timpul funcționării unui cazan este asigurarea egalității între energia produsă și cea consumată. La rândul său, procesele de vaporizare și transfer de energie în unitatea cazanului sunt asociate fără echivoc cu cantitatea de materie din fluxurile de fluid de lucru și lichid de răcire.

Arderea combustibilului este un proces fizic și chimic continuu. Latura chimică a arderii este procesul de oxidare a elementelor sale combustibile cu oxigen. trecând la o anumită temperatură și însoțit de eliberarea de căldură. Intensitatea arderii, precum și eficiența și stabilitatea procesului de ardere a combustibilului, depind de metoda de alimentare și distribuție a aerului între particulele de combustibil. Se acceptă în mod convențional împărțirea procesului de ardere a combustibilului în trei etape: aprindere, ardere și arsură. Aceste etape, în general, se desfășoară secvențial în timp, se suprapun parțial.

Calculul procesului de ardere se reduce de obicei la determinarea cantității de aer în m3 necesară pentru arderea unei unități de masă sau volum de combustibil, cantitatea și compoziția balanței termice și determinarea temperaturii de ardere.

Valoarea transferului de căldură constă în transferul de căldură al energiei termice eliberate în timpul arderii combustibilului în apă, din care este necesar să se obțină abur, sau abur, dacă este necesar să-și crească temperatura peste temperatura de saturație. Procesul de schimb de căldură din cazan trece prin pereții conductori de căldură etanși la apă, numiți suprafață de încălzire. Suprafețele de încălzire sunt realizate sub formă de țevi. În interiorul conductelor există o circulație continuă a apei, iar în exterior acestea sunt spălate de gazele de ardere fierbinți sau percep energia termică prin radiații. Astfel, toate tipurile de transfer de căldură au loc în unitatea cazanului: conducerea căldurii, convecția și radiația. În consecință, suprafața de încălzire este împărțită în convectivă și radiație. Cantitatea de căldură transferată printr-o unitate de suprafață de încălzire pe unitate de timp se numește stres termic al suprafeței de încălzire. Mărimea tensiunii este limitată, în primul rând, de proprietățile materialului suprafeței de încălzire și, în al doilea rând, de intensitatea maximă posibilă a transferului de căldură de la agentul de răcire fierbinte la suprafață, de la suprafața de încălzire la agentul de răcire rece.

Intensitatea coeficientului de transfer de căldură este mai mare, cu atât diferența de temperatură a purtătorilor de căldură este mai mare, viteza de mișcare a acestora față de suprafața de încălzire și curățenia suprafeței este mai mare.

constă în faptul că moleculele individuale ale unui lichid aflate la suprafața sa și care posedă viteze mariși, în consecință, mai multă energie cinetică în comparație cu alte molecule, depășind efectele forței moleculelor vecine, creând tensiune superficială, zboară în spațiul înconjurător. Odată cu creșterea temperaturii, intensitatea evaporării crește. Procesul invers de vaporizare se numește condensare. Lichidul care se formează în timpul condensării se numește condensat. Este folosit pentru răcirea suprafețelor metalice din supraîncălzitoare.

Aburul generat în cazan este împărțit în abur saturat și abur supraîncălzit. La rândul său, aburul saturat este împărțit în uscat și umed. Deoarece aburul supraîncălzit este necesar la centralele termice, este instalat un supraîncălzitor pentru supraîncălzirea acestuia, în care căldura obținută ca urmare a arderii combustibilului și a gazelor de eșapament este utilizată pentru supraîncălzirea aburului. Aburul supraîncălzit rezultat la o temperatură de T = 540 C și o presiune de P = 100 atm. merge la nevoile tehnologice.

Principiul de funcționare al centralei este de a transfera căldura generată în timpul arderii combustibilului în apă și abur. În conformitate cu aceasta, elementele principale ale instalațiilor de cazan sunt o unitate de cazan și un dispozitiv de ardere. Dispozitivul de ardere servește la combustibil în cel mai economic mod și transformă energia chimică a combustibilului în căldură. Unitatea de cazan este un dispozitiv de schimb de căldură în care căldura este transferată din produsele de ardere a combustibilului în apă și abur. Cazanele cu abur produc abur saturat. Cu toate acestea, în timpul transportului pe distanțe mari și al utilizării pentru necesități tehnologice, precum și la CHPP, aburul trebuie supraîncălzit, deoarece într-o stare saturată, când este răcit, începe imediat să se condenseze. Cazanul include: o cămin de foc, un supraîncălzitor, un economizor de apă, un încălzitor de aer, căptușeală, un cadru cu scări și platforme, precum și fitinguri și fitinguri. Echipamentele auxiliare includ: dispozitive de tragere și alimentare, echipamente de tratare a apei, alimentare cu combustibil, precum și sisteme de instrumentare și automatizare. Centrala de cazane include, de asemenea:

1. Rezervoare pentru colectarea condensului.

2. Instalații pentru tratarea chimică a apei.

3. Deaeratoare pentru îndepărtarea aerului din apa tratată chimic.

4. Pompele de alimentare pentru alimentarea cu apă de alimentare.

5. Instalații pentru reducerea presiunii gazului.

6. Ventilatoare pentru alimentarea cu aer a arzătoarelor.

Evacuatoare de fum pentru îndepărtarea gazelor de ardere din cuptoare. Să luăm în considerare procesul de obținere a aburului cu parametrii dați într-o căldare care funcționează pe combustibil gazos. Gazul din punctul de distribuție a gazului intră în cuptorul cazanului, unde arde, eliberând cantitatea corespunzătoare de căldură. Aerul necesar pentru arderea combustibilului este pompat de un ventilator în aeroterma amplasat în ultima conductă de gaz a cazanului. Pentru a îmbunătăți procesul de ardere a combustibilului și a crește eficiența funcționării cazanului, aerul poate fi preîncălzit de gazele de ardere și de un încălzitor de aer înainte de a fi alimentat în cuptor. Preîncălzitorul de aer, percepând căldura gazelor de eșapament și transferându-l în aer, în primul rând, reduce pierderea de căldură cu gazele de eșapament și, în al doilea rând, îmbunătățește condițiile de ardere a combustibilului prin furnizarea de aer încălzit în cuptorul cazanului. Acest lucru mărește temperatura de ardere și eficiența instalației. O parte din căldura din cuptor este transferată pe suprafața de evaporare a cazanului - un ecran care acoperă pereții cuptorului. Gazele de ardere, după ce au cedat o parte din căldura lor suprafețelor de încălzire prin radiații situate în camera de ardere, pătrund pe suprafața de încălzire prin convecție, sunt răcite și sunt îndepărtate de aspiratorul de fum în atmosferă prin coș. Apa care circulă continuu în ecran formează un amestec de abur-apă, care este descărcat în tamburul cazanului. În tambur, aburul este separat de apă - se obține așa-numitul abur saturat, care intră în linia principală de abur. Gazele de ardere care ies din cuptor spală economizorul bobinei, în care apa de alimentare este încălzită. Încălzirea apei într-un economizor este utilă din punct de vedere al economiei de combustibil. Un cazan cu abur este un dispozitiv care funcționează în condiții dificile - la temperaturi ridicate în cuptor și presiune semnificativă a aburului. Încălcarea funcționării normale a centralei poate provoca un accident. Prin urmare, fiecare instalație de cazan are un număr de dispozitive care dau o comandă pentru a opri alimentarea cu combustibil a arzătoarelor cazanului în următoarele condiții:

1. Când presiunea din cazan crește peste valoarea admisă;

2. Când nivelul apei din cazan scade;

3. Când presiunea din conducta de alimentare cu combustibil către arzătoarele cazanului scade sau crește;

4. Când presiunea aerului din arzătoare scade;

Pentru a controla echipamentul și a controla funcționarea acestuia, camera cazanului este echipată cu dispozitive de instrumentare și automatizare.

1. Scăderea presiunii gazului provenit din fracturarea hidraulică;

2. Reducerea vidului în cuptorul cazanului;

3. Creșterea presiunii aburului în tamburul cazanului;

5. Stingerea torței în vârf.

3. Alegerea instrumentelor de măsurare a parametrilor tehnologici și a caracteristicilor lor comparative

3.1 Selectarea și justificarea parametrilor de control

Alegerea parametrilor monitorizați oferă cele mai complete informații de măsurare despre procesul tehnologic, despre funcționarea echipamentului. Temperatura și presiunea sunt supuse controlului.

4. Selectarea parametrilor de monitorizare și control

Sistemul de control trebuie să asigure realizarea obiectivului de control datorită preciziei specificate a reglementărilor tehnologice în orice condiții de producție, respectând în același timp funcționarea fiabilă și fără probleme a echipamentului, cerințele de pericol de explozie și incendiu.

Scopul gestionării consumului de energie este: reducerea consumului specific de energie electrică pentru producția de produse; utilizarea rațională a energiei electrice de către serviciile tehnologice ale diviziilor; planificarea corectă a consumului de energie electrică; controlul consumului și al consumului specific de energie electrică pe unitate de producție în timp real.

Sarcina principală în dezvoltarea unui sistem de control este alegerea parametrilor implicați în control, adică acei parametri care trebuie monitorizați, reglementați și analiza modificării valorilor pentru care este posibil să se determine pre-urgența starea obiectului de control tehnologic (TOC).

Acești parametri sunt supuși controlului, în funcție de valorile cărora Managementul operational proces tehnologic (TP), precum și pornirea și oprirea unităților tehnologice.

4.1 Măsurarea presiunii

contoare manovacuum; manometre (pentru măsurarea presiunilor mici (până la 5000 Pa) în exces); contoare de tracțiune (pentru măsurarea descărcărilor mici (până la sute de Pa)); calibre de pescaj; manometre diferențiale (pentru măsurarea diferenței de presiune); barometre (pentru măsurarea presiunii atmosferice). Conform principiului de funcționare, se disting următoarele instrumente de măsurare a presiunii: lichid, arc, piston, electric și radioactiv.

Pentru măsurarea presiunii gazului și a aerului până la 500 mm de apă. Artă. (500 kgf / m2) utilizați un manometru din sticlă în formă de U. Manometrul este un tub de sticlă în formă de U atașat la un panou din lemn (metalic) care are o scală în milimetri. Cele mai frecvente manometre cu scări de 0-100, 0-250 și 0-640 mm. Valoarea presiunii este egală cu suma înălțimilor nivelurilor lichidului, scăzute sub și ridicate peste zero.

În practică, uneori se folosesc manometre cu scară dublă, în care împărțirea scării se schimbă la jumătate și numerele de la zero în sus și în jos merg cu un interval de 20: 0-20-40-60 etc., în timp ce nu există trebuie să indicați înălțimile nivelurilor de lichid, este suficient să măsurați citirile manometrului la nivelul unui cot al tubului de sticlă. Măsurarea presiunilor mici sau vidarea până la 25 mm de apă. Artă. (250 Pa) manometre cu un singur tub sau în formă de U conduc la erori mari în citirea rezultatelor măsurătorilor. Tubul este înclinat pentru a mări citirile manometrului cu un singur tub. Acest principiu este utilizat pentru manometrele de tiraj lichid TNZh, care sunt umplute cu alcool cu ​​o densitate de r = 0,85 g / cm3. în ele, lichidul dintr-un vas de sticlă este deplasat într-un tub înclinat, de-a lungul căruia se află o scală, gradată în mm de apă. Artă. La măsurarea vidului, impulsul este conectat la un mamelon, care este conectat la un tub înclinat, iar la măsurarea presiunii, la un mamelon, care este conectat la un vas de sticlă. Manometre cu arc. Manometrele cu arc sunt utilizate pentru măsurarea presiunii de la 0,6 la 1600 kgf / cm2. Elementul de lucru al manometrului este un tub curbat cu secțiune eliptică sau ovală, care se deformează sub influența presiunii. Un capăt al tubului este sigilat, iar celălalt este conectat la un accesoriu, care este conectat la mediul măsurat. Capătul închis al tubului este conectat printr-o tijă la sectorul dințat și la roata dințată centrală, pe axa căruia este montată săgeata.

Manometrul este conectat la cazan printr-un tub sifon, în care aburul este condensat sau apa este răcită și presiunea este transferată prin apa răcită, ceea ce previne deteriorarea mecanismului din cauza acțiunii termice a aburului sau a apei calde, iar manometrul este protejat de șocurile hidraulice.

În acest proces, se recomandă utilizarea senzorului de presiune Metran-55. Senzorul selectat este ideal pentru măsurarea debitului de lichid, gaz, abur. Acest senzor are domeniul de măsurare necesar - min. 0-0. 06 MPa până la max. 0-100 MPa. Oferă precizia necesară de 0,25%. De asemenea, este foarte important ca acest senzor să aibă un design anti-explozie, semnalul de ieșire fiind unificat - 4-20 mA, ceea ce este convenabil atunci când conectați un dispozitiv secundar, deoarece nu necesită instalarea suplimentară a unui convertor de semnal de ieșire. Senzorul are următoarele avantaje: interval de reajustare 10: 1, autodiagnostic continuu, filtru RFI încorporat. Electronică cu microprocesor, capacitatea de a configura ușor și convenabil parametrii cu 2 butoane.

Presiunea măsurată este furnizată cavității de lucru a senzorului și acționează direct asupra membranei de măsurare a manometrului, determinându-l să se îndoaie.

Elementul de detectare este o placă safir monocristal cu manometre de film de siliciu. Conectat la placa metalică a manometrului. Dispozitivele de tensiune sunt conectate într-un circuit de punte. Deformarea diafragmei de măsurare duce la o schimbare proporțională a rezistenței calibrelor de deformare și la un dezechilibru în circuitul punții. Semnalul electric de la ieșirea circuitului pod al senzorilor se îndreaptă către unitatea electronică, unde este convertit într-un semnal de curent unificat.

Senzorul are două moduri de funcționare:

Mod de măsurare a presiunii; - modul de setare și control al parametrilor de măsurare.

În modul de măsurare a presiunii, senzorii asigură o monitorizare constantă a funcționării lor și, în cazul unei defecțiuni, generează un mesaj sub forma unei scăderi a semnalului de ieșire sub limită.

4.2 Măsurarea temperaturii

Unul dintre parametrii care nu numai că trebuie monitorizați, ci și semnaliza valoarea maximă admisibilă este temperatura.

termometre de rezistență și pirometre de radiații.

În încăperile de cazane pentru măsurarea temperaturii, se utilizează dispozitive al căror principiu de funcționare se bazează pe proprietățile manifestate de substanțe la încălzire: Modificarea volumului - termometre de expansiune; Schimbarea presiunii - termometre manometrice; Aspectul termoEMF - pirometre termoelectrice;

Modificarea rezistenței electrice - termometre de rezistență.

extensiile sunt utilizate pentru măsurători locale de temperatură în intervalul de la -190 la + 6000C. Principalele avantaje ale acestor termometre sunt simplitatea, costul redus și precizia. Aceste instrumente sunt adesea folosite ca instrumente de referință. Dezavantaje - imposibilitatea reparării, lipsa înregistrării automate și posibilitatea transmiterii citirilor la distanță. Limitele de măsurare ale termometrelor bimetalice și dilatometrice sunt de la - 150 la +700 0С, eroarea este de 1-2%. Cel mai adesea sunt folosiți ca senzori pentru sisteme de control automat.

Termometre cu ecartament. Serviți pentru măsurarea la distanță a temperaturii. Principiul lor de funcționare se bazează pe schimbarea presiunii lichidelor, gazului sau aburului într-un volum închis, în funcție de temperatură.

Tipul substanței de lucru determină tipul unui termometru manometric:

Gaz - gaz inert (azot etc.)

Avantajul lor este simplitatea proiectării și întreținerii, posibilitatea măsurării la distanță și înregistrarea automată a citirilor. De asemenea, avantajele includ siguranța la explozie și insensibilitatea la câmpurile magnetice și electrice externe. Dezavantaje - precizie scăzută, inerție semnificativă și o distanță relativ scurtă pentru transmiterea la distanță a citirilor.

Pirometru termoelectric. Se utilizează pentru măsurarea temperaturilor de până la 16000C, precum și pentru transmiterea citirilor către scutul termic și constă dintr-un termocuplu, fire de conectare și un dispozitiv de măsurare.

Un termocuplu este o conexiune a doi conductori (termoelectrozi) din diferite metale (platină, cupru) sau aliaje (cromel, copel, platină rodiu), izolați unul de celălalt cu bile sau tuburi de porțelan. Unele capete ale termoelectrozilor sunt lipite, formând o joncțiune fierbinte, în timp ce altele rămân libere.

Pentru ușurință în utilizare, termocuplul este plasat într-un tub de oțel, cupru sau cuarț.

Când joncțiunea fierbinte este încălzită, se formează o forță termoelectromotivă, a cărei magnitudine depinde de temperatura joncțiunii fierbinți și de materialul și materialul termoelectrozilor.

rezistența electrică a conductoarelor sau semiconductoarelor cu modificări de temperatură. Termocupluri de rezistență: platina (TSP) este utilizată pentru măsurători pe termen lung în intervalul de la 0 la +650 0С; cupru (TCM) pentru măsurarea temperaturilor în intervalul de la –200 la +200 0С. Ca dispozitive secundare sunt utilizate punți electronice automate echilibrate cu o clasă de precizie de la 0,25 la 0,5. Termometrele cu rezistență la semiconductori (termistori) sunt fabricate din oxizi de diverse metale cu aditivi. Cele mai răspândite sunt semiconductorii de cobalt-mangan (KMT) și cupru-mangan (MMT), folosiți pentru măsurarea temperaturilor cuprinse între -90 și +300 0C. Spre deosebire de conductoare, rezistența termistorilor scade exponențial odată cu creșterea temperaturii, datorită căreia au o sensibilitate ridicată. Cu toate acestea, este aproape imposibil să se fabrice termistori cu caracteristici strict identice, astfel încât acestea sunt calibrate individual. Termocuplurile cu rezistență completate cu punți electronice automate echilibrate vă permit să măsurați și să înregistrați temperatura cu precizie ridicată, precum și să transmiteți informații pe distanțe mari. Cele mai răspândite, ca traductoare de măsurare primare ale acestor termometre, sunt primite în prezent: platină-rodiu - platină (TPP) convertoare cu limite de măsurare de la - 20 la + 1300 0С; traductoare chromel-copel (TChK) cu domenii de măsurare de la -50 la + 600 ° C și convertizoare chromel-alumel (TXA) cu domenii de măsurare de la -50 la + 1000 ° C. Pentru măsurători pe termen scurt, limita superioară de temperatură pentru convertorul THK poate fi mărită cu 200 ° C, iar pentru convertoarele TPP și TXA cu 300 ° C. Pentru a măsura temperatura pe conducte și pe cazane, am decis să aleg convertoare termoelectrice de tip THK - alegerea acestor convertoare particulare se datorează faptului că în domeniul de măsurare de la -50 la +600 0С are o sensibilitate mai mare decât convertorul TXA. Principalele caracteristici ale convertorului termoelectric de tip ТХК-251 fabricat de CJSC PG "Metran":

· Scop: pentru măsurarea temperaturilor mediilor gazoase și lichide;

· Gama de temperaturi măsurate: de la - 40 la +600 0С;

· Lungimea părții de montare a convertorului este de 320 mm;

· Materialul unui capac de protecție; oțel inoxidabil, clasa 12X18H10T, și diametrul său este de 10 mm;

· Durată medie de viață de cel puțin 2 ani;

· Element de detectare: cablu termocuplu KTMS-HK TU16-505. 757-75;

4.3 Măsurarea nivelului

Nivelul se numește înălțimea umplerii aparatului tehnologic cu un mediu de lucru - un lichid sau un corp granular. Nivelul mediului de lucru este parametru tehnologic, informații despre care sunt necesare pentru a controla modul de funcționare al aparatului tehnologic și, în unele cazuri, pentru a controla procesul de producție.

Măsurând nivelul, se pot obține informații despre masa lichidului din rezervor. Nivelul este măsurat în unități de lungime. Instrumentele de măsurare se numesc indicatoare de nivel.

Există indicatoare de nivel concepute pentru a măsura nivelul mediului de lucru; măsurători ale masei lichidului din aparatul tehnologic; semnalizarea valorilor limită ale nivelului mediului de lucru - alarme de nivel.

În funcție de domeniul de măsurare, se disting ecartamentele de nivel larg și îngust. Indicatoarele de nivel larg (cu domenii de măsurare de 0,5 - 20 m) sunt destinate efectuării operațiunilor de inventariere, iar indicatoarele de nivel cu domeniu îngust (domenii de măsurare (0 ÷ ± 100) mm sau (0 ÷ ± 450) mm) sunt de obicei utilizate în sisteme de control automat.

În prezent, măsurarea nivelului în multe industrii se realizează prin măsurători de nivel cu diferite principii de funcționare, dintre care cele cu plutitor, geamandură, hidrostatice, electrice, ultrasonice și radioizotopice au devenit răspândite. Se folosesc și instrumente de măsurare vizuale.

Ochelarii indicatori sau de măsurare a nivelului sunt realizați sub forma uneia sau mai multor camere cu pahare plate conectate la aparat. Principiul de funcționare se bazează pe proprietatea navelor comunicante. Sunt utilizate pentru măsurarea nivelului local. Lungimea sticlei nu depășește 1500 mm. Avantajele includ simplitatea, precizia ridicată: dezavantaje - fragilitate, imposibilitatea de a transmite citiri la distanță.

La calcularea gabaritelor de nivel ale plutitorului, sunt selectați parametrii de proiectare ai plutitorului, care asigură starea de echilibru a sistemului "plutitor-contrapondere" doar la o anumită adâncime de imersie a plutitorului. Dacă neglijăm forța de greutate a cablului și fricțiunea în role, starea de echilibru a sistemului "plutitor-contrapondere" este descrisă prin ecuație

unde Gr, Gп sunt forțele gravitaționale ale contragreutății și ale plutitorului; S - zona de plutire; h1 este adâncimea de scufundare a plutitorului; pzh este densitatea lichidului.

O creștere a nivelului lichidului modifică adâncimea de imersie a plutitorului și o forță de flotabilitate suplimentară acționează asupra acestuia.

Avantajul acestor indicatoare de nivel este simplitatea lor, precizia suficient de mare de măsurare, capacitatea de a transmite la distanță, capacitatea de a lucra cu lichide corozive. Un dezavantaj semnificativ este lipirea unei substanțe vâscoase de plutitor, care afectează eroarea de măsurare.

Principiul de funcționare a indicatoarelor de nivel capacitive se bazează pe o modificare a capacității traductorului de la o modificare a nivelului mediului controlat. Gama de măsurare a acestor indicatoare de nivel este de la 0 la 5 metri, eroarea nu depășește 2,5%. Informațiile pot fi transmise pe o distanță. Dezavantajul acestei metode este imposibilitatea de a lucra cu lichide vâscoase și cristalizante.

Principiul funcționării manometrelor hidrostatice de nivel se bazează pe măsurarea presiunii pe care o creează o coloană de lichid. Măsurarea presiunii hidrostatice se efectuează:

· Un manometru conectat la o înălțime corespunzătoare valorii limită inferioare a nivelului;

· Măsurarea presiunii gazului pompat prin tub, care este coborât în ​​lichidul care umple rezervorul la o distanță fixă.

În cazul nostru, cel mai potrivit este un indicator de apă cu sticlă rotundă și plată, indicatoare de nivel coborât și robinete de apă. Dispozitivele de indicare a apei cu sticlă rotundă sunt instalate pe cazane și rezervoare cu presiune de până la 0,7 kgf / cm2. înălțimea sticlei poate fi de la 200 la 1500 mm, diametrul este de 8-20 mm, grosimea sticlei este de 2,5-3,5 mm. Sticla plată poate fi netedă sau ondulată. Sticla ondulată „Klinger” are caneluri prismatice verticale la interior, lustruite la exterior. Într-un astfel de pahar, apa pare întunecată, iar aburul este ușor. Dacă, în timpul funcționării cazanului cu abur, robinetele dispozitivului de indicare a apei nu sunt murdare, atunci nivelul apei din acesta fluctuează ușor.

4.4 Măsurarea debitului

Unul dintre cei mai importanți parametri ai proceselor tehnologice este debitul substanțelor care curg prin conducte. Cerințele de precizie ridicată sunt impuse mijloacelor care măsoară consumul și cantitatea de substanțe în timpul tranzacțiilor de inventar.

Să luăm în considerare principalele tipuri de debitmetre: debitmetre variabile de presiune, debitmetre constante de presiune, debitmetre tahometrice, debitmetre de viteză, debitmetre electromagnetice (cu inducție), cu ultrasunete.

Unul dintre cele mai comune principii pentru măsurarea fluxului de lichide, gaze și abur este principiul variabil al presiunii diferențiale.

Principiul de funcționare a contoarelor constante de cădere de presiune se bazează pe mișcarea verticală a elementului senzitiv, în funcție de debitul substanței, în timp ce zona de curgere se modifică astfel încât căderea de presiune pe elementul senzorial să rămână constantă. Condiția principală pentru o citire corectă este o instalare strict verticală a rotametrului.

Debitmetre. Debitmetre aparțin unui grup mare de debitmetre, numite și debitmetre de presiune diferențiale constante. În aceste debitmetre, corpul aerodinamic primește o acțiune de forță din partea fluxului incident, care crește odată cu creșterea debitului și mișcă corpul aerodinamic, ca urmare a căruia forța de deplasare scade și este din nou echilibrată de forța opusă. Contra forța este greutatea corpului raționalizat atunci când fluxul se deplasează vertical de jos în sus sau forța contra arcului în cazul unei direcții arbitrale de curgere. Semnalul de ieșire al traductoarelor de flux considerate este mișcarea corpului raționalizat. Pentru a măsura debitul gazelor și lichidelor pe fluxurile de proces, se utilizează rotametre echipate cu elemente de conversie cu un semnal de ieșire electric sau pneumatic.

Ieșirea lichidului din vas are loc printr-o deschidere în fund sau în peretele lateral. Vasele pentru primirea lichidului sunt cilindrice sau dreptunghiulare.

un disc subțire (șaibă) cu o gaură cilindrică, al cărui centru coincide cu centrul secțiunii conductei, dispozitivul pentru măsurarea presiunii diferențiale și conectarea conductelor. Totalizatorul determină debitul mediului prin viteza de rotație a rotorului sau rotorului instalat în carcasă sau rotor.

Pentru măsurarea debitului de gaz și abur, am optat pentru un debitmetru inteligent Vortex tip 8800DR Rosemount cu tranziții conice integrale, care reduce costurile de instalare cu 50%. Principiul funcționării unui debitmetru vortex se bazează pe determinarea frecvenței vortexurilor formate în fluxul mediului măsurat atunci când curge în jurul unui corp cu o formă specială. Frecvența vortexului este proporțională cu debitul volumetric. Este potrivit pentru măsurarea debitului de lichid, abur și gaz. Pentru ieșirile digitale și impulsurile, limita de eroare admisă de bază este de ± 0. 65%, iar pentru curent suplimentar ± 0. 025%, semnal de ieșire 4-20 mA. Avantajele acestui senzor includ un design care nu se înfundă, absența liniilor de impuls și a garniturilor crește fiabilitatea, rezistența crescută la vibrații, capacitatea de a înlocui senzorii fără a opri procesul și un timp de răspuns scurt. Capacitatea de a simula verificarea, nu este nevoie să restrângeți conducta în timpul funcționării. A-100 poate fi folosit ca dispozitiv secundar. Pentru a măsura debitul de apă, folosim un senzor de corelație a debitului de apă DRK-4. Senzorul este proiectat pentru a măsura debitul și volumul de apă în conductele complet umplute. Principalele avantaje:

· Fără rezistență la debit și pierderi de presiune;

· Posibilitatea de a monta convertoare primare pe conductă la orice orientare în raport cu axa sa;

· Corectarea indicațiilor luând în considerare inexactitatea instalării convertoarelor primare;

· Metodă de verificare imitată, fără deversare;

· Interval de verificare - 4 ani;

· Semnal de curent unificat 0-5,4-20 mA;

· Autodiagnosticare;

temperatura combustibilului lichid în conducta de presiune comună; presiunea vaporilor în conducta pentru atomizarea combustibilului lichid; presiunea combustibilului lichid sau gazos în conductele de presiune comune; consumul de combustibil lichid sau gazos în toată centrala termică. Camera cazanului ar trebui să prevadă, de asemenea, înregistrarea următorilor parametri: temperatura aburului supraîncălzit destinat nevoilor tehnologice; temperatura apei în conductele de alimentare ale rețelei de încălzire și alimentarea cu apă caldă, precum și în fiecare conductă de retur; presiunea aburului în colectorul de alimentare; presiunea apei în conducta de retur a rețelei de încălzire; consumul de abur în colectorul de alimentare; consumul de apă în fiecare conductă de alimentare a rețelei de încălzire și alimentarea cu apă caldă; debitul apei utilizate pentru alimentarea rețelei de încălzire. Deaeratorul - instalațiile de alimentare sunt echipate cu dispozitive indicatoare pentru măsurarea: temperaturii apei în rezervoarele de stocare și alimentare sau în conductele corespunzătoare; presiunea aburului în deeratoare; presiunea apei de alimentare în fiecare conductă; presiunea apei în conductele de aspirație și evacuare ale pompelor de alimentare; nivelul apei în rezervoarele de stocare și alimentare.

Parametru controlat	Prezența dispozitivelor de indicare pe cazane
	<0,07	>0,07	<115	>115
4. Temperatura gazelor de ardere din spatele cazanului 6. Presiunea aburului în tamburul cazanului 7. Presiunea aburului (apei) după supraîncălzitor (după cazan) 8. Presiunea aburului furnizată pentru pulverizarea păcurii 9. Presiunea apei la intrarea cazanului 11. Presiunea aerului după ventilatorul de suflare 12. Presiunea aerului în fața arzătoarelor (după amortizoarele de control) 15. Aspirati in fata clapetei cosului de fum sau in canalul de fum 16. Aspirati in fata si in spatele suprafetelor de incalzire a cozii 18. Debitul de apă prin cazan (pentru cazanele cu o capacitate mai mare de 11,6 MW (10 Gcal / h)) 19. Nivel în tamburul cazanului

* Pentru cazanele cu o capacitate mai mică de 0,55 kg / s (2 t / h) - presiune în conducta de alimentare comună 6. Informații de bază despre combustibil.

Combustibilul se referă la substanțe combustibile care sunt arse pentru a produce căldură. Conform stării fizice, combustibilul este împărțit în solid, lichid și gazos. Include gazos gaz natural, precum și diverse gaze industriale: furnal, cuptor de cocs, generator și altele. Combustibilii de înaltă calitate includ cărbune, antracite, combustibili lichizi și gaze naturale. Toți combustibilii sunt compuși din părți combustibile și necombustibile. Partea combustibilă a combustibilului include: carbon C, hidrogen H2, sulf S. Partea necombustibilă include: oxigen O2, azot N2, umiditate W și cenușă A. Combustibilul se caracterizează prin mase de lucru, uscate și combustibile. Combustibilul cu gaz este cel mai convenabil pentru amestecarea acestuia cu aerul, care este necesar pentru ardere, deoarece combustibilul și aerul se află în aceeași stare de agregare.

5. Proprietățile fizice și chimice ale gazelor naturale

Gazele naturale sunt incolore, inodore și insipide. Principalii indicatori ai gazelor combustibile care sunt utilizate în încăperile cazanelor: compoziția, căldura de ardere, densitatea, temperatura de ardere și aprindere, limitele de explozie și viteza de propagare a flăcării. Gazele naturale din câmpurile de gaze pure constau în principal din metan (82-98%) și alte hidrocarburi mai grele. Orice combustibil gazos conține substanțe inflamabile și neinflamabile. Combustibilii includ: hidrogen (H2), hidrocarburi (CmHn), hidrogen sulfurat (H2S), monoxid de carbon (CO2), incombustibil - dioxid de carbon (CO2), oxigen (O2), azot (N2) și vapori de apă (H2O) . Valoare calorică - cantitatea de căldură degajată în timpul arderii complete a 1m3 de gaz, măsurată în kcal / m3 sau kJ / m3. Distingeți cea mai mare căldură de ardere Qvc, atunci când este luată în considerare căldura degajată în timpul condensării vaporilor de apă, care se află în gazele de ardere, și Qnc mai mic, atunci când această căldură nu este luată în considerare. Când se efectuează calcule, se folosește de obicei Qwc, deoarece temperatura gazelor de ardere este de așa natură încât condensul vaporilor de apă ai produselor de ardere nu are loc. Densitatea unei substanțe gazoase pr este determinată de raportul dintre masa substanței și volumul acesteia. Unitate de densitate kg / m3. Raportul dintre densitatea unei substanțe gazoase și densitatea aerului în aceleași condiții (presiune și temperatură) se numește densitatea relativă a gazului p®. Densitatea gazului pr = 0,73 - 0,85 kg / m3 (pо = 0,57-0,66) Temperatura de ardere este temperatura maximă care poate fi atinsă cu arderea completă a gazului, dacă cantitatea de aer necesară pentru ardere se potrivește exact formule chimice combustie, iar temperatura inițială a gazului și a aerului este de 0 ° C, iar această temperatură se numește puterea de căldură a combustibilului. Temperatura de ardere a gazelor individuale este de 2000-2100 o C. Temperatura reală de ardere în cuptoarele cazanelor este mult mai scăzută, este de 1100-1600 o C și depinde de condițiile de ardere. Temperatura de aprindere este temperatura la care combustibilul începe să ardă fără influența sursei de aprindere, pentru gazele naturale este de 645-700 o C. Limite explozive. Amestecul gaz-aer, în care gazul este de până la 5%, nu arde; de la 5 la 15% - explodează; mai mult de 15% - aprins când este furnizat aer. Viteza de propagare a flăcării pentru gazul natural este de 0,67 m / s (CH4 metan). Utilizarea gazului natural necesită precauții speciale, deoarece acesta poate scurge prin scurgeri la joncțiunea conductei de gaz cu supapa de gaz. Prezența a mai mult de 20% din gaz în cameră provoacă sufocare, acumularea acestuia într-un volum închis de la 5 la 15% poate duce la o explozie a amestecului gaz-aer, cu ardere incompletă, se eliberează monoxid de carbon CO, care , chiar și la o concentrație scăzută, are un efect toxic asupra corpului uman.

6. Descrierea schemei de control automat a parametrilor tehnologici

6.1 Schema funcțională de control automat al parametrilor tehnologici

Principiul construirii unui sistem de control pentru acest proces este pe două niveluri. Primul nivel este format din dispozitive amplasate la locul lor, al doilea - dispozitive amplasate pe panoul operatorului.

Masa 2.

	Denumirea și caracteristicile tehnice ale echipamentelor și materialelor. Fabrica de fabricație	Tipul, marca echipamentului Identificator Document și chestionar nr.	Unitate măsurători	Cantitate
Controlul temperaturii în conductă
1a	Temperatura gazului în conductă Convertor termoelectric	THK-251-02-320-2-I-1-N10-TB-T6-U1. 1-PG	BUC.	1
1b	Dispozitiv de înregistrare secundar, viteză 5s, timp de o revoluție 8h	DISK250-4131	BUC.	1
2a	PG "Metran", Chelyabinsk	TSM254-02-500-V-4-1-	BUC.	1
2b			BUC.	1
2c		PRB-2M	BUC.	1
2g	Actuator, alimentare 220V, frecvență 50Hz	MEO-40 / 25-0.25	1
3a	Termocuplu cu rezistență de cupru caracteristică statică nominală 100M	TSM254-02-500-V-4-1- TU 422700-001-54904815-01	1
3b	Convertor electromagnetic, debit 5 l / min, semnal de ieșire 20-100 kPa	PPE	1
3c			1
3d		PR 3.31-M1	1
3d	Actuator, presiune nominală 1,6 MPa	25h30nzh	1
Controlul debitului conductelor
4a	Diafragmă de cameră, presiune nominală 1,6 MPa	DK 16-200	1
4b	Traductor diferențial, eroare 0,5%, limită de măsurare 0,25 MPa	Sapphire 22DD-2450	1
4c	Dispozitiv de înregistrare secundar. Viteza este de 5 s, timpul unei rotații este de 8 ore.	DISC 250-4131	1
Controlul debitului
5a	IR-61	1
5 B	PG "Metran", Chelyabinsk Autoînregistrare, pe 2 canale, scară în procente. Cl. T. 0. 5, viteza 1s.	Rosemount 8800DR A100-BBD, 04. 2, TU 311-00226253. 033-93	1
5c	Starter reversibil fără contact, semnal de intrare discret 24V, sursă de alimentare 220V, 50Hz	PBR-2M	1
5g	Mecanism de acționare, alimentare 220V, frecvență 50Hz		1
Controlul nivelului
6a	Egalizator, limită superioară de măsurare 6m, suprapresiune maximă admisă 4 MPa, presiune de alimentare 0,14 MPa, semnal pneumatic de ieșire 0,08 MPa	UB-PV	1
6b	Manometru, alimentare 220V, putere 10 W	EKM-1U	1
6c	Dispozitiv pneumatic secundar de indicare și înregistrare, cu stație de comandă. Consum de aer 600 l / h	PV 10.1E	1
6g		25h30nzh	1
Măsurarea presiunii

7. Principiile de bază ale automatizării centralelor de cazane

Volumul sistemelor de automatizare a unei centrale de cazane depinde de tipul cazanelor instalate în camera cazanelor, precum și de prezența unor echipamente auxiliare specifice în compoziția sa. Centrele de cazane asigură următoarele sisteme: reglare automată, automatizare a siguranței, controlul tehnicii termice, semnalizare și control al acționărilor electrice. Sisteme de control automat. Principalele tipuri de ACP ale centralelor de cazane: pentru cazane - reglarea combustiei și alimentarea cu energie electrică; pentru deeratoare - reglarea nivelului apei și presiunea aburului. Ar trebui asigurat controlul automat al proceselor de ardere pentru toate cazanele care funcționează pe combustibili lichizi sau gazoși. Atunci când se utilizează combustibil solid, procesele de ardere ACP sunt prevăzute în cazurile de instalare a dispozitivelor de ardere mecanizate.

Nu sunt furnizați combustibili ACP.

Se recomandă instalarea regulatoarelor de putere pe toate cazanele cu abur. Pentru instalațiile de cazan care funcționează pe combustibil lichid, este necesar să se prevadă ACP a temperaturii și presiunii combustibilului. Cazanele cu o temperatură de abur supraîncălzită de 400 ° C sau mai mare trebuie să fie echipate cu un ACP al temperaturii de abur supraîncălzit. Automatizarea siguranței. Trebuie prevăzute sisteme de automatizare a siguranței pentru cazanele cu combustibil gazos și lichid. Aceste sisteme asigură întreruperea combustibilului în situații de urgență.

Tabelul 3.

Abaterea parametrilor	Tăierea combustibilului pentru cazane
	Abur cu presiune de abur pfrom, MPa		Apă fierbinte cu temperatura apei, 0С
	<0,07	>0,07	<115	>115
1. Creșterea presiunii aburului în tamburul cazanului 2. Creșterea temperaturii apei în spatele cazanului 3. Scăderea presiunii aerului 4. Scăderea presiunii gazului 5. Creșterea presiunii gazului 6. Scăderea presiunii apei în spatele cazanului 7. Reducerea vidului în cuptor 8. Coborârea sau ridicarea nivelului în tamburul cazanului 9. Reducerea consumului de apă prin cazan 10. Stingerea torței în cuptorul cazanului 11. Defecțiuni ale echipamentelor de automatizare a siguranței

Concluzie

În cursul proiectului de curs, au fost dobândite abilități practice în analiza procesului tehnologic, alegerea comenzilor automate în funcție de sarcinile stabilite, calcularea circuitelor de măsurare ale dispozitivelor și comenzilor. Au fost obținute și abilitățile de proiectare a unui sistem de control automat al parametrilor tehnologici.

Literatură

1. AS Boronikhin Yu. S. Grizak "Fundamentele automatizării și instrumentării producției la întreprinderile din industria materialelor de construcție" M. Stroyizdat 1974 312s.

2. VM Tarasyuk „Funcționarea cazanelor” un ghid practic pentru operatorii cazanelor; editat de B. A. Sokolov. - M.: ENAS, 2010 .-- 272p.

3. V. V. Shuvalov, V. A. Golubyatnikov „Automatizarea proceselor de producție în industria chimică: manual. Pentru școlile tehnice. - a 2-a ed. revizuit si adauga. - M.: Chimie, 1985. - 352 p. nămol

4. Makarenko VG, Dolgov KV Măsurători tehnice și dispozitive: îndrumări metodice pentru proiectarea cursului. Sud -Ros. stat tehnologie. un-t. Novocherkassk: YURSTU, 2002. - 27p.

La dezvoltarea și implementarea sistemelor de automatizare procese chimice iar industriile folosesc aceleași abordări care sunt utilizate în alte industrii. În același timp, condițiile de producție chimică și procesul de producție în sine au o serie de caracteristici, pe care le vom lua în considerare în acest articol.

O diagramă structurală tipică a proceselor chimice este următoarea:

materie primă → preparare materie primă → sinteză chimică → izolarea produsului → produs

La intrarea în orice proces chimic, există întotdeauna o sursă de materii prime, care trebuie depozitate și, într-un grad sau altul, pregătite pentru prelucrare ulterioară. Acesta este urmat de procesul propriu-zis de obținere a produselor. În această etapă, din materiile prime pregătite anterior folosind dispozitive speciale (mixere, separatoare, coloane, reactoare etc.) și / sau substanțe (catalizatori), produs chimic... De obicei, dispozitivele pentru obținerea unui produs sunt combinate în unități tehnologice. În plus, produsul rezultat trece prin procesele de separare și purificare. Automatizarea producției chimice vă permite să reduceți costul fiecăreia dintre aceste etape.

Să luăm în considerare câteva dintre caracteristicile producției chimice.

Continuitate

Practic, toate industriile chimice se caracterizează prin continuitate, adică procesul tehnologic se desfășoară într-o stare stabilă. Există, de asemenea, industrii chimice cu caracter periodic, în care succesiunea operațiilor de încărcare și pregătire a materiilor prime, sinteza chimică, izolarea și purificarea produselor are o durată finită.

Continuitatea producției chimice impune cerințe speciale pentru dezvoltarea sistemelor de automatizare, cum ar fi, de exemplu, redundanța echipamentelor de teren, controlere, canale de comunicații, stații de lucru și servere, organizarea sursei de alimentare de rezervă pentru echipamente etc.

Distribuție

Una dintre caracteristicile producției chimice este amplasarea instalațiilor și echipamentelor tehnologice în spații deschise, care ocupă o suprafață mare. O uzină chimică tipică acoperă o suprafață de la câțiva kilometri pătrați la câteva zeci de kilometri pătrați. Toate acestea trebuie luate în considerare la proiectarea sistemelor de automatizare. De regulă, în astfel de cazuri, se utilizează sisteme automate distribuite geografic. Canalele de comunicații de mare viteză, inclusiv cele bazate pe liniile optice, sunt, de asemenea, de o mare importanță. nu toate interfețele și protocoalele de comunicații oferă o rată de schimb de date acceptabilă pe distanțe mari.

În timpul funcționării întreprinderilor din industria chimică, diferite substanțe periculoase sunt prezente în mod constant în zona de lucru, procesele tehnologice din dispozitive au loc la un nivel ridicat presiuni și temperaturi. Acest lucru este tipic mai ales pentru întreprinderile petrochimice, crăparea, producția de rășină și carbon. Toate acestea impun cereri crescute de sisteme pentru automatizarea proceselor chimice. De regulă, dulapurile de control cu ​​controlere, stații de lucru și servere sunt amplasate în camere speciale cu alimentare forțată de aer purificat. Echipamentul de teren este selectat cu un design special în conformitate cu condițiile de funcționare. Toate acestea contribuie la reducerea efectelor nocive ale substanțelor periculoase asupra echipamentelor de automatizare.

Pentru a reduce efectele nocive ale substanțelor periculoase asupra personalului care operează, automatizarea producției chimice ar trebui să prevadă, de asemenea, sisteme automate de notificare a prezenței în zona de lucru a concentrațiilor maxime de substanțe periculoase pentru oameni.

Pericol de explozie

Cel mai întreprinderi chimice, și mai ales la întreprinderile petrochimice, există zone explozive. Este interzisă utilizarea unor instrumente de automatizare convenționale în astfel de cazuri. Sunt utilizate mijloace de automatizare antideflagrante. În astfel de zone, actuatoarele pneumatice sunt utilizate pe scară largă. Nivelul de protecție împotriva exploziei echipamentelor de automatizare trebuie să corespundă clasei de pericol de explozie din zona în care va fi instalat.

Consum ridicat de energie

Industriile chimice, de regulă, se caracterizează printr-un consum semnificativ de energie. În funcție de tipul de producție, poate fi electricitate, cărbune, păcură, gaz natural, abur. Pe întreprinderile mari electricitatea și aburul sunt generate la propriile lor centrale. În acest sens, se pune problema contabilității pentru transportatorii de energie. Prin urmare, automatizarea producției chimice ar trebui să includă un sistem automatizat pentru contabilitatea integrată a resurselor energetice.

Concluzie

După cum sa menționat deja, automatizarea producției chimice are loc în același mod ca și în alte industrii.

Automatizarea producției chimice face posibilă îmbunătățirea calității produselor, reducerea costurilor, reducerea numărului de personal care operează, creșterea productivității muncii și îmbunătățirea standardelor de producție.

Dar condițiile de producție chimică și procesul de producție în sine au o serie de caracteristici care au fost discutate în acest articol.

Întreprinderile „Sisteme automate”, care are o vastă experiență în automatizarea producției chimice, vă vor ajuta să vă automatizați producția chimică, să dezvoltați și să conveniți asupra tuturor documentelor necesare de proiectare și estimare, să dezvoltați software, să efectuați instalarea și punerea în funcțiune.

Introducere

Introducere

Dezvoltarea automatizării industriei chimice este asociată cu intensificarea crescândă a proceselor tehnologice și creșterea producției, utilizarea unităților de capacitate unitară mare, complicația schemelor tehnologice, impunerea unor cerințe sporite pentru produsele obținute.

Un proces tehnologic este înțeles ca un set de operațiuni tehnologice efectuate asupra materiei prime inițiale într-unul sau mai multe aparate, al căror scop este obținerea unui produs cu proprietățile dorite; acestea sunt realizate în coloane de rectificare, reactoare, extractoare, absorbante, uscătoare și alte dispozitive. De obicei, în scopul prelucrării substanțelor chimice și al obținerii produselor țintă de la aceste dispozitive, sunt asamblate scheme tehnologice complexe.

Se numește procesul tehnologic implementat pe echipamentul tehnologic adecvat obiect tehnologic al managementului... TOU este un aparat separat, unitate, instalație, departament, atelier, producție, întreprindere. Diverse influențe externe perturbatoare (schimbarea consumului sau a compoziției materiei prime, starea și caracteristicile echipamentelor tehnologice etc.) perturbă funcționarea TOU. Prin urmare, pentru a-și menține funcționarea normală, precum și dacă este necesar să se schimbe condițiile de funcționare, de exemplu, cu scopul de a desfășura un proces tehnologic conform unui anumit program sau de a obține un produs țintă de o calitate diferită sau compoziție, TOU trebuie controlat.

Controleste un impact intenționat asupra unui obiect, care asigură funcționarea sa optimă și este evaluat cantitativ prin valoarea criteriului (indicatorului) de calitate. Criteriile pot fi de natură tehnologică sau economică (productivitatea unei unități tehnologice, costul de producție etc.). Cu control automat, impactul asupra obiectului este realizat de un dispozitiv automat special în buclă închisă; o astfel de combinație de elemente formează un sistem de control automat. Reglementarea este un caz special de management.

Regulamentse numește menținerea valorilor de ieșire ale obiectului lângă valorile constante sau variabile necesare pentru a asigura modul normal de funcționare a acestuia prin aplicarea acțiunilor de control obiectului.

Se numește un dispozitiv automat care menține valorile de ieșire ale obiectului în apropierea valorilor solicitate regulator automat.

substanță chimică de reglare automată

1. Cercetarea procesului tehnologic

1.1 caracteristici generale instalație de producție

Instalațiile pentru hidrocraparea, regenerarea catalizatorului și hidrodearomatizarea motorinei (RK și GDA) sunt proiectate pentru a produce:

• materie primă hidrotratată pentru unități de cracare catalitică;
• combustibil diesel de înaltă calitate, cu conținut scăzut de sulf și aromatice;
• fracția de kerosen (150-280 ° C) utilizată ca componentă a kerosenului comercial sau ca componentă a motorinei;
• fracția de benzină (C 5-175 ° C), implicat în materiile prime ale instalațiilor de prelucrare secundară.
• Utilizarea proceselor de hidrotratare și hidrogenare a distilatelor medii și a fracțiilor de procese secundare face posibilă implicarea acestor fracțiuni în producția de combustibil diesel și în materia primă a cracării catalitice.
• Proiectarea detaliată a unităților de hidrocracare, RK și GDA a fost realizată de JSC VNIPIneft pe baza proiectării de bază a companiei Texaco din SUA și a designului de bază extins al companiei ABB LummusGlobal.
• Capacitatea de proiectare a unității de hidrocracare pentru materie primă este de 3518.310 mii tone pe an;
• Instalații GDA pentru motorină - 1200 mii tone pe an.
• Procesul de hidrocracare se efectuează într-un pat de catalizator extins, unde alimentarea este alimentată în reactor sub patul de catalizator.
• Crearea și întreținerea unui pat de catalizator extins în reactor este asigurată prin alimentarea unei pompe de eubulare a hidrogenării sub patul de catalizator.
• Unitatea de hidrocracare include:
• blocul reactorului de hidrocracare;
• o unitate de compresie a gazului care conține hidrogen;
• unitate de separare a produselor de hidrocraparare;
• unitate de fracționare;
• unitate pentru purificarea gazelor care conțin hidrogen și a gazelor hidrocarbonate din hidrogen sulfurat;
• unitate de colectare a descărcării cu flare;
• bloc de rezervoare de drenaj pentru amine și hidrocarburi.
• Instalarea RK și GDA include:
• unitate de regenerare a catalizatorului;
• o secțiune pentru hidrodearomatizarea motorinei (HDA) cu o unitate de injecție aditivă.

1.2 Descrierea obiectului tehnologic de control

Obiectul tehnologic de control este coloana de fracționare 10-DA-201, în care produsele de reacție lichidă sunt separate în fracțiuni țintă.

Principala materie primă a coloanei 10-DA-201 este lichidul din amestecul de condensat gazos 10-FA-201 (produs hidrogenat) încălzit în cuptorul 10-VA-201 la 370-394 ° C. Din cuptorul 10-VA-201, materia primă este alimentată pe a 6-a placă a coloanei 10-DA-201.

Materia primă ușoară din separatorul 10-FA-202 după schimbătoarele de căldură 10-АА-201, 10-АА-202, 10-АА-203 și 10-АА-204 cu o temperatură de 205-237 ° С este alimentată în 19 sau 16 coloane cu plăci de fracționare 10-DA-201 în funcție de eliberarea tipului de motorină de vară sau de iarnă.

Pentru decaparea și reducerea presiunii parțiale a fracțiunilor ușoare de hidrocarburi, aburul supraîncălzit cu presiune medie cu o temperatură de cel mult 390 ° C este alimentat în partea de jos a coloanei de fracționare 10-DA-201 prin separatorul 10-FA-206.

Debitul de abur în coloană este reglat de regulatorul de debit 10-FICA-0067 cu o alarmă pentru un debit de abur redus de 2,5 t / h în coloana 10-DA-201.

Condensatul din separatorul 10-FA-206 este descărcat prin canalul de scurgere a condensului în colectorul de condens.

Nivelul condensului din separatorul 10-FA-206 este monitorizat de dispozitivul 10-LISA-0033 cu alarmă de 71% și blocare la nivel înalt de 79% pentru închiderea supapei 10-FV-0067 de pe linia de alimentare cu abur la 10-DA -201 coloană.

Din partea superioară a coloanei de fracționare 10-DA-201 vapori de hidrocarburi, hidrogen sulfurat, amoniac și vapori de apă cu o temperatură de 120-150 ° C și o presiune de 1,5-1,95 kgf / cm 2introduceți condensatorul răcit cu aer 10-EC-202A Eu F.

Temperatura superioară a coloanei este controlată de dispozitivul 10-TICA-0143 cu alarme pentru temperaturi scăzute de 120 ° С și temperaturi ridicate de 150 ° С.

Presiunea vaporilor din partea de sus a coloanei este controlată de dispozitivele 10-PISA-0170, 10-PISA-0423A / B cu o alarmă joasă de 1 kgf / cm 2și presiune ridicată 3 kgf / cm 2.

La atingerea presiunii ridicate de urgență de 3,5 kgf / cm în partea de sus a coloanei 10-DA-201 2din două dispozitive din trei 10-PISA-0170, 10-PISA-0423A / B, se declanșează blocarea pentru a opri cuptorul 10-VA-201:

Dispozitivele de închidere 10-XV-0023, 10-XV-0024, supapa 10-FV-0145 pe linia de alimentare cu gaz combustibil și dispozitivul de oprire 10-XV-0007 de pe linia pentru furnizarea gazelor de regenerare la cuptor sunt închise , opriți dispozitivele 10-XV-0025, 10- XV-0006 în atmosferă;

se resetează automat de la reglarea automată la reglarea manuală a regulatorului de debit 10-FICA-0142A de pe linia de alimentare cu aer către cuptor și supapa 10-FV-0067 de pe linia de alimentare cu abur către coloana de fracționare 10-DA-201 este închisă.

Temperatura cubului, a zonei de alimentare, a zonelor de extracție a motorinei, a kerosenului și a vârfului coloanei 10-DA-201 este monitorizată cu ajutorul instrumentelor 10-TI-0149, 10-TI-0148, 10-TI-0147, 10- TI-0146, 10-TI -0145, 10-TI-0144.

Diferența de presiune între tăvile de la 1 la 21 și de la 21 la 32 de înălțimea coloanei 10-DA-201 este monitorizată de dispozitivele 10-PDIA-0176, 10-PDIA-0173 cu alarmă pentru un diferențial ridicat de 0,3 kgf / cm 2.

Vaporii care părăsesc partea superioară a coloanei sunt alimentați în condensatoare răcite cu aer 10-EC-202A Eu F.

Amestec răcit și parțial condensat abur-gaz din condensatoare răcite cu aer 10-EC-202A Eu F cu o temperatură de 48-52 ° С, care este controlată de dispozitivul 10-TI-0181, intră în spațiul coajă al răcitoarelor de apă 10-ЕА-205А / В, unde este răcit cu apă circulantă și cu o temperatură de 30-45 ° С, care este controlat se efectuează conform instrumentelor 10-TIA-0183A / B, intră în separatorul 10-FA-203.

Gaz hidrocarbonat din separatorul 10-FA-203 cu o temperatură de 30-45 ° C și o presiune de 1,2-1,45 kgf / cm 2intră pentru purificare din hidrogen sulfurat într-un scruber de joasă presiune 10-DA-207.

Condensată și separată de apă benzina instabilă din separatorul 10-FA-203 prin dispozitivul de întrerupere 10-HV-0119 intră în aspirația pompei 10-GA-204A / S.

Partea principală a benzinei instabile cu o temperatură de 35-45 ° C de către pompa 10-GA-204A / S prin regulatorul de debit 10-FICA-0066 cu alarmă pentru o valoare scăzută de 32 t / h este returnată ca reflux la coloana 10-DA-201 pe 32 plăci coloane 10-DA-201.

Cantitatea echilibrată de benzină instabilă prin regulatorul de debit 10-FIC-0095 cu corecție pentru nivelul 10-LICSA-0037C din separatorul 10-FA-203 este pompată în debutanizatorul 10-DA-204.

Coloana de fracționare 10-DA-201 are două plăci goale 17 și 25 pentru selectarea fracțiunilor de motorină și kerosen.

De la a 25-a placă goală a coloanei 10-DA-201, fracția de kerosen cu o temperatură de 170-195 ° C este alimentată prin regulatorul de debit 10-FIC-0072 către placa de decofrare 10-DA-203 până la a 6-a parte superioară placă pentru decaparea hidrocarburilor ușoare.

Temperatura fracției de kerosen înainte de eliminarea 10-DA-203 este controlată cu ajutorul dispozitivului 10-TI-0152.

Vapori de hidrocarburi ușoare din partea superioară a decapajului 10-DA-203 cu o presiune de 1,97 kgf / cm 2și o temperatură de 165-210 ° C, care este controlată de dispozitivul 10-TI-0158, sunt returnate la 10-DA-201 sub a 30-a placă în 10-DA-201.

Cubul de dezizolare 10-DA-203 este împărțit la o partiție care asigură un nivel constant al fracției de kerosen în spațiul inelar al cazanului termosifon 10-EA-207.

Fracțiunea de kerosen din tava inferioară intră în partea inferioară a benzii de decupare pe partea de ieșire a debitului către re-boilerul 10-EA-207.

Amestecul de abur-condens din 10-EA-207 cu o temperatură de 203-220 ° C este returnat în partea de jos a benzii.

Temperatura fracțiunii de kerosen curge înainte și după 10-EA-207 este monitorizată utilizând dispozitivele 10-TI-0154, 10-TI-0155.

Claritatea separării fracției de kerosen și benzină instabilă este asigurată prin menținerea temperaturii setate între a 2-a și a 3-a placă de decofrare 10-DA-203, corectată de presiunea din dispozitivul 10-PI-0428.

Fracția de motorină de pe a 17-a placă goală a coloanei 10-DA-201 cu o temperatură de 244-295 ° C, care este monitorizată utilizând dispozitivul 10-TI-0151, este împărțită în două fluxuri: un flux de reflux care circulă cu motorină și un flux alimentat la decapare pentru decapare 10-DA-202.

Fluxul de reflux circulant de către pompa 10-GA-206A / S este alimentat în spațiul tubului schimbătorului de căldură 10-EA-202, unde, emanând căldură materiei prime ușoare a coloanei de fracționare, intrând prin inelul spațiu, este răcit și la o temperatură de 170-225 ° C este furnizat sub formă de reflux circulant la plăcuța 21 din coloana 10-DA-201.

Debitul de reflux circulant către coloana 10-DA-201 în cantitate de 110-130 t / h este reglat de regulatorul de debit 10-FIC-0057, a cărui supapă 10-FV-0057 este instalată la ieșire a refluxului circulant din 10-EA-202.

Temperatura refluxului circulant către coloana 10-DA-201 la ieșirea 10-EA-202 este reglată de regulatorul de temperatură 10-TIC-0125, a cărui supapă 10-TV-0125 este instalată pe bypass a schimbătorului de căldură 10-EA-202.

Prezența lichidului la aspirația pompelor 10-GA-206A / S este controlată de comutatorul de nivel 10-LS-0068 cu un blocaj pentru oprirea pompei 10-GA-206A / S din cauza lipsei de lichid.

Debitul principal al fracțiunii de motorină, retras din coloana 10-DA-201 cu un debit constant de la 10-FIC-0076 prin supapa 10-FV-0076, merge la decaparea hidrocarburilor ușoare în tava superioară a 6-a în decaparea 10-DA -202. Vapori de fracțiune ușoară din partea superioară a decapajului 10-DA-202 cu presiune de până la 2,04 kgf / cm 2și o temperatură de 246-252 ° C, care este controlată de dispozitivul 10-TI-0160, iar unitatea GDA de la 10-DA-501 este returnată sub a 25-a placă goală în 10-DA-201.

Cubul de decapare 10-DA-202 este împărțit printr-un deflector pentru a asigura un nivel constant de fracțiune diesel și crearea de forta motriceîn spațiul inelar al boilerului 10-EA-206.

Amestecul abur-condensat din 10-EA-206 cu o temperatură de 250-293 ° C este returnat în partea de jos a benzii.

Din cubul 10-DA-201, o linie gravitațională pentru eliberarea de urgență a coloanei este prevăzută prin supapa de închidere 10-HV-0157 în rezervorul de descărcări de urgență 10-FA-412.

Nivelul din cubul coloanei 10-DA-201 este reglementat de regulatorul de nivel 10-LICA-0032, ale cărui supape 10-FV-0109, dintre care 10-FV-0112 sunt instalate pe liniile de ieșire la cald și motorină rece de la instalație după schimbătoarele de căldură 10-ЕА-214А / В și 10-EC-203.

Alegerea controlului nivelului în cubul coloanei 10-DA-201 de pe dispozitivele 10-LICSA-0032A și 10-LICSA-0032B se efectuează prin intermediul selectorului 10-HS-0309, cu o alarmă pentru un nivel scăzut 25% și un nivel ridicat de 80%.

Când se atinge nivelul de urgență scăzut de 7% de pe dispozitivele 10-LICSA-0032A / B, se declanșează blocarea pentru oprirea pompei 10-GA-202A / S, iar când se atinge nivelul ridicat de urgență de 93%, blocarea pentru închiderea supapei 10-FV-0067 pe linia de alimentare este declanșat abur în coloana 10-DA-201.

Motorina comercială din partea de jos a coloanei 10-DA-201 cu o temperatură de 342-370 ° С prin dispozitivul de întrerupere 10-HV-0075 este alimentată de către pompa 10-GA-202A / S la 10- EA-206, 10-EA-207, 10-EA reboilers -506, de unde fluxul combinat de motorină cu o temperatură de 328-358 ° C intră în două fluxuri paralele în partea învelișului schimbătorilor de căldură 10-ЕА-217С / В / А și 10-ЕА-217F / E / D, unde încălzește materia primă de hidrocracare.

2. Identificarea obiectului de control

Pentru a sintetiza ACP, este necesar să cunoaștem modelul matematic al obiectului de control.

Modelul matematic al obiectului de control a fost obținut prin metoda experimentului activ. Acesta constă în eliminarea caracteristicilor tranzitorii și determinarea coeficienților funcției de transfer din acestea. Răspunsul tranzitoriu este o soluție la ecuația diferențială a sistemului cu o acțiune de intrare în trepte și condiții inițiale zero. Această caracteristică, ca o ecuație diferențială, caracterizează proprietățile dinamice ale unui sistem liniar (staționaritatea proprietăților obiectului, liniaritatea obiectului de control, concentrația parametrilor obiectului).

2.1 Identificarea după canalul postului

Răspunsul tranzitoriu pentru canalul de referință a fost luat după schimbarea poziției supapei 10FV0076 de la 40,4% la 42% deschidere. Răspunsul obiectului la perturbare a fost măsurat de un senzor în poziția 10TI0147 și înregistrat pe sistemul SCADA.

Metoda Simoyu a zonelor integrale va fi utilizată pentru a identifica obiectul. Pentru a îmbunătăți precizia aceasta metoda curba de accelerație va fi netezită folosind metoda mediei mobile.

Timp de întârziere: τs = 25 min.

2.2 Identificarea obiectelor prin canal de perturbare

O modificare bruscă a debitului de irigație în coloana 10DA201, măsurată de dispozitiv în poziția 10FI0066, a fost aleasă ca efect pas cu pas asupra obiectului de-a lungul canalului de perturbare. Un astfel de efect poate fi considerat treptat cu o precizie suficientă.

În mod similar cu identificarea unui obiect de către canalul de referință, pentru a îmbunătăți precizia, este necesar să se netezească răspunsul tranzitoriu.

Calculul coeficientului de transmisie al obiectului:

Timp de întârziere:

Obiectul a fost identificat folosind programul LinReg.

Ca urmare, modelul obiectului arată astfel:

3. Sinteza sistemului de control

3.1 Sinteza unui sistem de control al temperaturii cu o buclă unică pe a 17-a tavă a coloanei de fracționare 10DA201

Controlul temperaturii în coloană se efectuează prin modificarea debitului de evacuare a motorinei din tava 17. În acest sistem, debitul de irigație în coloană va fi o perturbare externă.

Un sistem cu un controler PI a fost considerat ca un sistem de control al nivelului cu o singură buclă. Calculul setărilor optime pentru controlerul PI a fost efectuat prin metoda Rotach V.Ya. folosind programul LinReg.

Parametrii de setare a controlerului PI:

Ti = 13,6.res = 0,046

3.2 Sinteza unui sistem de control al temperaturii cu o singură buclă pe a 17-a tavă a coloanei de fracționare 10DA201 cu compensarea perturbațiilor de-a lungul canalului de irigație

Una dintre perturbările care afectează funcționarea coloanei este modificarea ratei de reflux furnizate sub cele 31 de tăvi ale coloanei. Această perturbare este măsurabilă, ceea ce face posibilă crearea unui sistem care să compenseze această perturbare.

Diagrama structurală a unui astfel de sistem va lua forma prezentată în Fig. 8.

Pentru a asigura condiția de invarianță absolută a variabilei controlate în raport cu perturbarea, condiția trebuie îndeplinită

După înlocuirea valorilor reale ale funcțiilor de transfer Wυ (s), Wµ (s) și Wp (s), obținem

Această funcție nu poate fi implementată din cauza prezenței e20s lookahead. Este imposibil să se obțină invarianța absolută într-un astfel de sistem; prin urmare, problema ar trebui rezolvată cu invarianță până la ε. Să determinăm vectorul acestei funcții la cea mai periculoasă frecvență de rezonanță:

WK (jwres) = -2,9 + 3,2i

Vectorul CFC la frecvența de rezonanță se încadrează în al doilea cadran al planului complex; prin urmare, este logic să se utilizeze o legătură diferențiată reală de ordinul doi ca dispozitiv pentru introducerea unei acțiuni dintr-o perturbare, deoarece CFC-ul său este de asemenea localizat parțial în al doilea cadran.

V vedere generala legătura de diferențiere de ordinul doi are forma

Neglijând cablul în funcția de transfer a elementului de compensare ideal, obținem funcția de transfer a compensatorului

După analiza funcției în Matlab, putem concluziona că coeficientul la primul grad în numărător este nesemnificativ. De asemenea, neglijând coeficienții la gradul al treilea (deoarece aceștia nu au un efect semnificativ asupra proprietăților funcției de transfer), aducem funcția de transfer sub forma unei verigi reale de diferențiere de ordinul doi

Fig. 9 Corectarea coeficienților compensatorului.

Ca rezultat, s-a obținut funcția de transfer a compensatorului

4. Simularea sistemului de control automat în aplicația Simulink a pachetului MatLab

4.1 Modelarea unui ATS ideal

Fig. 11 Elaborarea sarcinii sistemului de control automat cu buclă simplă și a sistemului de control automat cu compensare a perturbațiilor.

Fig. 12 Rezolvarea perturbațiilor unui sistem de control automat cu un singur circuit și a unui sistem de control automat cu compensare a perturbațiilor.

4.2 Comparația funcționării ACS cu un singur circuit și ACS cu compensarea perturbațiilor

Parametru Sistem de control automat cu un singur circuit Sistem de control automat cu un singur circuit cu compensare a perturbațiilor Prin referință Prin perturbare Prin referință Prin perturbare Depășire maximă 1.313,11,313.1 Timp de reglare, min 16924016995 Grad de amortizare 0.870.870.870.99

4.3 Simularea ATS reale

Funcționarea unui sistem real diferă de ideal în unele neliniarități, cum ar fi insensibilitatea senzorilor, deplasarea limitată și reacția de acționare.

Pentru modelarea acestora sunt utilizate următoarele elemente:

Zonă mortă - blocul generează ieșire zero în zona specificată, numită zonă moartă (domeniul de măsurare * clasa de precizie * 0,05 = 0,06; domeniul de măsurare * clasa de precizie * 0,05 = - 0,06);

Backlash - simulează reacția prezentă în actuator ( .Y *0,05=0,5);

Satura - element limitator neliniar simulează limitarea cursei actuatorului (70; - 30);

Fig. 13 Modelul unui ACS real cu o singură buclă și un ACS real cu compensare a perturbațiilor.

4.4 compararea caracteristicilor ATS ideale și reale

Fig. 14 Elaborarea sarcinii cu un sistem ideal și real.

Fig. 15 Testarea perturbației unui ACS cu o singură buclă reală și ideală

Fig.16 Elaborarea perturbării ACS-ului ideal și real cu compensarea perturbării.

Parametru Procesare lucrare Procesare perturbare ACS monocirculă fără compensare perturbare Procesare perturbare ACS monocirculă cu compensare perturbare

Sistemele ideale și reale practic nu diferă în ceea ce privește depășirea maximă și în gradul de atenuare, totuși, sistemul real are un răspuns mult mai lent. S-a constatat experimental că influența principală asupra vitezei este exercitată de reacția de acționare. Prin urmare, atunci când alegeți instrumente de automatizare Atentie speciala ar trebui să se acorde alegerea actuatorului.

5. Calculul organismului de reglementare și alegerea instrumentelor de automatizare

5.1 Calculul organismului de reglementare

P1 = P2 = 2kgf / cm2

Fmax = 115000kg / h = 160 m3 / h

Dvn = 0,3m

Determinarea căderii totale de presiune în rețea:

Să calculăm valoarea criteriului Reynolds la debitul maxim:

Starea netezii hidraulice a conductelor:

condiția este îndeplinită, prin urmare conducta nu este netedă hidraulic. Determinăm coeficientul de frecare λ = 0,0185, pe baza valorii criteriului Re și a raportului dintre diametrul interior al țevii și înălțimea proeminențelor rugozității conductei conform nomogramei.

Găsim lungimea totală a secțiunilor drepte ale conductei:

Determinarea vitezei medii în conductă la debitul maxim:

Să calculăm pierderea de presiune în secțiuni drepte ale conductei:

Să determinăm coeficientul total al rezistențelor locale ale conductei:

Să calculăm pierderea de presiune în rezistențele locale ale conductei:

Pierderea totală de presiune în linie:

Presiunea diferențială pe regulator la debitul maxim:

Găsiți maximul debit organism de reglementare:

Tabelul capacităților condiționate ale organismelor de reglementare

Selectăm un corp de reglare cu o capacitate nominală și un diametru nominal.

Să verificăm efectul vâscozității asupra debitului regulatorului, pentru aceasta vom recalcula valoarea criteriului Reynolds, în conformitate cu diametrul nominal al regulatorului:

Selectăm acest corp de reglare fără a determina factorul de corecție pentru vâscozitatea lichidului.

Să stabilim valoarea actualizată a debitului maxim:

Să definim valorile relative ale cheltuielilor:

Determinarea intervalului de deplasare pentru n = 0 cu o caracteristică liniară

Determinați intervalul de deplasare pentru:

a) Cu o caracteristică liniară:

b) Cu procentaj egal caracteristic: 0,23< S < 0,57

Determinați valoarea maximă și minimă a coeficientului de transmisie pentru domeniul de lucru al sarcinilor:

a) Pentru lățimea de bandă liniară:

b) Pentru lățimea de bandă procentuală egală:

Valoarea raportului dintre valorile minime și maxime ale coeficientului de transmisie cu o lățime de bandă liniară este mai mare decât cu un procent egal. Prin urmare, alegem o caracteristică de flux liniar. Dezechilibru static al obturatorului:

Presiunea maximă posibilă pe supapă;

Diferența dintre zonele corpului inferior inferior;

Forța de presiune medie pe tijă:

Diametrul tijei;

Presiunea maximă în spatele supapei

5.2 Selecție mijloace tehnice automatizare

Supapă de control de dimensiuni mici fabricată de LG Avtomatika... Servomotorul pneumatic este furnizat complet cu supapa.

Presiune nominală PN, MPa 1.6 Alezaj nominal, mm 200 Caracteristică de curgere liniară Gama de temperatură a mediului controlat -40. + 500 Domeniu de temperatură mediu inconjurator-50 ... + 70 Pozițiile inițiale ale pistonului supapei NZ - normal închis Material caroserie 12Х18Н10Т Material pereche clapetă 12Х18Н10Т Clasa de scurgere pentru supapele de comandă conform GOST 23866-87 (conform DIN) V Clasa de scurgere conform GOST 9544-93В

Isobar 631 Bariera izolatoare Isobar

Eroare de bază a barierei la transmiterea unui semnal analogic: 0,05%

Limitarea curentului de intrare de alimentare: 200mA

Limitarea curentului de alimentare de intrare din partea senzorului: 23,30 mA

Tensiunea de alimentare, V: 20.30

Marcă de protecție împotriva exploziei: ExiaIIC

Timp de răspuns, ms: 50

MTBF, ore: 50.000

Convertor termic cu semnal de ieșire unificat THAU Metran 271

Semnal de ieșire: 4.20mA

Interval de temperatură: - 40 ... 800 O CU

Limita erorii de bază admisibile: 0,25%

Semnal versus temperatură: liniar

Rezistența la vibrații: V1

Marcă de protecție împotriva exploziei: ExiaIICT5

Tensiunea de alimentare, V: 14,34

Debitmetru Vortex Rosemount 8800D

Semnal de ieșire: 4.20mA cu semnal digital bazat pe protocolul HART, frecvența pulsului 0.10kHz, FF digital

Temperatura medie: - 40 ... 427 O CU

Domeniul de măsurare al debitului volumetric m 3/ h: 27 ... 885

Limita erorii de bază admisibile: 0,65%

Protecție împotriva prafului și a apei: IP65

Rezistența la vibrații: V1

Marcă de protecție împotriva exploziei: ExiaIICT6

Tensiunea maximă de alimentare de intrare: 30V

Curent maxim de intrare: 300mA

6. Calculul metrologic al canalelor de măsurare

Diagrama bloc a canalelor pentru măsurarea temperaturii și a debitului este următoarea:

Fig. 17 Schema bloc a canalelor de măsurare.

Eroarea acestui sistem de măsurare constă în erorile introduse de elementul sensibil al senzorului de temperatură, convertorul de normalizare, bariera de protecție împotriva scânteii, linia de comunicație, placa de intrare a complexului microprocesorului.

În acest moment, producătorii de cabluri și interfețe de transmisie de date au redus practic eroarea introdusă de linia de comunicație la zero, prin urmare, nu o iau în considerare în calcule. La rândul său, erorile convertorului de normalizare, ale elementului de detectare și ale plăcii I / O ale complexului microprocesorului sunt determinate de producător, atunci limita erorii admisibile a canalului de măsurare este determinată ca:

γ dt= 0,25% - eroare a convertorului termic; γ biz= 0,05% - eroare introdusă de bariera de protecție împotriva scânteii; γ hp= 0% - eroarea introdusă de linia de comunicație; γ i / v

γ dt= 0,65% - eroarea convertorului termic;

γ biz= 0,05% - eroare introdusă de bariera de protecție împotriva scânteii;

γ hp= 0% - eroarea introdusă de linia de comunicație;

γ i / v= 0,1% - eroare a plăcii I / O.

Această eroare va oferi precizia de măsurare a canalului necesară.

7. Calculul fiabilității sistemului de control automat

Fiabilitatea sistemului de control este înțeleasă ca fiind capacitatea sistemului de a îndeplini cerințele impuse acestuia pentru un anumit timp, în limitele stabilite de caracteristicile sale tehnice. Este imposibil să se excludă complet defectarea echipamentului, prin urmare, fiabilitatea CS nu poate fi de 100%.

Să calculăm probabilitatea unor defecțiuni bruște ale canalului de măsurare dacă se știe că: pentru controlere ExperionC300, timpul mediu dintre defecțiuni tMiercuri n = 150.000 ore; pentru convertorul termic TCAU Metran 271 MTBF tMiercuri n= 20.000 ore; pentru debitmetru Rosemount 8800D MTBF tMiercuri n= 50.000 ore; pentru bariere de siguranță intrinseci Metran 631 MTBF tMiercuri n= 50.000 ore; pentru conectarea firelor, probabilitatea eșecului în 2000 de ore este de 0,004.

În mod convențional, vom presupune că legea distribuției defectelor este exponențială, atunci probabilitatea funcționării fără defecțiuni este determinată de formula :, unde λ = 1 / tMiercuri n.

Durata de funcționare a controlerului ExperionC300:

Probabilitatea funcționării fără defecțiuni a convertorului termic THAU Metran 271:

Probabilitatea funcționării fără defecțiuni a "barierei de protecție împotriva scânteii" Metran 631:

Durata de funcționare a debitmetrului Rosemount 8800D:

Probabilitatea funcționării fără eșec a liniilor de comunicație:

adnotare

Scopul acestui proiect de curs este de a dobândi abilități practice în analiza procesului tehnologic, alegerea instrumentelor de control automat, calculul circuitelor de măsurare a dispozitivelor și dispozitivelor de control, precum și predarea independenței studenților în rezolvarea problemelor de inginerie ale construcției controlului automat scheme pentru diverși parametri tehnologici.

Introducere

Automatizarea este utilizarea unui set de instrumente care permit efectuarea proceselor de producție fără participarea umană directă, dar sub controlul său. Automatizarea proceselor de producție duce la o creștere a producției, o scădere a costurilor și o îmbunătățire a calității produsului, reduce numărul de personal de întreținere, crește fiabilitatea și durabilitatea mașinilor, economisește materiale, îmbunătățește condițiile de lucru și măsurile de siguranță.

Automatizarea eliberează o persoană de nevoia de a controla direct mecanismele. În procesul automatizat de producție, rolul unei persoane se reduce la reglare, reglare, întreținere a echipamentelor de automatizare și monitorizarea funcționării acestora. Dacă automatizarea facilitează munca fizică a unei persoane, atunci automatizarea are scopul de a facilita și munca mentală. Funcționarea echipamentelor de automatizare necesită o înaltă calificare a personalului de operare.

În ceea ce privește nivelul de automatizare, industria energiei termice ocupă unul dintre locurile de frunte dintre alte industrii. Centralele termice se caracterizează prin continuitatea proceselor care au loc în ele. În același timp, producția de energie termică și electrică în orice moment trebuie să corespundă consumului (sarcinii). Aproape toate operațiunile la centralele termice sunt mecanizate, iar procesele tranzitorii din ele se dezvoltă relativ rapid. Acest lucru explică dezvoltarea ridicată a automatizării în ingineria energiei termice.

Automatizarea parametrilor oferă avantaje semnificative:

1) asigură o scădere a numărului de personal care lucrează, adică creșterea productivității muncii sale,

2) conduce la o schimbare a naturii muncii personalului de serviciu,

3) crește precizia menținerii parametrilor aburului generat,

4) crește siguranța muncii și fiabilitatea funcționării echipamentelor,

5) crește eficiența generatorului de abur.

Automatizarea generatorului de abur include reglarea automată, controlul de la distanță, protecția procesului, controlul termic, blocarea procesului și alarmele.

Controlul automat asigură desfășurarea continuă a proceselor în generatorul de abur (alimentare cu apă, combustie, supraîncălzire cu abur etc.)

Telecomanda permite personalului de serviciu să pornească și să oprească instalația generatorului de abur, precum și să comute și să regleze mecanismele acestuia la distanță, de consola unde sunt amplasate dispozitivele de comandă.

Controlul termic asupra funcționării generatorului de abur și a echipamentelor se efectuează utilizând dispozitive de indicare și înregistrare care funcționează automat. Dispozitivele monitorizează continuu procesele care apar în instalația generatorului de abur sau sunt conectate la obiectul de măsurare de către personalul de service sau de către o mașină de informare și computer. Dispozitivele de control termic sunt plasate pe panouri, panouri de control cât mai convenabile pentru observare și întreținere.

Interblocările tehnologice efectuează, într-o succesiune prestabilită, o serie de operații la pornirea și oprirea mecanismelor unei unități generatoare de abur, precum și în cazurile de declanșare a protecției tehnologice. Interblocările exclud operațiunile incorecte în timpul întreținerii grupului generator de abur, asigură oprirea în ordinea necesară a echipamentului în caz de urgență.

Dispozitivele de semnalizare a procesului informează personalul de serviciu cu privire la starea echipamentului (în funcțiune, oprit etc.), avertizează despre apropierea unui parametru la o valoare periculoasă, raportează apariția unei stări de urgență a generatorului de abur și a acestuia echipament. Se utilizează alarme sonore și luminoase.

Funcționarea cazanelor trebuie să asigure o producție fiabilă și eficientă de abur a parametrilor necesari și condiții de lucru sigure pentru personal. Pentru a îndeplini aceste cerințe, funcționarea trebuie efectuată în strictă conformitate cu dispozițiile legale, regulile, normele și liniile directoare, în special în conformitate cu „Regulile pentru construcția și funcționarea în condiții de siguranță a cazanelor de abur” din Gosgortechnadzor, „Reguli pentru exploatarea tehnică a centralelor electrice și a rețelelor "," Exploatarea tehnică a instalațiilor de utilizare a căldurii și a rețelelor de încălzire ".

1. Descrierea procesului tehnologic

Un cazan cu abur este un complex de unități concepute pentru a produce abur. Acest complex constă dintr-o serie de dispozitive de schimb de căldură conectate între ele și care servesc la transferul căldurii de la produsele de ardere a combustibilului la apă și abur. Purtătorul inițial de energie, a cărui prezență este necesară pentru formarea aburului din apă, este combustibilul.

Principalele elemente ale fluxului de lucru desfășurat în centrala de cazan sunt:

1) procesul de ardere a combustibilului,

2) procesul de schimb de căldură între produsele de ardere sau combustibilul care arde în sine cu apă,

3) procesul de vaporizare, constând în încălzirea apei, evaporarea acesteia și încălzirea aburului rezultat.

În timpul funcționării, în cazane se formează două fluxuri care interacționează între ele: fluxul fluidului de lucru și fluxul purtătorului de căldură format în cuptor.

Ca urmare a acestei interacțiuni, aburul unei presiuni și temperaturi date este obținut la ieșirea obiectului.

Una dintre principalele sarcini care apar în timpul funcționării unui cazan este asigurarea egalității între energia produsă și cea consumată. La rândul său, procesele de vaporizare și transfer de energie în unitatea cazanului sunt asociate fără echivoc cu cantitatea de materie din fluxurile de fluid de lucru și lichid de răcire.

Arderea combustibilului este un proces fizic și chimic continuu. Latura chimică a arderii este procesul de oxidare a elementelor sale combustibile cu oxigen, care are loc la o anumită temperatură și este însoțit de eliberarea de căldură. Intensitatea arderii, precum și eficiența și stabilitatea procesului de ardere a combustibilului, depind de metoda de alimentare și distribuție a aerului între particulele de combustibil. Se acceptă în mod convențional împărțirea procesului de ardere a combustibilului în trei etape: aprindere, ardere și arsură. Aceste etape, în general, se desfășoară secvențial în timp, se suprapun parțial.

Calculul procesului de ardere se reduce de obicei la determinarea cantității de aer în m3 necesară pentru arderea unei unități de masă sau volum de combustibil, cantitatea și compoziția balanței termice și determinarea temperaturii de ardere.

Valoarea transferului de căldură constă în transferul de căldură al energiei termice eliberate în timpul arderii combustibilului în apă, din care este necesar să se obțină abur, sau abur, dacă este necesar să-și crească temperatura peste temperatura de saturație. Procesul de schimb de căldură din cazan trece prin pereții conductori de căldură etanși la apă, numiți suprafață de încălzire. Suprafețele de încălzire sunt realizate sub formă de țevi. În interiorul conductelor există o circulație continuă a apei, iar în exterior acestea sunt spălate de gazele de ardere fierbinți sau percep energia termică prin radiații. Astfel, toate tipurile de transfer de căldură au loc în unitatea cazanului: conducerea căldurii, convecția și radiația. În consecință, suprafața de încălzire este împărțită în convectivă și radiație. Cantitatea de căldură transferată printr-o unitate de suprafață de încălzire pe unitate de timp se numește stres termic al suprafeței de încălzire. Mărimea tensiunii este limitată, în primul rând, de proprietățile materialului suprafeței de încălzire și, în al doilea rând, de intensitatea maximă posibilă a transferului de căldură de la agentul de răcire fierbinte la suprafață, de la suprafața de încălzire la agentul de răcire rece.

Intensitatea coeficientului de transfer de căldură este mai mare, cu atât diferența de temperatură a purtătorilor de căldură este mai mare, viteza de mișcare a acestora față de suprafața de încălzire și curățenia suprafeței este mai mare.

Generarea de abur în cazane se desfășoară într-o secvență specifică. În tuburile de perete începe să se formeze abur. Acest proces are loc la temperaturi și presiuni ridicate. Fenomenul evaporării constă în faptul că moleculele individuale ale unui lichid, care se află la suprafața sa și au viteze mari și, prin urmare, mai multă energie cinetică în comparație cu alte molecule, depășind efectele forței moleculelor vecine, creând tensiune superficială, zboară în spațiul înconjurător. Odată cu creșterea temperaturii, intensitatea evaporării crește. Procesul invers de vaporizare se numește condensare. Lichidul care se formează în timpul condensării se numește condensat. Este folosit pentru răcirea suprafețelor metalice din supraîncălzitoare.

Aburul generat în cazan este împărțit în abur saturat și abur supraîncălzit. La rândul său, aburul saturat este împărțit în uscat și umed. Deoarece aburul supraîncălzit este necesar la centralele termice, este instalat un supraîncălzitor pentru supraîncălzirea acestuia, în care căldura obținută ca urmare a arderii combustibilului și a gazelor de eșapament este utilizată pentru supraîncălzirea aburului. Aburul supraîncălzit rezultat la o temperatură de T = 540 C și o presiune de P = 100 atm. merge la nevoile tehnologice.

2. Tehnologia producției de energie termică în cazane

Centralele de cazane din industrie sunt proiectate pentru a produce abur utilizat în motoare cu aburiși pentru diverse procese tehnologice, precum și pentru încălzire, ventilație și nevoile casnice.

Capitolul 7. FUNCȚIONAREA SISTEMELOR DE AUTOMATIZARE

7.1. OBIECTIVE ȘI STRUCTURA SERVICIULUI DE FUNCȚIONARE A SISTEMELOR DE AUTOMATIZARE LA ÎNTREPRINDERE

Sarcina principală în funcționarea instrumentelor și a echipamentelor de automatizare este de a asigura funcționarea corectă și fiabilă a legăturilor individuale și a întregului complex al acestor dispozitive. Sarcina este rezolvată prin monitorizare continuă, creând condiții normale de funcționare și eliminând în timp util toate defectele apărute, pentru care compania organizează un serviciu de operare a sistemului de automatizare.

Pornire, funcționare normală, oprire și reparații - acestea sunt etapele principale ale ciclului operațional atât al echipamentelor și instrumentelor tehnologice, cât și al echipamentelor de automatizare care deservesc acest echipament. La fiecare dintre aceste etape, serviciul de operare efectuează lucrări care asigură funcționarea fiabilă și corectă a sistemului de automatizare.

În anii 70, Regulamentul privind serviciul de instrumentare și automatizare la întreprinderi era în vigoare. Industria alimentară dezvoltat de NPO Pishcheprom-Avtomatika. În legătură cu introducerea în țara noastră a serviciului metrologic al URSS, care constă din servicii metrologice de stat și departamentale, la fiecare întreprindere este organizat un serviciu metrologic departamental. Prin urmare, această prevedere a fost înlocuită de un nou model de regulament privind serviciul metrologic al unei întreprinderi din industria alimentară, în conformitate cu care este organizat un serviciu metrologic la fiecare întreprindere alimentară.

Structura serviciului metrologic (SM) al unei întreprinderi alimentare determină legăturile care îl alcătuiesc, distribuția funcțiilor între legături, subordonarea și interrelarea acestora. Structura SM este dezvoltată ținând seama de structura și caracteristicile funcționării întreprinderii (subordonarea acesteia, categoria, numărul și relațiile dintre industrii, sezonalitatea muncii lor, numărul de schimburi în magazine), echipamentul și caracteristicile funcționării serviciului (cantitatea de muncă, compoziția cantitativă și calitativă a echipamentelor de măsurare și automatizare, disponibilitatea materialului și a bazei tehnice, starea și amplasarea spațiilor de service, disponibilitatea și calificările personalului, posibilitatea de cooperare în reparații etc.), precum și perspectivele de dezvoltare a serviciului

În următorii 3-5 ani.

La întreprinderile din categoriile 1-3, SM este organizat sub forma unui laborator, la întreprinderile din categoriile 4-6, sub forma unui laborator sau grup. Categoria întreprinderii depinde de volumul producției și de complexitatea obținerii produsului. Serviciul metrologic este condus de metrolog șefîntreprindere, care este subordonată principalului

Inginerului întreprinderii.

Următorul lanț structural este piatra de temelie a construcției SM:

Link (grup) - brigadă. Laboratorul de la întreprinderile din categoria 1-3 cuprinde șase verigi: suport metrologic al producției; întreținerea sistemelor de automatizare, instrumentelor de măsurare și automatizării (SIA); repararea SIA; dezvoltarea și implementarea sistemelor de automatizare a producției; verificarea instrumentelor de măsurare; contabilitatea, stocarea și emiterea SIA. Primele trei legături fac, de asemenea, parte din laborator (grup), care este organizat la întreprinderi de 3-6 categorii.

Unitățile de service și reparații SIA constau de obicei din echipe speciale și generale. Nivelul de specializare al personalului dintr-un grup sau o echipă de servicii ar trebui să asigure posibilitatea interschimbabilității în două până la trei zone de servicii. În funcție de nomenclatură, cantitate și complexitatea SIA, legătura de reparații este organizată din echipe cu atribuirea de reparații a unuia sau mai multor tipuri de SIA la acestea: pirometrie și inginerie termică; presiune, vid și debit; electronice și pneumatice;

Greutăți și mecanică fină; cantitatea și compoziția substanțelor care conțin mercur; radiații radioactive și ionizante; electrice și electromecanice; mecanisme executive și

Dispozitive mecanice.

La conducerea întreprinderii (de bază) a asociației uzinei, industriale sau agroindustriale, poate fi organizat un SM central (laborator) care, împreună cu șase verigi ale serviciului metrologic al unei întreprinderi din categoria 1-3, poate, de asemenea, conțin legături pentru coordonare și planificare, instalare și punere în funcțiune, furnizare și asamblare etc. În acest caz, unitățile de servicii tehnice sunt create la întreprinderile rămase (producție) ale asociației. Metrologii care conduc SM din aceste întreprinderi sunt subordonate metrologului șef al asociației (combina, întreprindere de bază).

Cu un număr mic de SIA la întreprindere, în acord cu organizația de bază la întreprinderi de 4-6 categorii, este permisă organizarea unui grup de sprijin și întreținere metrologică ca parte a serviciului mecanicului șef sau inginerului electric, care în acest caz îndeplinește atribuțiile metrologului șef al întreprinderii. Grupul MC este condus de șeful grupului - un inginer superior. Conducerea unui grup care efectuează lucrări de întreținere și reparații este permisă de un maistru superior sau maistru. Specialiștii care lucrează în aceste funcții realizează managementul administrativ și tehnic al echipelor. Adjunctul metrolog șef este de obicei șeful uneia dintre cele mai importante verigi.

Numărul și compoziția SM sunt determinate prin calcul, luând în considerare numărul și nomenclatura FORC, tipurile și volumele de muncă efectuate, categoria întreprinderii, condițiile de funcționare ale sistemului de automatizare și FORC, modul de lucru condițiile de producție (schimbare și sezonalitate), nivelul de organizare a muncii și structura stabilită a SM. Număr aparent de personal de service

Unde T I, - timpul petrecut pentru punerea în aplicare a unui anumit tip de muncă; Și I, este numărul mediu de schimburi într-un an calendaristic pentru personalul de serviciu care efectuează primul tip de muncă (cu performanțe într-o singură tură, cum ar fi reparații, verificări etc., A I, = 1); k I, - coeficientul luând în considerare condițiile de funcționare ale SIA și frecvența de lucru; (Сд - coeficient ținând cont de diferitele adăugiri și restricții; Ф N - fondul nominal al timpului de lucru pe parcursul anului (Ф N = 2050 ... 2100 h); taxă - coeficientul personalului de salarizare al serviciului (k C = 0,8...0,9).

La determinarea numărului de categorii de muncă, calculele se fac separat pentru fiecare categorie.

Grupul și brigada sunt de obicei organizate în cel puțin cinci persoane și includ lucrători din următoarele profesii: mecanic-reparator; mecanic; lăcătuș de serviciu; reglator de sisteme de automatizare și POWER; asamblator de sisteme electromecanice, de inginerie radio și SIA; asistent de laborator al laboratorului de măsurare; asistent de laborator pentru teste și măsurători electromecanice; tester de instrumente de măsurare;

Tester de mașini și dispozitive electrice etc. Dacă o întreprindere are un sistem de control automat, serviciul metrologic este inclus în acest serviciu ca unități independente. O astfel de subdiviziune a întreprinderii este de obicei condusă de inginerul șef adjunct al întreprinderii sau șeful serviciului, care îndeplinește simultan atribuțiile metrologului șef.

Structural, serviciul ACS constă din acele legături care fac parte din serviciul metrologic al întreprinderii și din laboratorul ACS. Funcțiile principale ale acestuia din urmă sunt legate de funcționarea centrului de calcul (CC) și a dispozitivelor sale externe (structura serviciului ACS este discutată în detaliu în clauza 3.1).

7.2. SUPORT METROLOGIC

Suportul metrologic este un complex de baze științifice și tehnice și măsuri organizatorice care asigură unitatea și precizia necesară a măsurătorilor. Fundamentele științifice și tehnice ale Ministerului Apărării includ metrologia ca știință a măsurătorilor, metodelor și mijloacelor de asigurare a uniformității măsurătorilor și a preciziei necesare și a standardelor Sistemului de stat pentru asigurarea uniformității măsurătorilor (GSI) ca set a regulilor, reglementărilor, cerințelor și normelor interconectate stabilite prin standarde care determină organizarea și metodologia de lucru.să evalueze și să asigure

Precizia măsurării.

GSI include două tipuri documente normative: standarde de bază, inclusiv „Unități de mărimi fizice” GOST și standardele altor patru grupe - standarde de stat, metode și mijloace de verificare a măsurilor și instrumentelor de măsurare, standarde de precizie de măsurare și proceduri de măsurare (MVI). Aceasta include și programele tipice de testare.

Baza organizațională a Ministerului Apărării este serviciul metrologic al URSS, care, în conformitate cu GOST 1.25-76, constă din servicii metrologice de stat și departamentale. Serviciul Metrologic de Stat (AGA), condus de URSS Gosstandart, include următoarele divizii:

Centrul principal al HMS (Institutul de Cercetări Științifice All-Union al Serviciului Metrologic - VNIIMS), care efectuează managementul științific și metodologic al serviciului metrologic al țării și al serviciului de stat de date standard;

Principalele centre și centre de standarde de stat (institute de cercetare din Moscova, Harkov, Sverdlovsk etc. și filialele acestora), care efectuează cercetări și alte lucrări pentru îmbunătățirea sprijinului metrologic în

Țară; organisme teritoriale ale Gosstandart în republicile uniunii,

Condus de departamentele republicane ale URSS Gosstandart și incluzând centrele republicane de metrologie și standardizare;

Laboratoare republicane, interregionale, regionale și interdistricte de supraveghere de stat (LGN) pentru standarde și măsurare

Tehnica, precum și departamentele acestora.

Alături de cele enumerate, Serviciul de stat pentru materiale certificate include și serviciul de stat pentru materiale de referință, condus de centrul principal pentru materiale de referință, serviciu civil date de referință standard, conduse de centrul principal al datelor de referință standard, serviciul de timp și frecvență de stat al URSS, Asociația All-Union "Etalon", care unește fabricile care produc și

Modelul SI este reparat.

Principalele activități ale HMS sunt crearea și îmbunătățirea continuă sistemul de stat standardele unităților; asigurarea îmbunătățirii continue a flotei SI utilizate în țară; transferul dimensiunilor unităților de mărimi fizice către toate instrumentele de măsurare utilizate în economia națională;

Supravegherea statului asupra stării și corectitudinii utilizării instrumentelor de măsurare la întreprinderi și organizații; standardizarea tehnicilor de măsurare.

Serviciul metrologic departamental, condus de metrologul șef al unui minister sau departament, constă dintr-o subdiviziune a ministerului sau departamentului care gestionează serviciul; conducerea organizației serviciului, care metodic, științific, tehnic și organizat, gestionează activitatea organizațiilor de bază ale serviciului metrologic (SM) și ale SM ale întreprinderilor; organizațiile de bază ale statelor membre departamentale, care efectuează îndrumări științifice, tehnice și organizatorice și metodologice privind sprijinul metrologic (MO) al producției grupurilor de produse sau activități care le sunt atribuite, precum și pe MO al întreprinderilor atașate sau organizații; servicii metrologice ale întreprinderilor sau organizațiilor.

Sprijinul metrologic al producției vizează obținerea de informații de înaltă calitate și fiabile prin măsurare. Deficiențele în producția de MO duc la concluzii eronate și cresc semnificativ deșeurile; o creștere a nivelului producției de MO face posibilă îmbunătățirea calității și indicatori economici produse fabricate.

Principalele sarcini ale departamentului Ministerului Apărării al serviciului metrologic al unei întreprinderi alimentare sunt: ​​coordonarea și punerea în aplicare a îndrumării metodologice a muncii menite să asigure uniformitatea și precizia necesară a măsurătorilor în toate diviziile întreprinderii;

Analiza sistematică a stării măsurătorilor, dezvoltarea și implementarea măsurilor de îmbunătățire a MO a întreprinderii, inclusiv propuneri în scopul SIA și a metodelor de măsurare pentru gestionarea proceselor tehnologice, controlul materiilor prime și testarea produselor; introducerea documentației normative și tehnice (NTD), reglementarea standardelor de precizie a măsurătorilor, caracteristicile metrologice ale SIA, procedurile de măsurare, metodele și mijloacele de verificare și alte cerințe pentru susținerea metrologică a pregătirii producției; dezvoltarea de specificații tehnice pentru proiectarea și fabricarea SIA nestandard, echipamente auxiliare, standuri, dispozitive pentru efectuarea măsurătorilor, testelor și controlului necesar; organizarea și participarea la efectuarea unui examen metrologic al documentației normativ-tehnice, de proiectare, proiect și tehnologice, inclusiv a celor dezvoltate la întreprindere; participarea la analiza motivelor încălcării regimurilor tehnologice, respingerea produselor, consumul neproductiv de materii prime, materiale și alte pierderi asociate cu starea SIA; instruirea avansată a lucrătorilor din SM al întreprinderii și instruirea personalului pentru Ministerul Apărării al întreprinderii.

Legătura Ministerului Apărării comunică, de asemenea, cu organele standardului de stat al URSS atunci când exercită supravegherea statului asupra Ministerului Apărării pentru pregătirea pentru producția și testarea produselor, starea, utilizarea, repararea și verificarea SIA la întreprinderea și alte activități ale SM ale întreprinderii. Organismelor teritoriale ale URSS Gosnadzor și organizației de bază a serviciului metrologic (BOMS) al industriei, link-ul MO oferă informații despre starea planurilor de introducere a noilor „metode și SIA, care, după elaborare și acord cu organizația de bază, sunt aprobate de conducerea întreprinderii. Standardele și alte NTD ale întreprinderii sunt de asemenea convenite cu BOMS. Departamentul de asistență metrologică este, de asemenea, implicat în dezvoltarea și implementarea sarcinilor stipulate de programele complexe ale Ministerului Apărarea industriei, dezvoltă propuneri pentru proiectele planurilor anuale și pe termen lung ale Ministerului Apărării industriei.

Planificarea activităților SM, efectuată de departamentul Ministerului Apărării, este reglementată de instrucțiunile metodologice ale VNIIMS și se realizează ținând seama de capacitatea de producție a întreprinderii, gama de produse și capacitățile tehnice. Aceste planuri includ lucrări menite să asigure planuri standardizarea de stat și sectorială și sprijinul metrologic al activităților diviziilor de întreprinderi; dezvoltarea sau revizuirea standardelor întreprinderii (STP), diagrame de verificare, proceduri de măsurare, precum și sarcini pentru implementarea STO, GOST și OST.

Examinarea metrologică este, după cum urmează din lista de sarcini a Ministerului Apărării de mai sus, o parte a setului general de lucrări privind sprijinul metrologic al producției. Expertiza metrologică (ME) include analiza și evaluarea soluțiilor tehnice pentru selectarea parametrilor care trebuie măsurați, stabilirea standardelor de precizie și furnizarea de metode și mijloace de măsurare.

Secțiunile din documente care reflectă cerințele pentru standardele de precizie stabilite sau care conțin informații despre mijloacele și metodele de măsurare sunt supuse unei examinări metrologice. În timpul examinării metrologice a documentației tehnice, care rezolvă problema alegerii instrumentelor de măsurare - reglementări tehnologice, diagrame tehnologice de proces cu operațiuni de control, diagrame funcționale și schematice ale dispozitivelor cu instrumente de măsurare, se evaluează corectitudinea alegerii unui dispozitiv de măsurare sau dispozitiv. .

În timpul examinării metrologice a documentației tehnice, care determină parametrii, proprietățile sau caracteristicile mașinilor, materialelor sau proceselor, acestea identifică mai întâi ce elemente, parametri sau proprietăți sunt supuse controlului în timpul al lor producție sau operație și apoi prin enumerarea opțiunilor pentru metodele standard determină testabilitatea obiectului. Dacă în același timp se dovedește că, din cauza câmpurilor de toleranță nerezonabil înguste ale parametrilor controlați, este imposibil să se asigure controlul utilizând dispozitive standard, este necesar în primul rând să se analizeze posibilitatea extinderii câmpurilor de toleranță.

O importanță deosebită este ME a procesului de producție, în timpul căruia se stabilește conformitatea procesului tehnologic cu cerințele de proiectare, tehnologice și alte NTD pentru suport metrologic. Unul dintre principalele documente care trebuie transmise de către ME la întreprindere sunt reglementările tehnologice pentru producția de produse.

7.3. LUCRARI DE TESTARE

Verificarea instrumentelor de măsurare, ca și alte măsuri de control metrologic, este sarcina legăturii de verificare MC a unei întreprinderi alimentare. Verificarea este concepută pentru a asigura uniformitatea și fiabilitatea măsurătorilor în țară și contribuie la îmbunătățirea continuă a instrumentelor de măsurare.

Dispozitivele de măsurare, ca orice alt echipament de automatizare, sunt supuse uzurii în timp, chiar dacă toate cerințele pentru funcționarea și depozitarea lor sunt respectate cu strictețe. Uzura și îmbătrânirea sunt principalele motive pentru schimbarea treptată a caracteristicilor metrologice ale instrumentelor de măsurare, prin urmare, este necesar să le verificați sistematic, astfel încât abaterile citirilor să nu depășească limitele admise.

Verificarea instrumentelor de măsurare(SI) este determinarea de către autoritatea metrologică a incertitudinii și stabilirea adecvării acesteia pentru utilizare. În procesul de verificare, mărimea unităților de mărimi fizice este transferată de la standard la SI de lucru. În cazul general, transferul dimensiunii unităților constată caracteristicile metrologice ale SI verificat sau certificat folosind un SI mai precis. Schemele unui astfel de transfer includ standarde, SI exemplare și funcționale (Fig. 7.1).

Standard primar - este standardul cu cea mai înaltă precizie realizabilă în acest moment, aprobat oficial ca standard primar național. Într-o țară, nu poate exista decât una. Standardele de lucru (numărul lor nu este limitat) sunt concepute pentru a transfera dimensiunile mărimilor fizice la SI exemplar din prima categorie și la cel mai precis SI de lucru. Pentru a scuti standardul primar de la lucrul la transferul dimensiunilor unităților de mărimi fizice și a reduce uzura acestuia, creați un master master, care este un standard secundar și este conceput pentru a transfera dimensiunile mărimilor fizice la standardul de lucru. Exemplarele SI sunt, de asemenea, destinate să transmită dimensiunile mărimilor fizice și sunt împărțite în cifre (pot fi maximum cinci), iar numărul cifrei înseamnă numărul de pași în transferul dimensiunii unei unități la acest exemplar SI. O scădere a numărului de cifre reduce eroarea la transferul dimensiunii unităților, cu toate acestea, reduce și productivitatea verificării. Sunt utilizate numai IS-urile de lucru

Orez. 7.1. Schema de transfer a dimensiunilor unităților de la standard "la instrumentele de măsurare de lucru

Pentru măsurători care nu au legătură cu transferul dimensiunilor unităților de mărimi fizice și, după cum se poate vedea din Fig. 7.1 sunt, de asemenea, împărțite în cinci clase.

Pentru a determina eroarea fiabilă a instrumentului de măsurare funcțional, este suficient ca eroarea mijloacelor exemplare să fie de 10 ori mai mică decât eroarea instrumentului de măsurare funcțional. Datorită dificultăților în implementarea unui astfel de raport, se utilizează de obicei rapoarte de 1: 3, 1: 4, 1: 5, ca excepție, este permis un raport de 1: 2.

Principalul document sursă pentru organizarea verificării instrumentelor de măsurare specifice de lucru este schema de verificare. Schemele de verificare pot fi unionale și locale. Hărțile de calibrare pentru toate Uniunile sunt elaborate de institute metrologice și aprobate de Standardul de Stat al URSS. Ele stau la baza dezvoltării schemelor locale de verificare, a standardelor de stat și a procedurilor pentru metodele și mijloacele de verificare a instrumentelor de măsurare exemplare și funcționale. Schemele locale de verificare sunt dezvoltate, dacă este necesar, și implementate prin legătura de verificare MC. Acestea sunt coordonate cu organele teritoriale ale standardului de stat, care verifică instrumentele de măsurare originale exemplare incluse în schema de calibrare locală. Acesta din urmă acoperă toate instrumentele de măsurare exemplare și funcționale ale unei cantități fizice date care sunt în funcțiune la întreprindere sau sunt puse în circulație de către industrie, precum și metode de verificare a acestora. Pe desenul schemei de verificare, efectuat în conformitate cu GOST 8.061-73, indicați numele SI, intervalele de valori ale mărimilor fizice, denumirile și estimările erorilor, denumirea metodei de verificare.

Dintre metodele de verificare, următoarele sunt cele mai frecvente:

Comparație directă, care constă în compararea citirilor SI verificate și exemplare;

Comparație - în compararea SI cu cea exemplară folosind un dispozitiv de comparare de măsurare (comparator);

Prin măsuri exemplare - în măsurarea valorii unei mărimi fizice care este reprodusă printr-o măsură exemplară sau este comparată simultan cu valoarea unei măsuri exemplare.

În momentul efectuării, se disting verificările primare, periodice, extraordinare și de inspecție. Verificarea inițială se efectuează atunci când instrumentele de măsurare sunt eliberate din producție sau reparații, verificare periodică în timpul funcționării la intervale de calibrare stabilite. Se efectuează o verificare extraordinară indiferent de momentul verificării periodice în cazurile în care este necesar să se asigure că instrumentele de măsurare sunt în stare bună de funcționare sau înainte de punerea în funcțiune a instrumentelor de măsurare importate. Necesitatea verificărilor extraordinare apare și atunci când se monitorizează rezultatele verificării periodice sau se efectuează lucrări pentru corectarea intervalelor de calibrare, dacă marca de verificare, sigiliul este deteriorată și documentele care confirmă verificarea sunt pierdute.

Verificarea extraordinară se efectuează și în timpul punerii în funcțiune a instrumentelor de măsurare după depozitare, timp în care nu a existat o verificare periodică sau în timpul instalării al lor ca componente după expirarea a jumătate din perioada de garanție pentru acestea, specificate de furnizor în documentația însoțitoare. Verificarea inspecției însoțește auditul metrologic al instrumentelor de măsurare ale întreprinderilor care efectuează repararea, funcționarea, depozitarea și vânzarea acestor instrumente.

În funcție de scopul instrumentelor de măsurare verificate, verificarea poate fi de stat sau departamentală. Dintre cele utilizate la întreprinderile din industria alimentară, următoarele instrumente de măsurare sunt supuse verificării obligatorii a statului:

Folosit ca instrumente de măsurare exemplare inițiale (SI) în corpurile serviciilor metrologice departamentale; deținute de întreprinderi și utilizate ca instrumente de măsură exemplare de către organismele serviciului metrologic de stat; produs de întreprinderi de reparare a instrumentelor după reparații efectuate pentru alte întreprinderi; destinate utilizării ca instrumente de lucru pentru măsurători legate de contabilitatea valorilor materiale, decontărilor reciproce și comerțului, protecției sănătății lucrătorilor, siguranței și sănătății muncii în conformitate cu lista aprobată de Standardul de Stat al URSS. Restul instrumentelor de măsurare de lucru utilizate în industria alimentară sunt supuse verificării departamentale.

În conformitate cu lista de nomenclatură aprobată de Standardul de Stat al URSS, verificarea obligatorie a statului, în special, este supusă debitmetrelor pentru lichide, abur și gaz cu dispozitive secundare, gaz industrial, contoare de apă și căldură, contoare de petrol, produse petroliere, alcool și alte lichide industriale și produse alimentare., dozatoare pentru produse alimentare lichide, instrumente și dispozitive de măsurare a masei, măsurători liniare de lungime, contoare industriale trifazate de energie electrică, refractometre, zaharimetrele, colorimetre fotoelectrice și densimetre utilizate pentru stabilirea cu consumatorii.

Verificarea de stat a instrumentelor este efectuată de metrologi-testeri ai corpurilor serviciului metrologic de stat. În prezența premiselor necesare, toate documentele de reglementare, instrumentele de măsurare exemplare care au trecut de verificarea de stat, precum și metrologii-verificatori, organismele standardului de stat al URSS eliberează certificate de înregistrare organelor serviciilor metrologice departamentale pentru dreptul de a transporta verificare, care poate fi combinată cu certificate pentru dreptul de a fabrica și repara instrumente de măsurare ... Metrologii de verificare urmează o pregătire specială și susțin examene în corpurile serviciului metrologic de stat.

Dacă legătura de verificare a SM a unei întreprinderi alimentare nu are dreptul de a efectua verificarea departamentală a anumitor instrumente de măsurare, atunci acestea din urmă sunt verificate în organele de bază ale SM departamentale ale industriei sau în organismele serviciului metrologic de stat. Verificarea instrumentelor de măsurare ale întreprinderilor se efectuează de către organismele standardului de stat al URSS în laboratoare staționare sau mobile, precum și direct la întreprinderi de către inspectorii de stat.

Instrumentele de măsurare și automatizare supuse verificării sunt verificate în conformitate cu programele de verificare de stat sau departamentale, întocmite prin legătura de verificare a SM a întreprinderii, convenite cu autoritatea locală de supraveghere de stat și aprobate de inginerul șef al întreprinderii. De obicei, se întocmesc planificări de verificare pentru instrumente și echipamente de automatizare după tipul de măsurare.

Frecvența calibrării instrumentelor de măsurare este stabilită în conformitate cu instrucțiunile metodologice din Standardul de stat al URSS pentru determinarea intervalului de calibrare a instrumentelor de măsurare de lucru, luând în considerare stabilitatea efectivă a indicațiilor, condițiile de funcționare și gradul de sarcină de lucru al instrumentelor de măsurare . Frecvența verificării instrumentelor de măsurare aparținând întreprinderii și supuse verificării departamentale trebuie convenită cu organizația de bază. Instrumentele de măsurare la întreprinderile din industria alimentară sunt supuse verificării departamentale, de regulă, o dată pe an. Excepțiile sunt potențiometrele și podurile, ampermetrele și voltmetrele, miliammetrele, milivoltmetrele, wattmetrele și contoarele de fază, care sunt verificate la fiecare 6 luni.

Pentru instrumentele de măsurare depozitate, intervalele de calibrare sunt determinate egal cu dublul intervalelor de calibrare pentru instrumentele de măsurare similare în funcțiune. O excepție este formată din instrumentele de măsurare care au intrat în depozitare după eliberare, pentru care intervalul de calibrare nu trebuie să depășească perioada de garanție a producătorului și instrumentele de măsurare care sunt stocate în condiții care asigură al lor funcționalitate și care sunt verificate numai înainte de începerea funcționării.

Instrumentele de măsurare sunt verificate în conformitate cu standardele de stat pentru metode și mijloace de verificare sau în conformitate cu instrucțiunile standardului de stat al URSS și instrucțiunile metodologice ale institutelor sale metrologice. În absența acestor documente de reglementare, dezvoltatorii instrumentelor de măsurare corespunzătoare ar trebui să elaboreze orientări sau instrucțiuni pentru al lor verificare, care sunt aprobate de șeful serviciului metrologic departamental al întreprinderii care utilizează aceste instrumente de măsurare sau de șeful unei organizații metrologice departamentale superioare.

În procesul de verificare, se păstrează un protocol, unde sunt introduse rezultatele sale și concluzia despre adecvarea instrumentelor de măsurare pentru utilizare. Un dispozitiv adecvat este sigilat sau ștampilat cu un semn de verificare. Adecvarea dispozitivului pentru funcționare în timpul intervalului de calibrare poate fi certificată și printr-un certificat sau alt document tehnic. O notă privind verificarea instrumentelor, indicând data și rezultatele acesteia, se face în pașaportul instrumentului sau în alt document care înlocuiește pașaportul. Pașapoartele pentru instrumente de măsurare sunt emise de grupul contabil al statelor membre ale întreprinderii la cererea legăturii de servicii tehnice a întreprinderii. Pașaportul conține caracteristici tehnice detaliate ale dispozitivului, informații despre verificare, funcționare și reparații.

La unele întreprinderi din industria alimentară, se utilizează instrumente de măsurare de producție non-serie, livrări de import sau instrumente de măsurare produse în serie cu modificările introduse, ca urmare a cărora, din punct de vedere al caracteristicilor metrologice, acestea nu îndeplinesc cerințele de reglementare și tehnice documentație. Pentru astfel de instrumente de măsurare, grupul de verificare MC al întreprinderii efectuează certificarea metrologică, timp în care se stabilește nomenclatura caracteristicilor metrologice care urmează să fie determinată;

Valorile numerice ale caracteristicilor metrologice; procedura de întreținere metrologică a instrumentelor în timpul funcționării acestora (certificare sau verificare). Pe baza rezultatelor certificării metrologice, se întocmește un protocol în două exemplare, care sunt semnate de liderul grupului și de interpreți. În cazul unui rezultat pozitiv al certificării metrologice, se eliberează un certificat (certificat) pentru fiecare instrument de măsurare.

Grupul de verificare MC al unei întreprinderi alimentare, împreună cu funcțiile enumerate, îndeplinește, de asemenea, o serie de altele:

asigură depozitarea și compararea în modul prescris de standarde de lucru și probe standard ale compoziției și proprietăților substanțelor și materialelor; menține instrumente de măsurare exemplare și asigură al lor Operațiune;

monitorizează starea și aplicarea SIA, facilitățile de testare a produselor, disponibilitatea și corectitudinea aplicării procedurilor de măsurare și respectarea regulilor metrologice în toate diviziile întreprinderii;

efectuează acceptarea și certificarea SIA nestandardizate care intră în întreprindere;

monitorizează sprijinul metrologic al tuturor activităților de producție ale diviziilor de întreprinderi, implementarea planurilor de măsuri organizatorice și tehnice pentru susținerea metrologică a activităților lor, introducerea de noi SIA în producție.

7.4. ÎNTREȚINERE

INSTRUMENTE ȘI MIJLOACE DE AUTOMATIZARE

Principalele sarcini de întreținere sunt monitorizarea continuă a funcționării instrumentelor și a echipamentelor de automatizare și crearea de condiții care să asigure funcționalitatea, operabilitatea și resursa necesară în timpul funcționării. Pentru îndeplinirea acestor sarcini, se creează o legătură (grup) de întreținere a sistemelor de automatizare și SIA, formată din echipe de schimb, ca parte a serviciului metrologic.

Echipa de schimb din statul membru al unei întreprinderi alimentare include lăcătuși de serviciu și un maistru (maistru sau lucrător cu înaltă calificare din categoriile V-VI). Personalul de schimb MS face parte din schimb atelier tehnologicși, prin urmare, are o dublă subordonare. Administrativ și tehnic, el este subordonat metrologului șef, și operativ - conducătorului de schimb (inginer de serviciu) al departamentului tehnologic. Subordonarea operațională constă în faptul că personalul în schimburi efectuează lucrări conform instrucțiunilor sau cu cunoștințele Supervizorului de schimb.

Lucrările de întreținere a sistemelor de automatizare includ programarea întreținerii și implementarea acestora, precum și întreținerea neprogramată asociată în primul rând cu repararea promptă sau înlocuirea liniilor de alimentare defecte; implementarea controlului operațional asupra stării și funcționării sistemelor de automatizare și SIA, asigurând al lor corect starea tehnică, inclusiv reparația curentă a traseelor ​​SIA și a conductelor, eliminarea și instalarea SIA pentru reparații și verificare; controlul asupra funcționării corecte și utilizării raționale a sistemelor de automatizare și conformității reglementările actuale exploatare.

Controlul operațional asupra stării și funcționării sistemelor de automatizare constă în monitorizarea sistematică zilnică sau în ture a funcționării SIA instalate atât în ​​punctele de control, cât și în instalațiile de producție, pentru a identifica defecțiunile emergente și a preveni dezvoltarea acestora. Aceste lucrări sunt efectuate prin observarea vizuală a stării SIA. În timpul acestor inspecții, sunt identificate și eliminate încălcările sigiliilor conductelor de conectare și a armăturilor, dispozitivele sunt inspectate și curățate, se verifică instalarea corectă a diagramei înregistratorului în termeni de timp și valoarea valorii monitorizate, precum și prezența înregistrărilor necesare pe diagramă (pozițiile dispozitivului și datele de înregistrare), înlocuiți diagrama, umpleți stilourile înregistratoarelor cu cerneală, verificați funcționarea comutatoarelor, prezența puterii și a lubrifierii, controlați funcționarea regulatoarelor automate.

La schimbarea diagramelor și rolelor de înregistratoare pentru dispozitive cu un integrator, timpul înlocuirii acestora și citirile integratorului sunt puse pe diagramă sau rolă și, în primul rând, diagramele și rolele dispozitivelor sunt modificate, în conformitate cu citirile pe care le calculează pentru materia primă sau energia utilizată. Controlul asupra funcționării regulatoarelor automate se efectuează prin compararea naturii modificării valorii reglementate cu citirile și înregistrările instrumentelor care controlează valorile asociate celei reglementate.

întreținere(Întreținerea) sistemelor de automatizare și SIA, efectuată în conformitate cu programul de întreținere, care este aprobat de inginerul șef al întreprinderii, include următoarele operațiuni:

Examinarea externă, curățarea de praf și reziduurile produselor tehnologice, verificarea funcționalității liniilor de comunicații și a siguranței sigiliilor;

Verificarea performanței prin puncte de control, identificarea și eliminarea defectelor minore apărute în timpul funcționării;

Înlocuirea diagramelor, curățarea înregistratoarelor și reumplerea lor cu cerneală, lubrifierea mecanismelor de mișcare, reumplerea sau schimbarea fluidelor speciale, eliminarea scurgerilor acestora;

Verificarea funcționării sistemului de automatizare în cazul unei discrepanțe în cursul procesului și a citirilor instrumentelor de măsurare;

Spălarea camerelor de măsurare, umplerea manometrelor diferențiale cu mercur, corectarea etanșărilor și elementelor de fixare, verificarea dispozitivelor de presiune selectate, a debitelor etc .;

Uscarea elementelor SIA și curățarea contactelor;

verificarea frigiderelor, filtrelor, pompelor cu jet de apă, surselor de alimentare, indicarea și înregistrarea unităților pentru măsurarea compoziției și proprietăților substanțelor;

curățarea, ungerea și testarea releelor, senzorilor și dispozitivelor de acționare a regulatorului;

verificați densitatea impulsului și a liniilor de conectare, înlocuirea elementelor individuale și a ansamblurilor defecte;

verificarea disponibilității puterii în circuitele de control și semnalizare, testarea semnalizării sonore și luminoase;

verificarea funcționării circuitelor și corectitudinea sarcinilor pentru funcționarea acestora;

inspecția panourilor de automatizare, dispozitivelor de interblocare, echipamentelor de semnalizare și protecție.

Intervalele de întreținere sunt în medie o dată la fiecare

I-2 luni Pentru contoare de lichid și gaz, manometre diferențiale de conducte, vid hidraulic, regulatoare de presiune și debit cu dispozitiv de măsurare a membranei, actuatoare hidraulice, un regulator pentru dispozitive de control electronic, instrumente electrice de măsurare și echipamente de releu, frecvența de întreținere poate fi mărită la 6 luni , și pentru reductoare de aer, panouri de telecomandă pneumatice, supape de comandă cu diafragmă pneumatică sau acționare a motorului electric, servomotoare electrice, regulatoare de presiune cu acțiune directă de gaz sau păcură, unități de comandă pneumatică, debitmetre de inducție, termocupluri și termometre de rezistență - până la 3 luni. Convertizoarele de pH-metri și dispozitivele de măsurare a masei sunt supuse întreținerii o dată la 10 zile. În camere în care temperatura perioadă lungă de timp depășește 30 ° C, frecvența lucrărilor planificate este redusă de 2 ori, în încăperile cu praf (praful de proces pătrunde în echipament) - de 3 ori, în încăperile cu un mediu chimic activ (în raport cu izolația și alte părți ale echipamentului) - de 4 ori.

În conformitate cu programele de întreținere preventivă programată (PM), personalul din schimbare înlocuiește și dispozitivele trimise pentru reparații. Procedura pentru efectuarea lucrărilor planificate în timpul schimbului este reglementată de fișele postului personalului de schimb din statul membru.

Legătură întreținere împreună cu întreținere și control operational participă la luarea în considerare a cauzelor accidentelor datorate defecțiunilor sistemelor de automatizare și SIA și la dezvoltarea măsurilor pentru al lor eliminare; organizează și antrenează personalul de producție în regulile de funcționare tehnică a sistemelor de automatizare și SIA; controlează calitatea instalării și punerii în funcțiune și al lor respectarea documentației tehnice la efectuarea acestor lucrări de către organizații specializate; participă la testarea și punerea în funcțiune a sistemelor de automatizare nou instalate și ajustate de la organizațiile de instalare și punere în funcțiune; desfășoară lucrări de punere în funcțiune înainte de lansarea producției sezoniere și la introducerea și îmbunătățirea sistemelor de automatizare și energie existente; îmbunătățește organizarea întreținerii sistemelor de automatizare.

În timpul schimbului, se ține un jurnal operațional al personalului de serviciu, în care sunt înregistrate toate cazurile de defecțiuni ale dispozitivelor și echipamentelor de automatizare, indiferent de motive al lor apariție, Luate măsuri privind eliminarea defecțiunilor, comutarea operațională, înlocuirea dispozitivelor și echipamentelor de automatizare, inspecțiile tehnice și alte lucrări efectuate de ofițerii de serviciu. Livrarea și acceptarea schimburilor este documentată prin semnăturile ofițerilor superiori de serviciu din jurnalul operațional. Persoana care a predat schimbul ar trebui să atragă atenția receptorului asupra blocajelor sistemului de automatizare.

Personalul de schimb trebuie să aibă abilități și cunoștințe specifice de producție. Prin urmare, însoțitorii sunt instruiți preliminar cu privire la măsurile de siguranță și un test de cunoștințe privind sistemul de automatizare a obiectului tehnologic care lor pentru a fi deservit. Însoțitorii ar trebui să fie bine conștienți de schema tehnologică a complexului industrial deservit, de procesul de gestionare a acestuia, de dispunerea echipamentelor și conductelor tehnologice, de scopul fiecărui element al sistemului de automatizare, de localizarea elementelor primare de percepție și organisme de reglementare ^ dispozitive la locul lor, interconectarea acestora, locația și direcția rutelor.

Pentru întregul complex muncă preventivă zonele de funcționare sunt echipate cu instrumente de laborator portabile (potențiometre, poduri, cutii de rezistență, manometre de control, voltametre, termometre cu mercur, megohmmetre, indicatoare de tensiune), scule (un set de instrumente pentru instalații sanitare, un burghiu electric, fiare de lipit, o lampă portabilă) și materiale (cerneală și hârtie milimetrică, fire și bandă izolatoare, elemente de fixare, celule electrochimice uscate, material de curățare, uleiuri lubrifiante, benzină, kerosen, alcool).

Pentru întreținere, lăcătușii de serviciu primesc suplimentar dispozitive și instrumente speciale pentru verificarea unităților individuale și a părților dispozitivelor de control și reglare automate. În plus, site-ul operațional ar trebui să aibă dispozitive de rezervă și echipamente de automatizare în locul celor trimise pentru reparații în conformitate cu programul de întreținere și a celor care au eșuat ca urmare a defecțiunilor neplanificate. Cu această diviziune a SM, grupul de contabilitate, stocare și emisiune SIA interacționează îndeaproape, ceea ce creează un fond de schimb și închiriere al SIA, își păstrează înregistrările tehnice etc.

SISTEME ȘI ECHIPAMENTE INFORMATICE

Întreținerea computerului include un set de măsuri organizatorice și tehnice pentru a asigura parametrii de fiabilitate solicitați. Poate fi individual și centralizat. În primul caz, compoziția schimbului care servește computerului este finalizată ținând seama de considerațiile date în clauza 7.1. Cu un serviciu centralizat, întreținerea este efectuată de centre speciale în cadrul contractelor încheiate cu întreprinderi.

La întreținerea sistemelor și instalațiilor tehnologie de calcul distinge, de asemenea, între munca programată și cea neprogramată. Lucrările programate se desfășoară în conformitate cu programul lucrărilor preventive planificate (PM), care determină frecvența, programul și tipul lucrărilor. De exemplu, pentru mașina EC-1030, se recomandă următoarele regulamente și frecvența PPR (în ore): verificare zilnică 1, două săptămâni 4, lunar 8 și semestrial 72.

Întreținerea preventivă zilnică include de obicei inspecția dispozitivelor, efectuarea unui test de verificare rapidă al lor operabilitate, precum și curățarea, ungerea, reglarea și alte lucrări prevăzute în manualul de instrucțiuni pentru dispozitive externe. La fiecare două săptămâni, se efectuează o serie de teste de diagnostic, precum și toate tipurile de întreținere preventivă de două săptămâni prevăzute în instrucțiunile pentru dispozitive externe. Funcționarea mijloacelor tehnice ale mașinii, care fac parte din software-ul acesteia, este verificată lunar la valori nominale de tensiune și modificări preventive cu ± 5 %. Elementele standard defecte sunt înlocuite cu elemente reparabile. Aceeași lucrare este efectuată cu profilaxia de șase luni. În timpul întreținerii lunare și semestriale se efectuează și lucrările de întreținere corespunzătoare, prevăzute în instrucțiunile de funcționare a dispozitivelor externe.

Specialiștii care au promovat examenele pe dispozitive informatice, documentația circuitului și descrierea tehnică, care au studiat instrucțiunile de funcționare și au primit un certificat al dreptului de a lucra la întreținerea computerelor sunt permise al lor exploatare. Pentru efectuarea întregului complex de lucrări preventive, personalului de întreținere li se asigură diagnosticarea defecțiunilor, scule de rezervă, instrumente, piese etc. (piese de schimb), echipamente de service pentru verificarea dispozitivelor externe, unități funcționale înlocuibile și surse de alimentare. Echipamentul de service include suporturi pentru testarea surselor de alimentare, elemente tipice logice și speciale, celule ale dispozitivelor externe.

Principalele documente de operare ale unui computer sunt un formular „manual de instrucțiuni pentru computere și dispozitive, manuale de operare pentru teste de diagnostic și funcționale, cărți de referință de diagnostic și un jurnal de funcționare a computerului.

7.5. REPARAREA LUCRĂRILOR

DISPOZITIVE ȘI MIJLOACE AUTOMATIZARE

Lucrările de reparații sunt efectuate pentru a elimina defectele care au cauzat o modificare a caracteristicilor tehnice ale instrumentelor și echipamentelor de automatizare. Pentru instrumentele de măsurare, acestea sunt în primul rând caracteristici metrologice, precum și aspect dispozitiv (starea dispozitivului de citire, carcasă și elementele sale, dispozitive de conectare și auxiliare). Cerințele pentru caracteristicile tehnice ale instrumentelor și echipamentelor de automatizare sunt reglementate de documentația normativă și tehnică.

Repararea instrumentelor și a echipamentelor de automatizare la o întreprindere alimentară se efectuează de către grupul de reparații al serviciului metrologic. În absența subdiviziunilor din acest grup care efectuează repararea unor instrumente de măsurare, repararea acestora din urmă se efectuează în organizații speciale de reparare a instrumentelor care au un certificat de înregistrare de la organismele de standarde de stat ale URSS pentru dreptul de a repara instrumentele de măsurare.

Există reparații programate, care se efectuează în conformitate cu programul de întreținere, și cele neprogramate. Nevoia de prima se datorează schimbare constantă caracteristicile instrumentelor și echipamentelor de automatizare ca urmare a uzurii. Uzura este asociată în primul rând cu o modificare a stării suprafețelor de frecare și a mărimii produselor, contaminarea unităților cinematice în punctele de joncțiune care apar sub influența unui curent electric prin procese electrochimice etc. Cu toate acestea, chiar și într-o stare inoperantă, instrumentele iar echipamentele de automatizare sunt supuse îmbătrânirii asociate cu modificări chimice ireversibile.

Rata proceselor de uzură și îmbătrânire depinde în primul rând de condițiile de funcționare ale instrumentelor și echipamentelor de automatizare: temperatura și umiditatea ambiantă, conținutul de praf, prezența vaporilor și gazelor agresive, acțiunea câmpurilor magnetice și electrice, vibrații și radiații variate. În condiții de funcționare constante, influența tuturor factorilor enumerați poate fi evaluată din punctul de vedere al determinării intervalelor de revizie planificate care asigură funcționarea instrumentelor și a echipamentelor de automatizare, cu condiția ca funcțiile specificate să fie îndeplinite în mod normal.

Eșecul prematur al dispozitivelor și al echipamentelor de automatizare apare ca urmare a supraîncărcării dispozitivului din cauza pornirii necorespunzătoare sau a manipulării nepăsătoare. Astfel de tipuri de defecțiuni sunt detectate fie direct ca rezultat al muncii, fie în timpul verificării periodice a instrumentelor de măsurare. În acest caz, sunt necesare reparații neprogramate.

Reparația programată a instrumentelor și a echipamentelor de automatizare se efectuează cel mai adesea în timpul reparației echipamentelor tehnologice după sfârșitul sezonului pentru procesarea materiilor prime alimentare. Este recomandabil să efectuați reparații neprogramate odată cu înlocuirea instrumentelor reparate și a echipamentelor de automatizare cu dispozitive de rezervă.

Instrumentele și echipamentele de automatizare trimise pentru reparații trebuie să fie însoțite de pașapoarte, certificate sau alte documente tehnice de verificare (dacă există) și etichete defecte care indică tipul de reparație (planificată sau neprogramată). În cazul unei reparații neprogramate, eticheta indică natura defecțiunii care a cauzat reparația.

În funcție de natura defecțiunii dispozitivului și de amploarea daunelor, se disting reparațiile curente și revizii. Primul este de obicei efectuat la locul de instalare al dispozitivului de către personalul de reparații, dar poate fi efectuat și într-un atelier de reparații. Reparația de rutină este tipul minim de reparații în ceea ce privește volumul de muncă efectuat, în care este asigurată funcționarea normală a dispozitivelor de măsurare și automatizare (SIA). Împreună cu lucrările de întreținere ale SIA, reparațiile actuale includ următoarele lucrări:

Demontarea și asamblarea parțială a sistemelor de măsurare cu înlocuirea pieselor individuale inutilizabile (inele, șuruburi, săgeți);

Demontarea și reglarea parțială a sistemelor mobile, repararea sau înlocuirea pieselor deteriorate (arcuri, tuburi, șuruburi, elemente de fixare), curățarea și ungerea unităților;

Înlocuirea elementelor SIA care și-au epuizat resursa, eliminarea defecțiunilor minore;

Verificarea calității izolației și a stării circuitelor de măsurare și alimentare a SIA;

Corectarea sigiliilor, eliminarea reacției în mecanisme individuale, umplerea sigiliilor, înlocuirea ochelarilor și a cântarelor;

Eliminarea defecțiunilor la articulațiile pieselor mobile.

La întreprinderile alimentare, majoritatea SIA sunt supuse reparațiilor de rutină o dată la 6 luni și dispozitivelor de măsurare a temperaturii și a analizoarelor de gaz - la fiecare 4 luni. Verificarea finalizează reparația curentă.

Revizuirea SIA se efectuează într-un atelier de reparații MS sau într-o organizație specializată. Dispozitivele care prezintă uzura semnificativă a pieselor, precum și deteriorarea și, prin urmare, necesită restaurarea unei resurse complete sau aproape de resurse complete cu înlocuirea sau repararea oricărei piese sau ansambluri, sunt expuse la aceasta.

La revizieîmpreună cu executarea unei părți a lucrării incluse în reparația curentă, pot fi efectuate și următoarele lucrări:

Instalarea și reglarea de noi scale sau cadrane;

Repararea carcasei cu îndreptarea suprafețelor de montare;

Demontarea și asamblarea completă a piesei de măsurare și a unităților individuale, spălarea, repararea sau înlocuirea pieselor (rulmenți, arcuri, suspensii, greutăți etc.), repararea unităților sau înlocuirea lor completă;

Demontarea și asamblarea mecanismelor de înregistrare SI, revizuirea, curățarea și înlocuirea acestora;

Verificarea circuitului de măsurare al instrumentului de măsurare (MI), reglarea și reglarea citirilor prin punctele de control, pregătirea instrumentului de măsurare pentru livrarea către verificator.

O revizie majoră a instrumentelor de măsurare la o întreprindere alimentară se efectuează de obicei la fiecare 12 luni. Grupul de reparații MS emite, de asemenea, aplicații pentru diviziile companiei pentru fabricarea și achiziționarea de piese, materiale și piese de schimb pentru repararea SIA.

CÂBLURI ȘI ECHIPAMENTE

Repararea cablajelor și a echipamentelor include demontarea, repararea și instalarea dispozitivelor și unităților selectate pentru instalarea elementelor de detectare primare încorporate în echipamente tehnologice, cabluri de conducte și linii de cablu, panouri, console etc. central MS - un grup de instalare și punere în funcțiune în timpul opririi și repararea echipamentelor tehnologice.

Oprirea echipamentelor tehnologice poate fi de urgență și planificată. Primul este de obicei de scurtă durată. Prin urmare, în această perioadă se efectuează lucrări urgente prioritare care nu pot fi efectuate în timpul funcționării normale a instalației. În același timp, acele noduri ale sistemelor de automatizare sunt supuse inspecției și verificării, a căror întreținere a ridicat îndoieli în timpul întreținerii actuale a instrumentelor și a echipamentelor de automatizare. Rezultatele lucrărilor de instalare și reparații de urgență sunt înregistrate în jurnalul operațional al personalului de serviciu.

La o oprire planificată a unității tehnologice în conformitate cu instrucțiunile și instrucțiunile actuale, supraveghetorul de schimbare oprește secvențial dispozitivele și echipamentele de automatizare, despre care sunt făcute note în jurnalul operațional. Lucrările de instalare și reparație sunt demarate numai după oprirea completă a unității de proces și oprirea dispozitivelor și a echipamentelor de automatizare. În primul rând, demontează acele dispozitive și echipamente de automatizare, cabluri de cabluri și conducte, care, datorită amplasării lor lângă echipamente tehnologice și conducte, pot fi deteriorate în timpul reparațiilor.

Instalare- lucrări de renovare sunt efectuate pe baza unei declarații defecte, care indică succesiunea și calendarul lucrărilor, precum și programul general pentru lucrările de reparații. La compilarea unei declarații defecte, se iau în considerare comentariile personalului de operare.

Cu o oprire planificată, lucrările de instalare și reparații se efectuează în următoarea succesiune. În primul rând, efectuează lucrări care nu pot fi efectuate pe echipamentul tehnologic de operare, care este asociat cu o încălcare a etanșeității echipamentelor tehnologice și a conductelor. Acestea includ repararea dispozitivelor de selecție, corpurilor de reglare, orificiilor, cablarea conductelor conectate la dispozitivele de selecție fără supape de închidere, etc. ca, repararea rutelor de legătură stabilite în locuri greu accesibile la temperaturi ambiante ridicate. În a treia etapă, se efectuează lucrări de reparații ale sistemelor de automatizare, pentru care nu există rezerve operaționale, apoi toate celelalte lucrări de instalare și reparații. Rezultatele lucrărilor de instalare și reparații planificate sunt înregistrate într-o declarație defectă sau jurnale speciale.

ÎNTREBĂRI DE CONTROL La capitolul 1

1. Denumiți tipurile de documentație tehnică.

2. Care sunt principalele secțiuni ale proiectului pe care le cunoașteți?

3. În ce moduri poate funcționa APCS?

4. Cum se realizează proiectarea sistemelor de automatizare locale?

5. Cum se realizează proiectarea sisteme automatizate management?

La capitolul 2

1. Ce sunt diagramele structurale?

2. Ce sarcini sunt rezolvate în timpul proiectării diagrame structurale management și control?

3. Ce este o schemă de automatizare?

4. Care sunt sarcinile de proiectare a schemelor de automatizare.

5. Cum sunt selectate instrumentele de măsurare?

6. Cum se efectuează selecția dispozitivelor de control?

7. Care este ordinea de execuție a schemelor de automatizare?

8. Ce este o diagramă schematică?

9. Care sunt cerințele pentru diagramele schematice?

10. Ce tip de management se numește centralizat?

11. Care este algoritmul circuitului?

12. Care sunt metodele de elaborare a unei diagrame structurale.

13. Ce cerințe ar trebui luate în considerare atunci când se trece la o diagramă schematică?

14. Cum ar trebui prezentate elementele pe schemele de circuite?

15. Care sunt caracteristicile dezvoltării pneumaticului fundamental scheme.

16. Care sunt sarcinile proiectării sistemelor de alimentare cu energie electrică.

17. Cum este implementarea circuitelor de bază de alimentare cu energie electrică?

18. Cum se realizează alegerea tipului și designului plăcilor și consolelor?

19. Care sunt metodele de realizare a schemelor de cablare a cablajului panoului intern.

20. Care sunt sarcinile în proiectarea cablajului electric? cablarea conductei?

La capitolul 3

1. Denumiți tipurile de suport ACS.

2. Ce structuri ale APCS cunoașteți?

3. Numiți funcțiile personalului de operare al sistemului automat de control al procesului.

4. Ce este inclus documentația proiectului pentru sprijin organizațional?

5. Ce subsisteme sunt incluse în suportul tehnic?

6. Ce documente sunt incluse în documentația proiectului pentru suportul tehnic al sistemului de control al procesului?

7. Care este structura software-ului?

8. Denumiți sistemele de operare.

9. Ce se referă la suportul informațional?

10. Ce este suportul metrologic?

11. Care sunt caracteristicile complexelor tehnologice?

La capitolul 4

1. Ce tipuri de suport sunt tipice pentru sistemele de proiectare asistate de computer?

2. Ce a cauzat necesitatea creării unui sistem CAD?

3. Denumiți nivelurile CAD.

4. Numiți sarcinile suportului metodologic CAD.

5. Care sunt principalele tipuri de tehnologii informatice pe care le cunoașteți?

6. Ce este o stație de lucru?

7. Care sunt operatorii specifici ai limbajului BASIC,

8. Cum se modifică informațiile?

9. Care sunt principiile păstrării matematicii și software-ului.

10. Cum sunt implementate operațiile grafice pe un microcomputer?

11. Descrieți tehnica utilizării primitivelor la introducerea informațiilor grafice.

12. Care este dispunerea echipamentului în funcție de panouri și console?

13. Care sunt obiectivele plasamentului?

La capitolul 5

1. Cum sunt organizate lucrările de instalare și punere în funcțiune?

2. Cum sunt montate dispozitivele selectate și traductoarele de măsurare primare?

3. Cum se realizează instalarea dispozitivelor, regulatoarelor și dispozitivelor de acționare?

4. Care sunt etapele de configurare a sistemelor de automatizare locale.

La capitolul 6

1. Care este organizarea muncii în timpul instalării și implementării ACS?

2. Denumiți etapele de lucru în timpul instalării sistemului de control automat.

3. Ce este inclus în proiectul de instalare?

4. Care sunt etapele înființării mijloacelor tehnice.

5. Denumiți tipurile de depanare.

6. Ce metode cunoașteți pentru detectarea și localizarea erorilor din complexele software?

7. Ce este testarea și ce este? feluri de el?

8. Care este punerea în funcțiune și depanarea complexă a sistemului?

La capitolul 7

1. Denumiți sarcinile dispozitivelor de operare și ale echipamentelor de automatizare.

2. Ce include suportul metrologic al serviciului de operare a sistemelor de automatizare?

3. Care este verificarea instrumentelor de măsurare?

4. Care este scopul standardului primar?

5. Care sunt sarcinile de întreținere a serviciului de operare a sistemelor de automatizare?

6. Numiți scopul și mijloacele lucrărilor de reparații.

 

Ar putea fi util să citiți:

• Scenariu pentru agitația de anul nou adulți în cocină;
• Facem săpun manual pentru noul an;
• „Să desenăm Moș Crăciun”;
• Un scenariu amuzant de Anul Nou, cu o întorsătură modernă pentru elevii de liceu;
• Scenariile de Anul Nou pentru o petrecere corporativă sunt interesante;
• Sedinta foto de familie de Anul Nou: idei pentru haine si imagini luminoase;
• Cum se face săpunul de Anul Nou: clasă de master foto;
• Jocuri, concursuri pentru o sărbătoare;