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

adnotare

Scopul acestui proiect de curs este dobândirea de abilități practice în analiza procesului tehnologic, alegerea instrumentelor de control automate, calcularea circuitelor de măsurare a dispozitivelor și dispozitivelor de control, precum și predarea independenței studentului în rezolvarea problemelor inginerești în construirea de scheme de control automat pentru diverși parametri tehnologici.

Introducere

Automatizarea este utilizarea unui set de instrumente care permit desfășurarea proceselor de producție fără participarea directă a omului, dar sub controlul său. Automatizarea proceselor de producție duce la o creștere a producției, la scăderea costurilor și la o îmbunătățire a calității produselor, reduce numărul personalului de servicii, crește fiabilitatea și durabilitatea mașinilor, economisește materiale, îmbunătățește condițiile de muncă și măsurile de siguranță.

automatizarea și monitorizarea acțiunii acestora. Dacă automatizarea facilitează munca fizică umană, automatizarea are ca scop și facilitarea muncii mintale. Funcționarea echipamentelor de automatizare necesită calificări tehnice ridicate din partea personalului de service.

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 acestea se dezvoltă relativ rapid. Aceasta explică dezvoltarea ridicată a automatizării în domeniul ingineriei termice.

Automatizarea parametrilor oferă avantaje semnificative:

1) asigură o scădere a numărului de angajați, adică o creștere a productivității muncii sale,

3) crește precizia menținerii parametrilor aburului generat,

Automatizarea generatorului de abur include reglarea automată, telecomanda, protecția tehnologică, controlul termic, blocajele tehnologice și alarmele.

Reglarea automată asigură derularea continuă a proceselor în generatorul de abur (alimentarea cu apă, arderea, supraîncălzirea cu abur etc.)

Telecomanda permite personalului de serviciu să pornească și să oprească instalația generatorului de aburi, precum și să schimbe și să regleze mecanismele sale de la distanță, de la consola unde se află dispozitivele de control.

care curg într-o instalație generatoare de abur sau sunt conectate la obiectul de măsurare de către personalul de serviciu sau de o mașină de informare și computer. Dispozitivele de control termic sunt plasate pe panouri, panourile de comandă cât mai convenabile pentru monitorizare și întreținere.

exclude operațiunile incorecte în timpul întreținerii setului generator de aburi, asigură oprirea în secvența necesară a echipamentului în caz de accident.

starea de urgență a generatorului de abur și a echipamentelor sale. Se folosesc alarme sonore și ușoare.

Funcționarea cazanelor trebuie să asigure o producție fiabilă și eficientă de abur a parametrilor necesari și a condițiilor de muncă sigure pentru personal. Pentru a îndeplini aceste cerințe, operațiunea trebuie să fie efectuată în strictă conformitate cu prevederile legale, regulile, normele și liniile directoare, în special, în conformitate cu "Reguli pentru construcția și funcționarea în condiții de siguranță a cazanelor de aburi" Gosgortekhnadzor, "Reguli pentru funcționarea tehnică a centralelor și rețelelor electrice", "Reguli pentru tehnici exploatarea instalațiilor care utilizează căldură și rețelele de încălzire ".

Un cazan de abur este un complex de unități concepute pentru a produce abur. Acest complex este format dintr-un număr de dispozitive de schimb de căldură conectate între ele și care servesc pentru a transfera căldura de la produsele de ardere a combustibilului în apă și aburi. Purtătorul inițial de energie, a cărui prezență este necesară pentru formarea aburului din apă, este combustibilul.

Elementele principale ale fluxului de lucru desfășurat în instalația de cazane sunt:

1) procesul de ardere a combustibilului,

2) procesul de schimb de căldură între produsele de ardere sau combustibilul 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, la ieșirea obiectului se obține abur de o presiune și temperatură dată.

Una dintre principalele sarcini care apar în timpul funcționării unei unități de cazan este de a asigura egalitatea între energia produsă și cea consumată. La rândul său, procesele de vaporizare și transfer de energie în unitatea cazanului sunt legate neechivoc cu cantitatea de materie din fluxurile fluidului de lucru și lichidul de răcire.

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

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

Valoarea transferului de căldură constă în transferul de căldură al energiei termice eliberate în timpul combustiei combustibilului în apă, din care este necesară obținerea aburului sau a aburului, dacă este necesară creșterea temperaturii peste temperatura de saturație. Procesul de schimb de căldură din cazan trece prin pereții conductori de căldură etanși de apă, numiți suprafață de încălzire. Suprafețele de încălzire sunt realizate sub formă de conducte. În interiorul conductelor există o circulație continuă a apei, iar în exterior acestea sunt spălate de gaze 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 radiațiile. În consecință, suprafața de încălzire este împărțită în convective și radiații. Cantitatea de căldură transferată printr-o unitate de zonă de încălzire pe unitatea de timp se numește tensiunea termică a suprafeței de încălzire. Mărimea efortului este limitată, în primul rând, de proprietățile materialului de suprafață de încălzire și, în al doilea rând, de intensitatea maximă posibilă a transferului de căldură de la purtătorul de căldură cald la suprafață, de la suprafața de încălzire la purtătorul de căldură 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 în raport cu suprafața de încălzire și curatența suprafeței este mai mare.

constă în faptul că moleculele individuale ale unui lichid, situate la suprafața sa și având viteze mari și, în consecință, o energie cinetică mai mare în comparație cu alte molecule, depășind efectele de forță ale moleculelor învecinate, creând tensiunea superficială, zboară în spațiul înconjurător. Odată cu creșterea temperaturii, intensitatea evaporării crește. Procesul invers al vaporizării se numește condensare. Lichidul format în timpul condensării se numește condens. Este utilizat pentru răcirea suprafețelor metalice în supraîncălzitoare.

Aburul generat de cazan este împărțit în saturate și supraîncălzit. Aburul saturat, la rândul său, este împărțit în uscat și umed. Deoarece este necesară aburul supraîncălzit la centralele termice, este instalat un supraîncălzitor care îl supraîncălzește, în care căldura obținută din arderea combustibilului și a gazelor de eșapament este folosită pentru supraîncălzirea aburului. Aburul supraîncălzit rezultat la temperatura de T \u003d 540 C și o presiune de P \u003d 100 atm. merge la nevoile tehnologice.

Principiul de funcționare a centralei constă în transferul căldurii generate în timpul arderii combustibilului, apei și aburului. În conformitate cu aceasta, elementele principale ale instalațiilor de cazan sunt o unitate de cazan și un dispozitiv de ardere. Dispozitivul de ardere servește pentru combustibil în modul cel mai economic și transformă energia chimică a combustibilului în căldură.Unitatea cazanului este un dispozitiv de schimb de căldură în care căldura este transferată de la produsele de ardere a combustibilului în apă și aburi. Cazanele cu abur produc aburi saturate. Cu toate acestea, în timpul transportului pe distanțe lungi și al utilizării pentru nevoile tehnologice, precum și la un CHP, aburul trebuie supraîncălzit, deoarece în stare saturată la răcire, începe imediat să se condenseze. Cazanul include: o cutie de foc, un supraîncălzitor, un economizor de apă, un încălzitor de aer, căptușeală, un cadru cu scări și platforme, precum și armături și armături. Echipamentele auxiliare includ: dispozitive de tiraj și alimentare, echipamente de tratare a apei, alimentare cu combustibil, precum și sisteme de instrumentare și automatizare. Uzina de cazane include și:

1. Rezervoare pentru colectarea condensului.

2. Instalații pentru tratarea apei chimice.

3. Dezactoare pentru eliminarea aerului din apa tratată chimic.

4. Pompe de alimentare pentru alimentarea apei de alimentare.

5. Instalații pentru reducerea presiunii gazului.

6. Ventilatoare pentru furnizarea aerului la arzatoare.

Exhausters de fum pentru eliminarea gazelor arse din cuptoare. Să luăm în considerare procesul de obținere a aburului cu parametrii dat într-o cazană care funcționează pe combustibil. 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 la încălzitorul de aer situat în ultimul conduct de gaz al cazanului. Pentru a îmbunătăți procesul de ardere a combustibilului și pentru a crește eficiența funcționării cazanului, aerul poate fi preîncălzit cu gaze de ardere și un încălzitor de aer înainte de a fi introdus 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 pentru arderea combustibilului prin furnizarea de aer încălzit cuptorului cazanului. Aceasta crește temperatura de ardere și eficiența instalației. O parte din căldura din cuptor este transferată pe suprafața de evaporare a cazanului - ecranul care acoperă pereții cuptorului. Gazele de ardere, care au cedat o parte din căldură suprafețelor de încălzire prin radiații situate în camera de ardere, intră pe suprafața de încălzire convectivă, sunt răcite și sunt eliminate de către evacuatorul de fum prin horn în atmosferă. Apa care circulă continuu pe ecran formează un amestec abur-apă, care este evacuat în tamburul cazanului. În tambur, aburul este separat de apă - se obține așa-numitul abur saturat, care intră pe linia principală de abur. Gazele arse care ies din cuptor spală economizatorul de bobină, în care se încălzește apa de alimentare. Apa de încălzire într-un economizator este convenabilă din punct de vedere al economiei de combustibil. Un cazan de abur este un dispozitiv care funcționează în condiții dificile - la temperaturi ridicate în cuptor și presiune semnificativă de abur. Încălcarea funcționării normale a centralei poate provoca un accident. Prin urmare, fiecare uzină de cazan are o serie de dispozitive care dau o comandă pentru a opri alimentarea cu combustibil a arzătoarelor de cazane 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 la arzatoarele cazanului scade sau crește;

4. Când presiunea aerului din arzătoare scade;

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

1. Scăderea presiunii gazului provenit din fracturarea hidraulică;

2. Reducerea vidului din cuptorul cazanului;

3. Creșterea presiunii aburului în tamburul cazanului;

5. Stingerea torței în partea superioară.

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 atingerea obiectivului de control datorită preciziei specificate a reglementărilor tehnologice în orice condiții de producție, respectând în același timp funcționarea fiabilă și fără probleme a echipamentelor, a exploziei și a cerințelor de pericol de incendiu.

Scopul managementului consumului de energie este: reducerea consumului specific de energie electrică pentru producție; utilizarea rațională a energiei electrice de către serviciile tehnologice ale diviziunilor; planificarea corectă a consumului de energie electrică; controlul consumului și 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 analizați modificarea valorilor cărora este posibil să se determine starea de preemergență a obiectului de control tehnologic (TOC).

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

4.1 Măsurarea presiunii

contoare de manovacuum; manometre (pentru măsurarea presiunilor în exces (până la 5000 Pa)); contoare de tracțiune (pentru măsurarea descărcărilor mici (până la sute de Pa)); manometre de tiraj; manometre diferențiale (pentru măsurarea diferenței de presiune); barometre (pentru măsurarea presiunii atmosferice). Conform principiului funcționării, 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) folosiți un manometru de presiune lichid în formă de U. Manometru este un tub în formă de U de sticlă atașat la un panou din lemn (metal) care are o scară în milimetri. Cele mai frecvente manometre cu cântare 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 la scară dublă, în care diviziunea scării este schimbată 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 este necesar să se indice înălțimile nivelurilor de lichid , este suficient să măsurați citirile manometrului la nivelul unui cot al tubului de sticlă. Măsurarea presiunilor mici sau a vidului până la 25 mm de apă. Artă. Manometrele de presiune lichidă cu un singur tub sau în formă de U (250 Pa) duc la erori mari la citirea rezultatelor măsurării. Tubul este înclinat pentru a măsura citirile manometrului cu un tub. Acest principiu este utilizat pentru indicatoarele de tiraj TNZh, care sunt umplute cu alcool cu \u200b\u200bo densitate de r \u003d 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 scară, gradată în mm de apă. Artă. La măsurarea vidului, pulsul este conectat la un mamelon, care este conectat la tubul înclinat, iar la măsurarea presiunii, la un mamelon, care este conectat la un vas de sticlă. Manometre de primăvară. Manometrele de presiune sunt utilizate pentru a măsura presiunea de la 0,6 la 1600 kgf / cm2. Elementul de lucru al manometrului este un tub curbat de secțiune eliptică sau ovală, care este deformat sub influența presiunii. Un capăt al tubului este sigilat, iar celălalt este conectat la o armătură, care este conectată la mediul măsurat. Capătul închis al tubului este conectat printr-o tijă la sectorul dințat și la roata dințată centrală, pe axa căreia este montată săgeata.

Manometrul este conectat la cazan printr-un tub sifon, în care aburul este condensat sau apa este răcită, iar presiunea este transferată prin apa răcită, ceea ce previne deteriorarea mecanismului de efectul termic al aburului sau al apei calde, iar manometrul este protejat de ciocanul de apă.

În acest proces, se recomandă utilizarea unui senzor 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 rezistent la explozie, semnalul de ieșire este 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, autodiagnosticare continuă, filtru RFI încorporat. Electronica cu microprocesor, posibilitatea de a configura ușor și convenabil parametrii cu 2 butoane.

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

Elementul senzor este o placă de safir monocristal cu manometre de tensiune din film de siliciu. Conectat la placa metalică a contorului. Manometrele sunt conectate într-un circuit de punte. Deformarea diafragmei de măsurare duce la o schimbare proporțională a rezistenței gajelor de efort și la un dezechilibru în circuitul punții. Semnalul electric de la ieșirea circuitului podului senzorilor intră în unitatea electronică, unde este transformat într-un semnal de curent unificat.

Senzorul are două moduri de funcționare:

Modul de măsurare a presiunii; - modul de setare și monitorizare a parametrilor de măsurare.

În modul de măsurare a presiunii, senzorii oferă o monitorizare constantă a funcționării lor și, în cazul unei defecțiuni, generează un mesaj sub formă de scădere a semnalului de ieșire sub limita.

4.2 Măsurarea temperaturii

Unul dintre parametrii care nu numai că trebuie monitorizați, dar și semnalizat valoarea maximă admisă este temperatura.

termometre de rezistență și pirometre de radiații.

În camerele de cazane pentru măsurarea temperaturii, se folosesc dispozitive al căror principiu de funcționare se bazează pe proprietățile manifestate de substanțe atunci când sunt încălzite: Schimbarea volumului - termometre de expansiune; Schimbarea presiunii - termometre manometrice; Apariția termoEMF - pirometre termoelectrice;

Schimbarea rezistenței electrice - termometre de rezistență.

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

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

Tipul de substanță 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. Dezavantajele sunt precizia scăzută, inerția semnificativă și o distanță relativ scurtă pentru transmiterea la distanță a citirilor.

Pirometru termoelectric. Acesta este utilizat pentru a măsura temperaturi de până la 16000C, precum și pentru a transmite citirile la scutul de căldură și constă dintr-un termocuplu, fire de conectare și un dispozitiv de măsurare.

Un termocuplu este o conexiune a doi conductori (termoelectrodi), realizate din metale diferite (platină, cupru) sau aliaje (crom, copel, rodiu de platină), izolate unul de celălalt cu perle sau tuburi de porțelan. Unele capete ale termoelectrodelor sunt lipite, formând o joncțiune fierbinte, în timp ce altele rămân libere.

Pentru o ușurință de utilizare, termocupla este plasată într-un tub de oțel, cupru sau cuarț.

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

rezistența electrică a conductoarelor sau semiconductorilor atunci când temperatura se schimbă. Termocuple de rezistență: platina (TSP) se folosește pentru măsurători pe termen lung în intervalul de la 0 la +650 0 0; cupru (TCM) pentru măsurarea temperaturilor în intervalul –200 până la +200 0С. Ca dispozitive secundare sunt utilizate poduri echilibrate electronice automate cu o clasă de precizie de 0,25 până la 0,5. Termometrele cu rezistență semiconductoare (termistorii) sunt fabricate din oxizi din diverse metale cu aditivi. Cele mai răspândite sunt semiconductoarele de cobalt-mangan (KMT) și cupru-mangan (MMT) utilizate pentru măsurarea temperaturilor în intervalul -90 până la +300 0300. 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 fabricați termistori cu caracteristici strict identice, deci sunt calibrate individual. Termocuplele de rezistență completate cu punți automate electronice echilibrate permit măsurarea și înregistrarea temperaturii cu o precizie ridicată, precum și transmiterea informațiilor pe distanțe lungi. Cele mai răspândite, ca traductoare de măsurare primare ale unor astfel de termometre, sunt primite în prezent: convertoare de platină-rodiu - platină (TPP) cu limite de măsurare de la - 20 la + 1300 0 0; Traductoare crom-copel (TChK) cu valori de măsurare de la -50 la + 600 0 0 și convertoare crom-alumel (TXA) cu valori de măsurare de la -50 la + 1000 0 1000. Pentru măsurători pe termen scurt, limita de temperatură superioară pentru traductorul THK poate fi crescută 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 0 С are o sensibilitate mai mare decât convertorul TXA. Principalele caracteristici ale convertizorului termoelectric de tip ТХК - 251 fabricat de CJSC PG "Metran":

· Scop: pentru măsurarea temperaturilor mediilor gazoase și lichide;

· Intervalul temperaturilor măsurate: de la - 40 la +600 0С;

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

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

· Durata medie de serviciu nu mai puțin de 2 ani;

· Element de detecție: 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 un parametru tehnologic, informații despre care este necesar pentru controlul modului de funcționare al aparatului tehnologic și, în unele cazuri, pentru controlul procesului de producție.

Prin măsurarea nivelului, 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 destinate măsurării nivelului mediului de lucru; măsurători ale masei lichidului din aparatul tehnologic; semnalizarea valorilor limită ale alarmelor la nivel mediu de lucru.

În funcție de intervalul de măsurare, se disting calibrele de niveluri mari și înguste. Calibrele de nivel larg (cu domenii de măsurare de 0,5 - 20 m) sunt destinate pentru efectuarea operațiunilor de inventar, în timp ce indicatoarele de nivel îngust (domenii de măsurare (0 ÷ ± 100) mm sau (0 ÷ ± 450) mm) sunt de obicei utilizate în sistemele de control automat.

În prezent, măsurarea nivelului în multe industrii se realizează prin măsurători de niveluri ale diferitelor principii, dintre care cele plutitoare, geam, hidrostatice, electrice, cu ultrasunete și radioizotop au devenit răspândite. Sunt folosite și instrumente de măsurare vizuală.

Ochelarii indicatori sau indicatori de nivel sunt realizați sub forma uneia sau mai multor camere cu ochelari plani conectați la aparat. Principiul funcționării se bazează pe proprietatea navelor comunicante. Sunt utilizate pentru măsurarea nivelului local. Lungimea paharului nu depășește 1500 mm. Avantajele includ simplitatea, precizia ridicată: dezavantaje - fragilitatea, imposibilitatea transmiterii citirilor la distanță.

Atunci când se calculează calibrele nivelului de plutire, se selectează parametrii de proiectare a plutitorului, care asigură starea de echilibru a sistemului „float-contragreutate” numai la o anumită adâncime de imersiune a plutitorului. Dacă neglijăm forța de greutate a cablului și frecarea în role, starea de echilibru a sistemului „float-contragreutate” este descrisă prin ecuație

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

O creștere a nivelului de lichid modifică adâncimea de imersiune a plutitorului și o forță flotantă suplimentară acționează asupra acesteia.

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

Principiul de funcționare a indicatoarelor de nivel capacitiv se bazează pe o schimbare a capacității traductorului dintr-o schimbare a nivelului mediului controlat. Domeniul de măsurare al acestor indicatoare de nivel este de la 0 la 5 metri, eroarea nu este mai mare de 2,5%. Informațiile pot fi transmise la distanță. Dezavantajul acestei metode este imposibilitatea de a lucra cu lichide vâscoase și cristalizante.

Principiul funcționării indicatoarelor de nivel hidrostatic se bazează pe măsurarea presiunii pe care o creează o coloană de lichid. Măsurarea presiunii hidrostatice se realizează:

· Manometru conectat la o înălțime corespunzătoare valorii limită inferioară a nivelului;

· Măsurarea presiunii gazului pompat prin tub, coborât în \u200b\u200blichidul umplând rezervorul la o distanță fixă.

În cazul nostru, cel mai potrivit este un indicator de apă cu sticlă rotundă și plată, indicatori de nivel coborâți 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 - 8-20 mm, grosimea sticlei 2,5-3,5 mm. Sticla plată poate fi netedă sau ondulată. Sticla ondulată "Klinger" are caneluri prismatice verticale la interior, lustruite la exterior. În astfel de sticlă, apa apare întunecată și vaporii sunt ușori. Dacă, în timpul funcționării cazanului cu aburi, robinetele dispozitivului care indică apa 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. Cerințe de precizie ridicate sunt impuse mijloacelor care măsoară consumul și cantitatea de substanțe în timpul tranzacțiilor de inventar.

Să luăm în considerare principalele tipuri de debitmetre: contoare variabile de cădere a presiunii, contoare de cădere a presiunii constante, debitmetre taometrice, contori de viteză a capului de viteză, debitmetre electromagnetice (cu inducție), ultrasonice.

Unul dintre cele mai comune principii pentru măsurarea debitului de lichide, gaze și abur este principiul presiunii diferențiale variabile.

Principiul funcționării contoarelor de cădere de presiune constantă se bazează pe mișcarea verticală a elementului senzor, în funcție de debitul substanței, în timp ce zona de curgere se schimbă astfel încât scăderea de presiune în elementul senzor să rămână constantă. Principala condiție pentru citirea corectă este o instalare strict verticală a debitmetrului.

Contoare. Contorii de debit aparțin unui grup mare de debitmetri, numiți, de asemenea, contoare de diferență de presiune constantă. În aceste debitmetre, corpul fluidizat primește o acțiune de forță din partea fluxului incident, care crește cu creșterea debitului și deplasează corpul fluidizat, ca urmare a forței de deplasare scade și este din nou echilibrat de forța opusă. Contra-forța este greutatea corpului fluidizat atunci când debitul se mișcă vertical de jos în sus sau forța arcului contor în cazul unei direcții arbitrare de curgere. Semnalul de ieșire al traductoarelor de flux considerate este mișcarea corpului eficient. Pentru a măsura debitul de gaze și lichide pe fluxurile de proces, se folosesc rotametre echipate cu traductoare cu semnal de ieșire electrică sau pneumatică.

Ieșirea de lichid din vas are loc printr-o deschidere în partea inferioară sau în peretele lateral. Navele 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 a conductelor de conectare. Totalizatorul determină debitul mediului în funcție de viteza instalată în carcasă sau rotor sau rotor.

Pentru măsurători ale debitului de gaze și abur, am optat pentru un debitmetru inteligent cu vârtex Rosemount Type 8800DR cu tranziții conice integrale, care reduce costurile de instalare cu 50%. Principiul funcționării unui debitmetru de 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 cu impulsuri, limita de bază admisă a erorilor este ± 0. 65%, iar pentru suplimentar curent ± 0. 025%, semnal de ieșire 4-20 mA. Avantajele acestui senzor includ un design care nu se înfundă, absența liniilor și sigiliilor de impuls crește fiabilitatea, rezistența crescută la vibrații, capacitatea de a înlocui senzorii fără a opri procesul și un timp de răspuns scurt. Posibilitatea de a simula verificarea, nu este necesară restrângerea conductei în timpul funcționării. A-100 poate fi utilizat ca dispozitiv secundar. Pentru a măsura debitul de apă, folosim senzorul de corelație a debitului de apă DRK-4. Senzorul este proiectat pentru a măsura debitul și volumul de apă în conductele complet umplute. Avantaje principale:

· Fără rezistență la curgere și pierdere de presiune;

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

· Corecția indicațiilor luând în considerare inexactitatea instalării convertoarelor primare;

· Metoda de verificare non-vărsare, imitare;

· Interval de verificare - 4 ani;

· Semnal de curent unificat 0-5.4-20 mA;

· Autodiagnosticare;

temperatura combustibilului lichid în linia de presiune comună; presiunea de vapori în linie pentru atomizarea combustibilului lichid; presiunea combustibilului lichid sau gazos în liniile de presiune comune; consumul de combustibil lichid sau gazos în întreaga cazană. Încălzirea camerei trebuie să prevadă, de asemenea, înregistrarea următorilor parametri: temperatura aburului supraîncălzit destinată nevoilor tehnologice; temperatura apei în conductele de alimentare ale rețelei de încălzire și alimentare cu apă caldă, precum și în fiecare conductă de retur; presiunea aburului în galeria de alimentare; presiunea apei în conducta de retur a rețelei de încălzire; consum de abur în antetul de alimentare; consum de apă în fiecare conductă de alimentare a rețelei de încălzire și alimentare cu apă caldă; consumul de apă utilizat pentru alimentarea rețelei de încălzire. Instalațiile de alimentare cu dezactoare sunt echipate cu dispozitive de indicare pentru măsurarea: temperatura apei în rezervoarele de depozitare și alimentare sau în conductele corespunzătoare; presiunea aburului în dezactor; presiunea apei din fiecare linie; presiunea apei în conexiunile de aspirație și presiune ale pompelor de alimentare; nivelul apei în rezervoarele de depozitare și alimentare.

Parametru controlat	Prezența dispozitivelor indicatoare pe cazane
	<0,07	>0,07	<115	>115
4. Temperatura gazelor de ardere din spatele centralei 6. Presiunea la abur în tamburul cazanului 7. Presiunea la abur (apă) după supraîncălzitor (după cazan) 8. Presiunea la abur furnizată pentru pulverizarea combustibilului 9. Presiunea apei la intrarea cazanului 11. Presiunea aerului după ventilatorul de suflare 12. Presiunea aerului înainte de arzătoare (după amortizoarele de control) 15. Aspirați-l înaintea amortizorului de coș sau a fumului 16. Aspirați în fața și în spatele suprafețelor de încălzire a cozii 18. curgerea apei prin cazan (pentru cazane cu o capacitate mai mare de 11,6 MW (10 Gcal / h)) 19. Nivelul în tamburul cazanului

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

Combustibilul se referă la substanțele combustibile care sunt arse pentru a produce căldură. În funcție de starea sa fizică, combustibilul este împărțit în solid, lichid și gazos. Gazos include gaz natural, precum și diferite gaze industriale: cuptor, cuptor, generator și altele. Combustibili de înaltă calitate includ cărbune, antracite, combustibili lichizi și gaze naturale. Toți combustibilii sunt compuși din piese combustibile și necombustibile. Partea combustibilă a combustibilului include: carbon C, hidrogen H2, sul S. Partea necombustibilă include: oxigen O2, azot N2, umiditate W și cenușă A. Combustibilul este caracterizat printr-o masă funcțională, uscată și combustibilă. Combustibilul cu gaz este cel mai convenabil pentru amestecarea acestuia cu aerul, care este necesar pentru ardere, deoarece combustibilul și aerul sunt în aceeași stare de agregare.

5. Proprietățile fizice și chimice ale gazelor naturale

Gazele naturale sunt incolore, inodore și fără gust. Principalii indicatori ai gazelor combustibile utilizate în încăperile cazanelor sunt: \u200b\u200bcompoziția, 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), neinflamabile - dioxid de carbon (CO2), oxigen (O2), azot (N2) și vapori de apă (H2O). Valoare calorică - cantitatea de căldură degajată în timpul arderii complete de 1m3 de gaz, măsurată în kcal / m3 sau kJ / m3. Distingeți între cea mai mare căldură de combustie Qvc, atunci când se ia în considerare căldura degajată în timpul condensării vaporilor de apă care se află în gazele de ardere și Qnc mai scăzută, atunci când această căldură nu este luată în considerare. Atunci când se efectuează calcule, Qwc este de obicei utilizat, deoarece temperatura gazelor arse este astfel încât să nu se producă condensul vaporilor de apă al produselor de ardere. 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 \u003d 0,73 - 0,85 kg / m3 (pо \u003d 0,57-0,66) Temperatura de combustie este temperatura maximă care poate fi atinsă cu o combustie completă a gazului, dacă cantitatea de aer necesară pentru ardere corespunde exact formulele chimice de ardere, iar temperatura inițială a gazului și a aerului este 0 ° C, iar această temperatură se numește puterea de căldură a combustibilului. Temperatura de ardere a gazelor individuale este 2000-2100 o C. Temperatura reală de ardere în cuptoarele cazanelor este mult mai mică, 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 gazul natural 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% - se aprinde la furnizarea aerului. Viteza de propagare a flăcării pentru gazul natural este de 0,67 m / s (CH4 metan). Utilizarea gazului natural necesită precauții speciale, deoarece poate scurge prin scurgeri la joncțiunea conductei de gaz cu supapa de gaz. Prezența a peste 20% din gazul din cameră provoacă sufocare, acumularea sa într-un volum închis de la 5 la 15% poate duce la o explozie a amestecului gaz-aer, cu o combustie 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 a controlului automat al parametrilor tehnologici

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

Masa 2.

	Denumirea și caracteristicile tehnice ale echipamentelor și materialelor. Instalație de fabricație	Tipul, marca echipamentului Identificare 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	PCS.	1
1b	Dispozitiv de înregistrare secundar, viteză de 5 secunde, timp de o revoluție 8h	DISK250-4131	PCS.	1
2a	PG "Metran", Chelyabinsk	TSM254-02-500-B-4-1-	PCS.	1
2b			PCS.	1
2c		PRB-2M	PCS.	1
2g	Actuator, alimentare 220V, frecvență 50Hz	MEO-40 / 25-0.25	1
3a	Termocupla cu rezistență de cupru caracteristică statică nominală 100M	TSM254-02-500-B-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	Safir 22DD-2450	1
4c	Dispozitiv de înregistrare secundar care indică. Viteza este de 5 s, timpul unei revoluții este de 8 ore.	DISC 250-4131	1
Controlul debitului
5a	IR-61	1
5 B	PG "Metran", Chelyabinsk Auto-înregistrare, scară pe 2 canale, în procent. 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, alimentare 220V, 50Hz	PBR-2M	1
5g	Actuator, alimentare 220V, frecvență 50Hz		1
Control nivel
6a	Egalizator, limita superioară de măsurare 6m, suprapresiune maximă admisă 4 MPa, presiune de alimentare 0,14 MPa, semnal de ieșire pneumatic 0,08 MPa	UB-PV	1
6b	Manometru, alimentare 220V, putere 10W	EKM-1U	1
6c	Dispozitiv secundar de indicare și înregistrare pneumatic, cu stație de control. Consumul de aer 600 l / h	PV 10.1E	1
6g		25h30nzh	1
Măsurarea presiunii

7. Principiile de bază ale automatizării instalațiilor de cazan

Volumul sistemelor de automatizare pentru o instalație de cazane depinde de tipul de cazane instalate în camera cazanelor, precum și de prezența echipamentelor auxiliare specifice în compoziția sa. Instalațiile de cazane asigură următoarele sisteme: reglarea automată, automatizarea siguranței, controlul ingineriei căldurii, semnalizarea și controlul acționărilor electrice. Sisteme de control automate. Principalele tipuri de centrale ACP ale centralei: pentru cazane - reglarea combustiei și alimentării cu energie electrică; pentru dezactivere - reglarea nivelului apei și presiunea aburului. Controlul automat al proceselor de ardere ar trebui să fie asigurat pentru toate cazanele care funcționează pe combustibili lichizi sau gazoși. Când se utilizează combustibil solid, procesele de combustie ACP sunt prevăzute în cazurile de instalare a dispozitivelor de ardere mecanizate.

combustibilii ACP nu sunt furnizați.

Regulatoarele de putere sunt recomandate să fie instalate pe toate cazanele cu abur. Pentru instalațiile de cazan care funcționează pe combustibil lichid, este necesar să se asigure temperatura ACP și presiunea combustibilului. Cazanele cu o temperatură de supraîncălzire cu abur de 400 ° C și mai sus trebuie să fie echipate cu un ACP al temperaturii supraîncălzitului aburului. Automatizarea siguranței. Trebuie prevăzute sisteme de automatizare de siguranță pentru cazane cu combustibil gazos și lichid. Aceste sisteme asigură întreruperea combustibilului în situații de urgență.

Tabelul 3.

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

Concluzie

Pe parcursul proiectului cursului, au fost dobândite abilități practice în analiza procesului tehnologic, alegerea comenzilor automate în funcție de sarcinile stabilite, calcularea circuitelor de măsurare a dispozitivelor și a comenzilor. De asemenea, au fost obținute abilitățile de proiectare a unui sistem de control automat al parametrilor tehnologici.

Literatură

1. AS Boronikhin Yu. S. Grizak "Bazele 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 de cazane; 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. - ediția a II-a. revăzut si adauga. - M .: Chimie, 1985. - 352 p. nămol

4. Makarenko VG, Dolgov KV Măsurări tehnice și dispozitive: Orientări metodice pentru proiectarea cursului. Sud. -Ros. stat tech. ne-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:

materii prime → prepararea materiilor prime → sinteza chimică → izolarea produsului → produsul

La intrarea în orice proces chimic, există întotdeauna o materie primă, care trebuie depozitată și, într-o măsură sau alta, pregătită pentru prelucrarea ulterioară. Aceasta este urmată de procesul real de obținere a produselor. În această etapă, un produs chimic este obținut din materii prime preparate anterior folosind dispozitive speciale (mixere, separatoare, coloane, reactoare etc.) și / sau substanțe (catalizatori). De obicei, dispozitivele pentru obținerea unui produs sunt combinate în unități tehnologice. Mai departe, produsul rezultat trece prin procesele de separare și purificare. Automatizarea producției chimice vă permite să reduceți costurile fiecăreia dintre aceste etape.

Să luăm în considerare câteva dintre caracteristicile producției chimice.

Continuitate

Practic, toate industriile chimice sunt caracterizate de continuitate, adică. procesul tehnologic se desfășoară în stare constantă. Există, de asemenea, industrii chimice cu caracter periodic, în care secvența operațiunilor de încărcare și preparare 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, controlerele, canalele de comunicare, stațiile de lucru și serverele, organizarea sursei de alimentare pentru echipamente etc.

distribuire

Una dintre caracteristicile producției chimice este plasarea instalațiilor și echipamentelor tehnologice în zone deschise, care ocupă o suprafață mare. O uzină chimică tipică acoperă o zonă 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, sunt utilizate sisteme automatizate distribuite geografic. De asemenea, sunt de mare importanță canalele de comunicare de mare viteză, inclusiv cele bazate pe linii optice. nu toate interfețele și protocoalele de comunicare oferă o rată de schimb acceptabilă de date pe distanțe lungi.

Pe parcursul activității întreprinderilor din industria chimică, diverse substanțe periculoase sunt în mod constant prezente în zona de lucru, procesele tehnologice din dispozitive au loc la nivel ridicat presiuni și temperaturi. Acest lucru este în special tipic pentru întreprinderile petrochimice, cracarea, rășina și producția de carbon. Toate acestea cer cereri crescute pentru sistemele de automatizare a proceselor chimice. De regulă, dulapurile de control cu \u200b\u200bcontrolere, stații de lucru și servere sunt amplasate în încăperi speciale cu alimentare forțată de aer purificat. Echipamentele de teren sunt selectate cu un design special în conformitate cu condițiile de operare. Toate acestea ajută la reducerea efectelor nocive ale substanțelor periculoase asupra echipamentelor de automatizare.

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

Pericol de explozie

Majoritatea plantelor chimice, în special plantele petrochimice, au zone periculoase. Este interzisă utilizarea instrumentelor de automatizare convenționale în astfel de cazuri. Se folosesc mijloace de automatizare rezistente la explozii. Servomotoarele pneumatice sunt utilizate pe scară largă în astfel de zone. Nivelul de protecție la explozie al echipamentelor de automatizare trebuie să corespundă clasei de pericol de explozie din zona în care va fi instalat.

Consum mare de energie

De regulă, industria chimică se caracterizează printr-un consum semnificativ de energie. În funcție de tipul de producție, acesta poate fi energie electrică, cărbune, combustibil, gaz natural, abur. Pe întreprinderi mari electricitatea și aburul sunt generate la propriile fabrici de cogenerare. În această privință, apare problema contabilității transportatorilor de energie. Prin urmare, automatizarea producției chimice ar trebui să includă un sistem automatizat pentru contabilitatea integrată a transportatorilor de energie.

Concluzie

Așa cum am 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 personalului de operare, 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.

Întreprinderi „Sisteme automatizate”, având o experiență vastă în automatizarea producției de substanțe chimice, vă vor ajuta să automatizați producția de produse chimice, să dezvoltați și să aprobați toate documentele 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 tot mai mare a proceselor tehnologice și creșterea producției, utilizarea unităților cu capacitate mare de unități, complicația schemelor tehnologice, impunerea unor cerințe sporite pentru produsele obținute.

Un proces tehnologic este înțeles ca un ansamblu de operațiuni tehnologice efectuate pe materie primă într-unul sau mai multe aparate, al căror scop este obținerea unui produs cu proprietățile dorite; acestea se efectuează în coloane de rectificare, reactoare, extractoare, absorbante, uscătoare și alte aparate. De obicei, pentru a procesa substanțe chimice și a obține produse țintă de la aceste dispozitive, sunt asamblate scheme tehnologice complexe.

Procesul tehnologic implementat pe echipamentele tehnologice corespunzătoare se numește obiect tehnologic al managementului... TOU este un aparat separat, unitate, instalație, departament, atelier, producție, întreprindere. Diferite influențe deranjante externe (modificarea debitului sau compoziția 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 modifice condițiile de funcționare a acestuia, de exemplu, cu scopul de a desfășura un proces tehnologic conform unui anumit program sau de a obține un produs țintă de o altă calitate sau compoziție, TOU trebuie controlat.

Control este un impact cu scop asupra unui obiect, care asigură funcționarea optimă a acestuia și este evaluat cantitativ după valoarea criteriului de calitate (indicator). Criteriile pot fi de natură tehnologică sau economică (productivitatea unei unități tehnologice, costul de producție etc.). Cu control automat, obiectul este influențat de un dispozitiv automat special într-o buclă închisă; o astfel de combinație de elemente formează un sistem de control automat. Regulamentul este un caz special de management.

Regulament se numește menținerea valorilor de ieșire a obiectului în apropierea valorilor constante sau variabile necesare pentru a asigura modul normal de funcționare a acestuia prin aplicarea acțiunilor de control asupra obiectului.

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

reglare automată chimică hidrocrațare

1. Cercetarea procesului tehnologic

1.1 caracteristici generale instalație de producție

Instalațiile pentru hidrocracking, regenerarea catalizatorului și hidrodearomatizarea diesel (RK și GDA) sunt concepute pentru a produce:

• materie primă hidrotratată pentru unități de cracare catalitice;
• combustibil diesel de înaltă calitate, cu conținut scăzut de sulf și aromatice;
• fracție de kerosen (150-280 ° C) folosită ca componentă a kerosenului comercial sau ca componentă a motorinei;
• fracție benzină (C 5-175 ° C), implicat în materiile prime ale instalațiilor de prelucrare secundare.
• Utilizarea proceselor de hidrotratare și hidrogenare a distilatelor mijlocii și a fracțiilor proceselor secundare face posibilă implicarea acestor fracțiuni în producerea de combustibil diesel și în materie primă de fisurare catalitică.
• Proiectarea detaliată a unităților de hidrocrație, RK și GDA a fost realizată de OJSC „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 hidrocrație pentru materie primă este de 3518.310 mii tone pe an;
• instalații GDA pentru combustibil diesel - 1200 mii tone pe an.
• Procesul de hidrocrațare se desfășoară într-un pat catalizator extins unde alimentarea este alimentată în reactorul de sub patul catalizator.
• Crearea și întreținerea unui pat catalizator expandat în reactor este asigurată prin alimentarea unei pompe de eubulare de hidrogenare sub patul catalizatorului.
• Unitatea de hidrocrație include:
• bloc de reactor de hidrocrație;
• unitate de compresie a gazului care conține hidrogen;
• unitate de separare a produselor de hidrocrație;
• unitate de fracționare;
• unitate de purificare a gazelor circulante care conțin hidrogen și hidrocarburi din hidrogen sulfurat;
• unitate de colectare a descărcărilor de flacără;
• bloc de rezervoare de scurgere pentru amină și hidrocarburi.
• Instalarea RK și GDA include:
• unitate de regenerare a catalizatorului;
• o secțiune pentru hidrodearomatizarea combustibilului diesel (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 fracții țintă.

Materia primă principală a coloanei 10-DA-201 este lichidul din amestecul de condensat de gaz 10-FA-201 (produs hidrogenat) încălzit în cuptorul 10-VA-201 până la 370-394 ° C. De la cuptorul 10-VA-201, materia primă trece la a 6-a placă a coloanei 10-DA-201.

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

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

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

Condensatul din separatorul 10-FA-206 este descărcat prin scurgerea condensului către colectorul de condens.

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

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

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

Presiunea de vapori din partea de sus a coloanei este controlată de instrumentele 10-PISA-0170, 10-PISA-0423A / B cu o alarmă scăzută de 1 kgf / cm 2 și presiune înaltă 3 kgf / cm 2.

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

dispozitive de închidere 10-XV-0023, 10-XV-0024, supapă 10-FV-0145 de pe linia de alimentare cu gaz și dispozitiv de închidere 10-XV-0007 pe linia pentru furnizarea gazelor de regenerare cuptorului sunt închise, dispozitivele de închidere 10-XV-0025, 10- XV-0006 în atmosferă;

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

Temperatura cubului, zona de alimentare, zonele de extracție a combustibilului diesel, kerosenul și partea de sus a coloanei 10-DA-201 sunt monitorizate folosind instrumente 10-TI-0149, 10-TI-0148, 10-TI-0147, 10-TI-0146, 10-TI -0145, 10-TI-0144.

Diferența de presiune între tăvi de la 1 la 21 și de la 21 la 32 la 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 ies din partea de sus a coloanei sunt alimentați condensatoarelor răcite cu aer 10-EC-202A eu F.

Amestecul de abur-gaz răcit și parțial condensat din condensatoarele 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 înveliș al răcitoarelor de apă 10-АА-205А / В, unde este răcit cu apă care circulă și cu o temperatură de 30-45 ° С, care este controlată efectuat de instrumentele 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 2 introduce tratamentul cu hidrogen sulfurat într-un scrubber de joasă presiune 10-DA-207.

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

Partea principală a benzinei instabile cu o temperatură de 35-45 ° C de la 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 în coloana 10-DA-201 de pe 32 de plăci coloane 10-DA-201.

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

Coloana de fracționare 10-DA-201 are două plăci goale 17 și 25 pentru selectarea fracțiilor diesel 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 trecută prin regulatorul de debit 10-FIC-0072 până la placa de decupare 10-DA-203 până la a 6-a placă superioară pentru dezbrăcarea hidrocarburilor.

Temperatura fracției de kerosen înainte de stripping 10-DA-203 este controlată de dispozitivul 10-TI-0152.

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

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

Fracția de kerosen din tava de jos intră în partea de jos a decupajului de pe partea de ieșire a fluxului la reboilerul 10-EA-207.

Amestecul de condens de aburi de la 10-EA-207 cu o temperatură de 203-220 ° C este returnat în partea de jos a decupajului.

Temperatura fracției de kerosen curge înainte și după 10-EA-207 este monitorizată folosind dispozitive 10-TI-0154, 10-TI-0155.

Claritatea separației kerosenului și a fracției instabile de benzină este asigurată prin menținerea temperaturii setate între a 2-a și a 3-a plăci de stripping 10-DA-203, corectată prin presiunea dispozitivului 10-PI-0428.

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

Fluxul de reflux circulant de la pompa 10-GA-206A / S este introdus în spațiul tubului schimbătorului de căldură 10-EA-202, unde, eliberând căldură materiei prime ușoare a coloanei de fracționare, care intră prin spațiul inelar, este răcit și la o temperatură de 170-225 ° C este furnizat ca reflux circulant la 21 placă în coloana 10-DA-201.

Debitul de reflux circulant la 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 ieșirea refluxului circulant de la 10-EA-202.

Temperatura refluxului circulant la coloana 10-DA-201 la ieșirea din 10-EA-202 este reglată de regulatorul de temperatură 10-TIC-0125, a cărui supapă 10-TV-0125 este instalată pe by-pass-ul 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 blocare pentru oprirea pompei 10-GA-206A / S din cauza lipsei de lichid.

Fluxul principal de fracție diesel retras de pe coloana 10-DA-201 cu un debit constant de la 10-FIC-0076 prin supapa 10-FV-0076 este alimentat la decuparea hidrocarburilor ușoare în tava a 6-a superioară în decupajul 10-DA-202. Vaporii de fracțiune ușoară din partea de sus a stripingului 10-DA-202 cu presiune de până la 2,04 kgf / cm 2 și o temperatură de 246-252 ° C, care este controlată de dispozitivul 10-TI-0160, iar unitatea GDA din 10-DA-501 este returnată sub a 25-a placă goală din 10-DA-201.

Cubul de dezizolare 10-DA-202 este împărțit la o partiție care asigură un nivel constant de fracțiune diesel și crearea unei forțe motrice în spațiul inelar al reboilerului 10-EA-206.

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

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

Nivelul din cubul coloanei 10-DA-201 este reglat de regulatorul de nivel 10-LICA-0032, a cărui supapă 10-FV-0109, 10-FV-0112 este instalată pe liniile de ieșire a benzinei calde și reci din instalație după schimbătoarele de căldură 10-АА-214А / В și 10-EC-203.

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

Când nivelul minim de urgență este atins de la dispozitivele 10-LICSA-0032A / B, se declanșează blocarea pentru oprirea pompei 10-GA-202A / S, iar când se atinge un nivel ridicat de urgență de 93%, se activează blocarea pentru închiderea robinetului 10-FV-0067 de pe linia de alimentare. abur în coloana 10-DA-201.

Petrolul comercial din partea de jos a coloanei 10-DA-201 cu o temperatură de 342-370 ° С prin dispozitivul de tăiere 10-HV-0075 este alimentat de pompa 10-GA-202A / S la reboilerele 10-EA-206, 10-EA-207, 10-EA -506, de unde fluxul de benzină combinat cu o temperatură de 328-358 ° C intră în două fluxuri paralele în spațiul inelar al schimbătorilor de căldură 10-ЕА-217С / А și 10-ЕА-217F / E / D, unde încălzește hrana de hidrocrațare.

2. Identificarea obiectului de control

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

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

2.1 Identificarea pe canalul de muncă

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

Metoda Simoyu a zonelor integrale va fi utilizată pentru identificarea obiectului. Pentru a îmbunătăți precizia acestei metode, curba de accelerație va fi netezită folosind metoda medie mobilă.

Timp de întârziere: τs \u003d 25 min.

2.2 Identificarea obiectului prin canalul de perturbare

O schimbare bruscă a debitului de irigare în coloana 10DA201, măsurată de dispozitiv în poziția 10FI0066, a fost aleasă ca efect în trepte asupra obiectului prin canalul de perturbare. Un astfel de impact poate fi considerat în trepte cu o precizie suficientă.

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

Calculul coeficientului de transmisie al obiectului:

Timp liber:

Identificarea obiectului se realizează în programul LinReg.

Drept urmare, modelul obiect arată ca:

3. Sinteza sistemului de control

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

Controlul temperaturii în coloană se realizează prin modificarea debitului de descărcare a combustibilului diesel din 17 tavă. În acest sistem, debitul de irigare în coloană va fi o perturbare externă.

Un sistem cu un controler PI a fost considerat ca un sistem de control cu \u200b\u200bo singură buclă. Calculul setărilor optime pentru controlerul PI a fost efectuat prin metoda Rotach de către V. folosind programul LinReg.

Setări ale controlerului PI:

Ti \u003d 13.6.res \u003d 0.046

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

Una dintre perturbațiile care afectează funcționarea coloanei este modificarea vitezei de reflux furnizate sub 31 de plăci 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 starea de invarianță absolută a cantității controlate cu privire la perturbare, condiția

După substituția valorilor reale ale funcțiilor de transfer W (s), Wµ (s) și Wp (s), obținem

Această funcție nu poate fi implementată datorită prezenței capului de vedere e20s. Este imposibil de obținut invarianță 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) \u003d -2,9 + 3,2i

Vectorul CFC la frecvența rezonantă se încadrează în cel de-al 2-lea cadran al planului complex, prin urmare, are sens să se utilizeze o verigă de diferențiere reală a celui de-al doilea ordin ca dispozitiv de intrare pentru perturbare. CFC-ul său este, de asemenea, parțial situat în al doilea cadran.

ÎN vedere generala legătura de diferențiere de ordinul doi are forma

Negăsind conducerea în funcția de transfer a elementului de compensare ideal, obținem funcția de transfer a compensatorului

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

Fig. 9 Corecția coeficienților compensatorului.

Drept urmare, s-a obținut funcția de transfer a compensatorului

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

4.1 Modelarea unui ACS ideal

Fig. 11 Efectuarea sarcinii sistemului de control automat cu o singură buclă și a sistemului de control automat cu compensarea perturbațiilor.

Fig. 12 Rezolvarea perturbației unui ACS și ACS cu un singur circuit cu compensare a perturbației.

4.2 Compararea funcționării ACS cu un singur circuit și a 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 De referință Deranjare De referință Deranjare Depășire maximă 1.313,11313.1 Timp de reglare, min 16924016995 Grad de amortizare 0,870,870,870,99

4.3 Simularea ATS reale

Funcționarea unui sistem real diferă de cea ideală de unele neliniarități, cum ar fi insensibilitatea senzorilor, deplasarea limitată și efectul de acțiune al actuatorului.

Pentru modelarea lor sunt utilizate următoarele elemente:

Deadzone - blocul generează o ieșire zero în zona specificată, numită zonă moartă (interval de măsurare * clasa de precizie * 0.05 \u003d 0.06; interval de măsurare * clasa de precizie * 0.05 \u003d - 0.06);

Backlash - simulează efectul de reacție prezent în actuator ( Dy *0,05=0,5);

Saturat - element limitator neliniar simulează limitarea deplasării actuatorului (70; - 30);

Fig.13 Modelul unui ACS cu o singură buclă reală și ACS real cu compensare de perturbare.

4.4 compararea caracteristicilor ATS ideale și reale

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

Fig. 15 Testarea perturbației ACS cu un singur circuit real și ideal

Fig.16 Rezolvarea perturbației ACS ideală și reală cu compensarea perturbației.

Parametru Procesare lucrare Procesare tulburări ACS cu o singură buclă fără compensare de perturbare Prelucrare tulburări ACS cu o buclă cu compensare de deranj

Sistemele ideale și reale practic nu diferă în depășirea maximă și în gradul de atenuare, cu toate acestea, sistemul real are un răspuns mult mai lent. S-a constatat experimental că efectul principal al actuatorului are influența principală asupra performanței. Prin urmare, atunci când alegeți instrumente de automatizare, trebuie acordată o atenție deosebită alegerii unui actuator.

5. Calculul organismului de reglementare și alegerea instrumentelor de automatizare

5.1 Calculul organismului de reglementare

P1 \u003d P2 \u003d 2kgf / cm2

Fmax \u003d 115000kg / h \u003d 160 m3 / h

Dvn \u003d 0,3m

Determinarea căderii totale de presiune în rețea:

Să calculăm valoarea criteriului Reynolds la debitul maxim:

Starea netezimii hidraulice a conductelor:

condiția este îndeplinită, prin urmare conducta nu este netedă hidraulic. Determinăm coeficientul de frecare λ \u003d 0,0185, pe baza valorii criteriului Re și a raportului dintre diametrul interior al conductei și înălțimea proeminențelor de rugozitate ale conductei în funcție de nomogramă.

Găsim lungimea totală a secțiunilor drepte ale conductei:

Determinarea vitezei medii a conductei la debitul maxim:

Să calculăm pierderea de presiune pe secțiunile drepte ale conductei:

Să determinăm coeficientul total de rezistențe locale ale conductei:

Să calculăm pierderea de presiune în rezistențele locale ale conductei:

Pierderea presiunii totale a liniei:

Presiune diferențială pe regulator la debit maxim:

Găsiți maximul tranzitată organism de reglementare:

Tabelul capacităților condiționale ale organismelor de reglementare

Alegem un regulator cu capacitate nominală și diametru nominal.

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

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

Să determinăm valoarea actualizată a debitului maxim:

Să definim valorile relative ale cheltuielilor:

Determinarea intervalului de deplasare pentru n \u003d 0 cu o caracteristică liniară

Determinați intervalul de deplasări pentru:

a) Cu o caracteristică liniară:

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

Determinați valoarea maximă și minimă a coeficientului de transmisie pentru gama de operare a încărcăturilor:

a) Pentru o lățime de bandă liniară:

b) Pentru lățime 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 a fluxului liniar. Dezechilibru static al obturatorului:

Presiunea maximă posibilă pe supapă;

Diferența dintre zonele corpului superior inferior;

Forță de presiune medie pe tulpină:

Diametrul tijei;

Presiune maximă în spatele supapei

5.2 Selectarea mijloacelor tehnice de automatizare

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

Presiune nominală PN, MPa 1.6 Alezaj nominal, mm 200 Caracteristică de trecere liniară Domeniu de temperatură al mediului controlat -40. + 500 Intervalul de temperatură ambiantă -50 ... + 70 Pozițiile inițiale ale pistonului de supapă NC - normal închise Materialul caroseriei 12Х18Н10Т Materialul perechei de accelerație 12Х18Н10Т Clasa de scurgere pentru supapele de control conform GOST 23866-87 (conform DIN) V Clasa de scurgere conform GOST 9544-93Â

Barieră de izolare Isobar 631 Isobar

Eroare de bază a barierei în timpul transmiterii analogice a semnalului: 0,05%

Limitarea curentului de intrare a alimentării: 200mA

Limitarea curentului de intrare de la partea senzorului: 23,30mA

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 despre DIN

Limita erorii de bază admise: 0,25%

Semnal față de temperatură: liniar

Rezistență la vibrații: V1

Marcaj de protecție împotriva exploziei: ExiaIICT5

Tensiunea de alimentare, V: 14.34

Rosemount 8800D Vortex debitmetru

Semnal de ieșire: 4,20mA cu semnal digital bazat pe protocolul HART, frecvență de impuls 0,10kHz, FF digital

Interval de temperatură mediu: - 40 ... 427 despre DIN

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

Limita erorii de bază admise: 0,65%

Protecția împotriva prafului și a apei: IP65

Rezistență la vibrații: V1

Marcaj de protecție împotriva exploziei: ExiaIICT6

Tensiune maximă de alimentare: 30V

Curent maxim de intrare: 300mA

6. Calculul metrologic al canalelor de măsurare

Diagrama bloc a canalelor pentru măsurarea temperaturii și 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 scântei, linia de comunicare, placa de intrare a complexului de microprocesoare.

În prezent, producătorii de cabluri și interfețele de transmisie a datelor au redus practic la zero eroarea introdusă de linia de comunicare, prin urmare, nu o iau în considerare în calcule. La rândul său, erorile convertorului de normalizare, elementul senzor și placa de I / O a complexului de microprocesoare sunt determinate de producător, apoi limita erorii admise a canalului de măsurare este determinată ca:

γ dt \u003d 0,25% - eroare a convertizorului termic; γ biz \u003d 0,05% - eroare introdusă de bariera de protecție împotriva scântei; γ cP \u003d 0% - eroarea introdusă de linia de comunicare; γ i / v

γ dt \u003d 0,65% - eroare convertizor termic;

γ biz \u003d 0,05% - eroare introdusă de bariera de protecție împotriva scântei;

γ cP \u003d 0% - eroarea introdusă de linia de comunicare;

γ i / v \u003d 0,1% - eroare de bord 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 capacitatea sistemului de a îndeplini cerințele care i-au fost impuse pentru un anumit timp, în limitele stabilite de caracteristicile sale tehnice. Este imposibil să excludeți complet defectarea echipamentului, prin urmare, fiabilitatea CS nu poate fi de 100%.

Să calculăm probabilitatea eșecurilor bruște ale canalului de măsurare dacă se știe că: pentru controlerele ExperionC300, timpul mediu dintre defecțiuni tînsura n = 150.000 ore; pentru TCAU Metran 271 convertor termic MTBF tînsura n\u003d 20.000 ore; pentru Rosemount 8800D debitmetru MTBF tînsura n\u003d 50.000 ore; pentru barierele de protecție intrinsecă Metran 631 MTBF tînsura n\u003d 50.000 ore; pentru conectarea firelor, probabilitatea eșecului în 2000 de ore este 0,004.

Vom presupune în mod convențional că legea de distribuție a eșecurilor este exponențială, atunci probabilitatea de funcționare fără eșec este determinată de formula :, unde λ \u003d 1 / tînsura n.

Controller Experiment C300 Uptime:

Probabilitatea de funcționare fără defecțiune a convertorului termic THAU Metran 271:

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

Rosemount 8800D Contor de debit Uptime:

Probabilitatea de funcționare fără defecte a liniilor de comunicare:

adnotare

Scopul acestui proiect de curs este dobândirea de abilități practice în analiza procesului tehnologic, alegerea instrumentelor de control automate, calcularea circuitelor de măsurare a dispozitivelor și dispozitivelor de control, precum și predarea independenței studentului în rezolvarea problemelor inginerești în construirea de scheme de control automat pentru diverși parametri tehnologici.

Introducere

Automatizarea este utilizarea unui set de instrumente care permit desfășurarea proceselor de producție fără participarea directă a omului, dar sub controlul său. Automatizarea proceselor de producție duce la o creștere a producției, la scăderea costurilor și la o îmbunătățire a calității produselor, reduce numărul personalului de servicii, crește fiabilitatea și durabilitatea mașinilor, economisește materiale, îmbunătățește condițiile de muncă și măsurile de siguranță.

Automatizarea eliberează o persoană de nevoia de a controla direct mecanismele. În procesul de producție automatizat, rolul unei persoane se reduce la reglarea, reglarea, întreținerea echipamentelor de automatizare și monitorizarea funcționării acestora. Dacă automatizarea facilitează munca fizică umană, automatizarea are ca scop și facilitarea muncii mintale. Funcționarea echipamentelor de automatizare necesită calificări tehnice ridicate din partea personalului de service.

În ceea ce privește nivelul de automatizare, industria energiei termice ocupă unul dintre locurile fruntașe printre alte industrii. Centralele termice se caracterizează prin continuitatea proceselor care au loc în ele. În același timp, producția de căldură și energie electrică în orice moment al timpului trebuie să corespundă consumului (încărcării). Aproape toate operațiunile la centralele termice sunt mecanizate, iar procesele tranzitorii din acestea se dezvoltă relativ rapid. Aceasta explică dezvoltarea ridicată a automatizării în domeniul ingineriei termice.

Automatizarea parametrilor oferă avantaje semnificative:

1) asigură o scădere a numărului de angajați, adică creșterea productivității muncii sale,

2) duce la modificarea naturii activității 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, telecomanda, protecția tehnologică, controlul termic, blocajele tehnologice și alarmele.

Reglarea automată asigură derularea continuă a proceselor în generatorul de abur (alimentarea cu apă, arderea, supraîncălzirea cu abur etc.)

Telecomanda permite personalului de serviciu să pornească și să oprească instalația generatorului de aburi, precum și să schimbe și să regleze mecanismele sale de la distanță, de la consola unde se află dispozitivele de control.

Controlul termic asupra funcționării generatorului și echipamentului de abur se realizează cu ajutorul dispozitivelor de indicare și înregistrare care funcționează automat. Dispozitivele monitorizează continuu procesele care au loc în instalația generatorului de aburi sau sunt conectate la obiectul de măsurare de către personalul de serviciu sau un computer de informații. Dispozitivele de control termic sunt așezate pe panouri, panourile de comandă cât mai convenabile pentru monitorizare și întreținere.

Blocurile tehnologice efectuează, într-o secvență prestabilită, o serie de operații la pornirea și oprirea mecanismelor unei instalații generatoare de aburi, precum și în cazurile de declanșare a protecției tehnologice. Interblocurile exclud operațiunile incorecte în timpul întreținerii setului generator de aburi, asigură oprirea în secvența necesară a echipamentului în caz de urgență.

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

Funcționarea cazanelor trebuie să asigure o producție fiabilă și eficientă de abur a parametrilor necesari și a condițiilor de muncă sigure pentru personal. Pentru a îndeplini aceste cerințe, operațiunea trebuie să fie efectuată în strictă conformitate cu prevederile legale, regulile, normele și liniile directoare, în special, în conformitate cu "Reguli pentru construcția și funcționarea în condiții de siguranță a cazanelor de aburi" Gosgortekhnadzor, "Reguli pentru funcționarea tehnică a centralelor și rețelelor electrice", "Reguli pentru tehnici exploatarea instalațiilor care utilizează căldură și rețelele de încălzire ".

1. Descrierea procesului tehnologic

Un cazan de abur este un complex de unități concepute pentru a produce abur. Acest complex este format dintr-un număr de dispozitive de schimb de căldură conectate între ele și care servesc pentru a transfera căldura de la produsele de ardere a combustibilului în apă și aburi. Purtătorul inițial de energie, a cărui prezență este necesară pentru formarea aburului din apă, este combustibilul.

Elementele principale ale fluxului de lucru desfășurat în instalația de cazane sunt:

1) procesul de ardere a combustibilului,

2) procesul de schimb de căldură între produsele de ardere sau combustibilul 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, la ieșirea obiectului se obține abur de o presiune și temperatură dată.

Una dintre principalele sarcini care apar în timpul funcționării unei unități de cazan este de a asigura egalitatea între energia produsă și cea consumată. La rândul său, procesele de vaporizare și transfer de energie în unitatea cazanului sunt legate neechivoc cu cantitatea de materie din fluxurile fluidului de lucru și lichidul 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 căldurii. Intensitatea de ardere, precum și eficiența și stabilitatea procesului de ardere a combustibilului depind de metoda de furnizare și distribuire a aerului între particulele de combustibil. În mod convențional, se acceptă împărțirea procesului de ardere a combustibilului în trei etape: aprindere, ardere și ardere. Aceste etape, în general, se desfășoară secvențial în timp, se suprapun parțial unele cu altele.

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

Valoarea transferului de căldură constă în transferul de căldură al energiei termice eliberate în timpul combustiei combustibilului în apă, din care este necesară obținerea aburului sau a aburului, dacă este necesară creșterea temperaturii peste temperatura de saturație. Procesul de schimb de căldură din cazan trece prin pereții conductori de căldură etanși de apă, numiți suprafață de încălzire. Suprafețele de încălzire sunt realizate sub formă de conducte. În interiorul conductelor există o circulație continuă a apei, iar în exterior acestea sunt spălate de gaze 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 radiațiile. În consecință, suprafața de încălzire este împărțită în convective și radiații. Cantitatea de căldură transferată printr-o unitate de zonă de încălzire pe unitatea de timp se numește tensiunea termică a suprafeței de încălzire. Mărimea efortului este limitată, în primul rând, de proprietățile materialului de suprafață de încălzire și, în al doilea rând, de intensitatea maximă posibilă a transferului de căldură de la purtătorul de căldură cald la suprafață, de la suprafața de încălzire la purtătorul de căldură 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 în raport cu suprafața de încălzire și curatența suprafeței este mai mare.

Generarea de aburi în cazane se face într-o secvență specifică. În tuburile de perete începe să se formeze aburi. Acest proces are loc la temperaturi și presiuni ridicate. Fenomenul de evaporare 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 de forță ale moleculelor vecine, creând tensiunea superficială, zboară în spațiul înconjurător. Odată cu creșterea temperaturii, intensitatea evaporării crește. Procesul invers al vaporizării se numește condensare. Lichidul format în timpul condensării se numește condens. Este utilizat pentru răcirea suprafețelor metalice în supraîncălzitoare.

Aburul generat de cazan este împărțit în saturate și supraîncălzit. Aburul saturat, la rândul său, este împărțit în uscat și umed. Deoarece este necesară aburul supraîncălzit la centralele termice, este instalat un supraîncălzitor care îl supraîncălzește, în care căldura obținută din arderea combustibilului și a gazelor de eșapament este folosită pentru supraîncălzirea aburului. Aburul supraîncălzit rezultat la temperatura de T \u003d 540 C și o presiune de P \u003d 100 atm. merge la nevoile tehnologice.

2. Tehnologia producției de energie termică în casele de cazane

Instalațiile de cazane din industrie sunt destinate să producă abur folosit la motoarele cu aburi și în diferite procese tehnologice, precum și pentru încălzire, ventilație și necesități casnice.

Capitolul 7. FUNCȚIONAREA SISTEMELOR DE AUTOMATIZARE

7.1. OBIECTIVE ȘI STRUCTURA FUNCȚIUNII SISTEMULUI DE AUTOMATIE ÎN ÎNREPRINDEREA

Sarcina principală în operarea instrumentelor și a echipamentelor de automatizare este de a asigura funcționarea fiabilă și corectă a legăturilor individuale și a întregului complex al acestor dispozitive. Problema este rezolvată printr-o monitorizare continuă, creând condiții normale de operare și eliminând la timp toate defectele care apar, pentru care compania organizează un serviciu de operare a sistemului de automatizare.

Punerea în funcțiune, funcționarea normală, oprirea și repararea - acestea sunt etapele principale ale ciclului operațional atât a echipamentelor tehnologice, cât și a instrumentelor și a echipamentelor de automatizare care servesc acest echipament. La fiecare dintre etapele de mai sus, serviciul de întreținere efectuează lucrări care asigură funcționarea fiabilă și corectă a sistemului de automatizare.

În anii 70, a fost în vigoare Regulamentul privind serviciile de instrumentare și automatizare la întreprinderile din industria alimentară, elaborat de către Pishcheprom-Avtomatika NPO. În legătură cu introducerea în țara noastră a serviciului metrologic 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 cu un nou model de reglementări 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 o compun, distribuția funcțiilor între legături, subordonarea și interrelația acestora. Structura SM este dezvoltată ținând cont de structura și caracteristicile funcționării întreprinderii (subordonarea, categoria, numărul și relația instalațiilor de producție, sezonul muncii acestora, numărul de schimburi în magazine), echipamentele și caracteristicile funcționării serviciului (cantitatea de muncă, compoziția cantitativă și calitativă a echipamentelor de măsurare și automatizare, baza materială și tehnică, starea și locația spațiilor de serviciu, disponibilitatea și calificarea personalului, posibilitatea cooperării în reparații etc.), precum și perspectivele dezvoltării serviciului

Pentru următorii 3-5 ani.

La întreprinderile din a 1-3-a categorie, SM este organizată sub forma unui laborator, la întreprinderile a 4-6-a categorii, sub forma unui laborator sau a unui grup. Categoria întreprinderii depinde de volumul producției și de complexitatea obținerii produsului. Serviciul metrologic este condus de metrologul șef al întreprinderii, care se raportează șefului

Pentru inginerul întreprinderii.

Următorul lanț structural este piatra de temelie a SM de construcție:

Link (grup) - brigadă. Laboratorul din întreprinderile din categoria 1-3 cuprinde șase legături: suport metrologic al producției; întreținerea sistemelor de automatizare, a echipamentelor de măsurare și automatizare (SIA); repararea SIA; dezvoltarea și implementarea sistemelor de automatizare a producției; verificarea instrumentelor de măsurare; contabilitate, stocare și emitere de ASI. Primele trei legături fac parte și din laboratorul (grupul), care este organizat la întreprinderi din 3-6 categorii.

Unitățile de service și reparații SIA constau de obicei din echipe speciale și generale. Nivelul de specializare a personalului dintr-un grup sau o echipă de servicii ar trebui să asigure posibilitatea intercambiabilității în două-trei zone de servicii. În funcție de nomenclatură, numărul și complexitatea SIA, legătura de reparație este organizată din echipe cu alocarea de reparații a unuia sau a mai multor tipuri de SIA acestora: pirometrică și tehnică 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 instalației, asociației industriale sau agroindustriale, se poate organiza un SM central (de laborator), care, împreună cu șase legături ale serviciului metrologic ale unei întreprinderi din categoria 1-3, pot conține și legături pentru coordonare și planificare, instalare și punere în funcțiune, furnizare și asamblare și În acest caz, unitățile de servicii tehnice sunt create la întreprinderile (producția) rămase ale asociației. Metrologii care conduc SM ale acestor întreprinderi sunt subordonate metrologului șef al asociației (combina, întreprinderea de bază).

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

Numărul și compoziția SM este determinată prin calcul, luând în considerare numărul și nomenclatura FORC, tipurile și volumele de muncă prestate, categoria întreprinderii, condițiile de operare ale sistemului de automatizare și FORC, condițiile de muncă ale producției (schimburi și sezon), nivelul de organizare a muncii și structura stabilită a SM. Numărul de personal din serviciu

Unde T I, - timpul petrecut în implementarea unui anumit tip de activitate; Și eu, este numărul mediu de schimburi într-un an calendaristic pentru personalul de serviciu care efectuează primul tip de muncă (cu executarea într-o singură etapă a lucrărilor precum reparații, verificări etc., A I, \u003d 1); k I, - coeficient luând în considerare condițiile de funcționare ale ASI și frecvența de lucru; (Сд - coeficient, luând în considerare diferite adăugări și restricții; Ф N - fondul nominal al timpului de lucru pe parcursul anului (Ф N \u003d 2050 ... 2100 h); coeficientul de taxă al personalului de salarizare al serviciului (k C = 0,8...0,9).

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

Grupul și brigada sunt de obicei organizate în alcătuirea a cel puțin cinci persoane și includ muncitori ai următoarelor profesii: mecanic-reparator; mecanic; lăcătuș la serviciu; reglator al sistemelor de automatizare și POWER; montator de sisteme electromecanice, de inginerie radio și SIA; asistent de laborator al laboratorului de măsurare; asistent de laborator pentru teste și măsurări electromecanice; tester de instrumente de măsurare;

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

Din punct de vedere structural, serviciul ACS constă din acele legături care sunt incluse în serviciul metrologic al întreprinderii și laboratorul ACS. Principalele funcții ale acestora 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. SPRIJIN METROLOGIC

Suportul metrologic este un complex de fundamentări științifice și tehnice și de măsuri organizatorice care asigură unitatea și precizia necesară a măsurătorilor. Bazele științifice și tehnice ale Ministerului Apărării includ metrologia ca știință a măsurătorilor, metodelor și mijloacelor de asigurare a uniformității măsurătorilor și a exactității necesare și a standardelor Sistemului de stat pentru asigurarea uniformității măsurătorilor (GSI) ca un set de reguli, reglementări, cerințe și norme interrelaționate stabilite de standarde care determină organizarea și metodologia muncii. pentru a evalua și asigura

Precizia măsurării.

GSI include două tipuri de documente normative: standarde de bază, inclusiv GOST „Unități de cantități fizice” și standarde ale altor patru grupuri - 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, de asemenea, programele tipice de testare.

Baza organizatorică 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 (GMS), condus de URSS Gosstandart, include următoarele divizii:

Centrul principal al HMS (All-Union Scientific Research Institute of Metrological Service - VNIIMS), care realizează managementul științific și metodologic al serviciului metrologic al țării și al serviciului de stat al datelor standard;

Principalele centre și centre de standarde ale statului (institute de cercetare din Moscova, Harkov, Sverdlovsk etc. și sucursalele acestora), care desfășoară activități de cercetare și alte activități pentru îmbunătățirea sprijinului metrologic în

Țara; organele teritoriale ale Gosstandart în republicile unirii,

Condusă de departamentele republicane ale URSS Gosstandart și care include centrele republicane de metrologie și standardizare;

Laboratoare republicane, interregionale, regionale și interistrictive de supraveghere a statului (LGN) pentru standarde și măsurare

Tehnica, precum și departamentele acestora.

Alături de cele enumerate, HMS include și serviciul de stat al materialelor de referință, condus de centrul principal al materialelor de referință, serviciul de stat al datelor standard de referință, condus de centrul principal al datelor de referință standard, serviciul de timp și frecvență al URSS, Asociația All-Union „Etalon”, care unește fabricile, care fabrică și

Modelul SI este în reparare.

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

Supravegherea de stat 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; organizația șefă a serviciului, care gestionează metodic, științific, tehnic și în mod organizat activitatea organizațiilor de bază ale serviciului metrologic (SM) și SM ale întreprinderilor; organizații de bază ale SM departamentale, care furnizează îndrumări științifice, tehnice și organizatorice și metodologice privind sprijinul metrologic (MO) pentru producția grupurilor de produse sau activități care le sunt atribuite, precum și asupra MO ale întreprinderilor sau organizațiilor atașate; servicii metrologice ale întreprinderilor sau organizațiilor.

Sprijinul metrologic al producției are ca scop obținerea de informații de înaltă calitate și fiabile prin măsurare. Deficiențele producției de MO duc la concluzii eronate și cresc semnificativ deșeurile; creșterea nivelului de producție MO permite îmbunătățirea calității și indicatori economici produse fabricate.

Sarcinile principale ale departamentului Ministerului Apărării din cadrul serviciului metrologic al unei întreprinderi alimentare sunt: \u200b\u200bcoordonarea și implementarea îndrumărilor metodologice ale lucrărilor menite să asigure uniformitatea și precizia necesară a măsurătorilor în toate diviziunile întreprinderii;

Analiza sistematică a stării măsurătorilor, elaborarea și implementarea măsurilor de îmbunătățire a MO al întreprinderii, inclusiv propuneri pentru SIA și metode de măsurare pentru gestionarea proceselor tehnologice, controlul materiilor prime și testarea produselor; introducerea documentației normative și tehnice (NTD), care reglementează standardele de precizie a măsurării, caracteristicile metrologice ale ASI, procedurile de măsurare, metodele și mijloacele de verificare și alte cerințe pentru sprijinul metrologic al pregătirii producției; elaborarea specificațiilor tehnice pentru proiectarea și fabricarea SIA nestandard, echipamente auxiliare, standuri, dispozitive pentru efectuarea măsurătorilor, încercărilor și controlului necesare; organizarea și participarea la efectuarea unei examinări metrologice a documentațiilor normative și tehnice, de proiectare, proiect și tehnologie, inclusiv a celor dezvoltate la întreprindere; participarea la analiza motivelor pentru încălcarea regimurilor tehnologice, respingerea produsului, consumul neproductiv de materii prime, materiale și alte pierderi asociate cu starea ASI; pregătire avansată a lucrătorilor din statul membru al întreprinderii și pregătirea personalului pentru Ministerul Apărării al întreprinderii.

Legătura Ministerului Apărării comunică, de asemenea, cu organismele Standardului de Stat al URSS atunci când exercită supravegherea de stat asupra Ministerului Apărării pentru pregătirea pentru producția și testarea produselor, starea, utilizarea, repararea și verificarea ASI la întreprindere și alte activități ale SM ale întreprinderii. Pentru organele teritoriale ale URSS Gosnadzor și organizația de bază a serviciului metrologic (BOMS) ale industriei, link-ul MO oferă informații despre starea planurilor pentru introducerea de noi "metode și ASI, care, după dezvoltare și acord cu organizația de bază, sunt aprobate de conducerea întreprinderii. Standarde și alte NTD ale întreprinderii Departamentul de sprijin metrologic este, de asemenea, implicat în dezvoltarea și implementarea sarcinilor prevăzute de programele cuprinzătoare ale Ministerului Apărării din industrie, elaborează propuneri pentru proiecte ale planurilor anuale și pe termen lung ale Ministerului Apărării din industrie.

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

Examenul metrologic face parte din lista de sarcini a Ministerului Apărării de mai sus, parte a setului general de lucrări privind sprijinul metrologic al producției. Examenul metrologic (ME) include analiza și evaluarea soluțiilor tehnice pentru selectarea parametrilor care trebuie măsurați, stabilirea standardelor de precizie și furnizarea metodelor și mijloacelor de măsurare.

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

În timpul examinării metrologice a documentației tehnice, care determină parametrii, proprietățile sau caracteristicile mașinilor, materialelor sau proceselor, se identifică mai întâi ce elemente, parametri sau proprietăți sunt supuse controlului în timpul lor fabricarea sau funcționarea și apoi prin enumerarea opțiunilor metodelor standard determină testabilitatea obiectului. Dacă, în același timp, se dovedește că, din cauza câmpurilor de toleranță înguste în mod nejustificat ale parametrilor controlați, este imposibil să se asigure controlul cu ajutorul dispozitivelor 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 proiectării, tehnologice și a altor NTD pentru sprijin metrologic. Unul dintre principalele documente care trebuie transmise de către ME la întreprindere este reglementările tehnologice pentru producția de produse.

7.3. LUCRĂRI DE ÎNCERCARE

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

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

Verificarea instrumentelor de măsurare (SI) este determinarea de către autoritatea metrologică a erorilor și stabilirea capacității sale de utilizare. În procesul de verificare, mărimea unităților de cantități fizice este transferată de la standard la SI-ul de lucru. În cazul general, transferul mărimii unităților constă în găsirea caracteristicilor metrologice ale SI verificate sau certificate folosind un SI mai precis. Schemele unui astfel de transfer includ standarde, exemplar și funcțional SI (Fig. 7.1).

Standard primar - acesta este standardul cu cea mai înaltă precizie realizabilă în acest moment, aprobat oficial ca standard primar național. Nu poate exista decât unul într-o singură țară. Standardele de lucru (numărul lor nu este limitat) sunt concepute pentru a transfera dimensiunile cantităților fizice către SI exemplar din prima categorie și cel mai precis SI de lucru. Pentru a scuti standardul primar de la munca la transferul mărimilor unităților de cantități fizice și pentru a-i reduce uzura, creați un master copy, care este un standard secundar și este proiectat pentru a transfera dimensiunile cantităților fizice la standardul de lucru. Modelul SI este, de asemenea, destinat să transmită dimensiunile cantităților fizice și sunt împărțite în cifre (pot exista maximum cinci), iar numărul cifrei înseamnă numărul de pași în transferul dimensiunii unei unități la acest SI exemplar. O scădere a numărului de cifre reduce eroarea la transmiterea dimensiunii unităților, însă reduce și productivitatea verificării. Se lucrează numai SI

Fig. 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 mărimilor unităților de cantități fizice și, așa cum se poate observa din Fig. 7.1 sunt, de asemenea, împărțite în cinci clase.

Pentru a determina eroarea de încredere a instrumentului de măsurare de lucru, este suficient ca eroarea mijlocului exemplar să fie de 10 ori mai mică decât eroarea instrumentului de măsurare de lucru. Datorită dificultăților de implementare a unui astfel de raport, raporturile 1: 3, 1: 4, 1: 5 sunt utilizate de obicei, 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. Schemele de verificare ale Uniunii sunt dezvoltate de institute metrologice și aprobate de Standardul de Stat al URSS. Ele stau la baza dezvoltării schemelor locale de verificare, standardelor de stat și metodelor pentru metodele și mijloacele de verificare a instrumentelor de măsurare exemplare și de lucru. Schemele de verificare locale sunt dezvoltate, dacă este necesar, și implementate prin linkul de verificare MC. Acestea sunt coordonate cu organismele teritoriale ale standardului de stat, care verifică exemplele de instrumente de măsură originale incluse în schema de calibrare locală. Acesta din urmă acoperă exemplar și toate instrumentele de măsurare de lucru ale unei anumite cantități fizice care sunt în funcțiune la întreprindere sau care sunt puse în circulație de către industrie, precum și metode de verificare a acestora. În desenul schemei de verificare, efectuat în conformitate cu GOST 8.061-73, indicați numele SI, intervalele valorilor cantităților fizice, denumirile și estimările erorilor, denumirea metodei de verificare.

Cele mai frecvente metode de verificare sunt:

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

Comparație - în compararea SI cu exemplarul cu ajutorul unui comparator de măsurare (comparator);

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

În momentul efectuării, se disting controale primare, periodice, extraordinare și de inspecție. Verificarea primară se efectuează atunci când instrumentele de măsurare sunt eliberate din producție sau reparație, verificarea periodică - în timpul funcționării la intervale de calibrare stabilite. O verificare extraordinară se efectuează indiferent de perioada de verificare periodică în cazurile în care este necesar să vă asigurați că instrumentele de măsurare sunt în stare de funcționare bună sau înainte de punerea în funcțiune a instrumentelor de măsurare importate. Necesitatea unor verificări extraordinare apare și la monitorizarea rezultatelor verificărilor periodice sau la efectuarea lucrărilor pentru corectarea intervalelor de calibrare, dacă marca de verificare, sigiliul este deteriorat și documentele care confirmă verificarea sunt pierdute.

Verificarea extraordinară se realizează 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 lor ca componente după expirarea a jumătății perioadei de garanție specificate de furnizor în documentația însoțitoare. Verificarea inspecției însoțește auditul metrologic al instrumentelor de măsurare ale întreprinderilor care reparează, operează, stochează și vând aceste instrumente.

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

Folosit ca instrumente de măsurare de referință inițiale (SI) în corpurile serviciilor metrologice departamentale; deținute de întreprinderi și folosite ca instrumente de măsurare exemplare de către organismele serviciului metrologic de stat; produse de întreprinderile de reparații instrumente după reparațiile efectuate pentru alte întreprinderi; destinat utilizării ca instrumente de lucru pentru măsurători legate de contabilitatea valorilor materiale, decontări reciproce și comerț, protecția sănătății lucrătorilor, asigurarea securității și sănătății muncii în conformitate cu lista aprobată de standardul de stat al URSS. Restul instrumentelor de măsurare utilizate în industria alimentară sunt supuse verificării departamentului.

În conformitate cu lista de nomenclaturi aprobată de Standardul de Stat al URSS, verificările de stat obligatorii, în special, sunt supuse debitmetrelor pentru lichide, aburi și gaze cu dispozitive secundare, contoare industriale de gaz, apă și căldură, contoare de ulei, produse petroliere, alcool și alte lichide industriale și produse alimentare. , distribuitoare pentru produse alimentare lichide, instrumente și dispozitive de măsurare a masei, măsurători ale lungimii barelor, contoaremetrice trifazice industriale, refractometre, zaharimetre, colimetre fotoelectrice și densitometre utilizate pentru așezările cu consumatorii.

Verificarea de stat a instrumentelor se efectuează de către metrologi-testatori ai organismelor serviciului metrologic de stat. În prezența spațiilor necesare, toate documentele de reglementare, exemple de instrumente de măsurare care au trecut verificarea de stat, precum și metrologi-verificatori, organismele Standardului de Stat ale URSS eliberează certificate de înregistrare către organele serviciilor metrologice departamentale pentru dreptul de a efectua verificări, care pot fi combinate cu certificate pentru dreptul de fabricare și reparare a instrumentelor de măsurare ... Metrologii de verificare se supun unui antrenament special și susțin examene în corpurile serviciului de metrologie de stat.

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

Instrumentele de măsurare și automatizare supuse verificării sunt verificate în conformitate cu graficele de verificare de stat sau departamentale, întocmite prin link-ul de verificare al SM al întreprinderii, convenite cu autoritatea de supraveghere a administrației locale și aprobate de inginerul principal al întreprinderii. De obicei, planurile de verificare sunt întocmite pentru instrumente și echipamente de automatizare în funcție de tipul de măsurare.

Frecvența calibrării instrumentelor de măsurare este stabilită în conformitate cu instrucțiunile metodologice ale standardului de stat al URSS pentru determinarea intervalului de calibrare a instrumentelor de măsurare de lucru, ținând cont de stabilitatea reală a indicațiilor, a condițiilor de operare și a gradului de sarcină al instrumentelor de măsurare. Frecvența verificării instrumentelor de măsurare aparținând întreprinderii și care fac obiectul verificării departamentale trebuie să fie convenită cu organizația de bază. Instrumentele de măsurare la întreprinderile din industria alimentară sunt, de regulă, verificate departamentale o dată pe an. Excepție fac potențiometre și poduri, ampermetre și voltmetre, milimetri, milivoltmetri, wattmetri și contori de fază, care sunt verificate la fiecare 6 luni.

Pentru instrumentele de măsurare păstrate, intervalele de calibrare sunt determinate să fie egale cu dublul intervalelor de calibrare pentru instrumente de măsurare similare în funcțiune. Excepția face parte din instrumentele de măsurare care au intrat în depozitare după eliberarea lor, pentru care intervalul de calibrare nu trebuie să depășească perioada de garanție a producătorului și instrumente de măsurare care sunt depozitate în condiții care asigură lorserviceabilitate 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 URSS și instrucțiunile metodologice ale institutelor sale metrologice. În absența acestor documente normative, dezvoltatorii instrumentelor de măsurare corespunzătoare ar trebui să elaboreze linii directoare sau instrucțiuni metodologice lor verificare, care sunt aprobate de șeful serviciului metrologic departamental al întreprinderii folosind aceste instrumente de măsurare sau de către șeful unei organizații metrologice departamentale superioare.

În procesul de verificare, se păstrează un protocol, unde sunt înscrise rezultatele acestuia și concluzia despre adecvarea instrumentelor de măsurare pentru utilizare. Un dispozitiv adecvat este sigilat sau ștampilat cu o marcă de verificare. Caracterul adecvat al dispozitivului pentru funcționare în timpul intervalului de calibrare poate fi, de asemenea, certificat printr-un certificat sau alt document tehnic. În pașaportul instrumentului sau în alt document care înlocuiește pașaportul se face o notă privind verificarea instrumentelor, care indică data și rezultatele acestuia. Pașapoartele pentru instrumentele de măsurare sunt întocmite de grupul de contabilitate al SM al întreprinderii, la cererea legăturii de servicii tehnice a întreprinderii. Pașaportul conține caracteristici tehnice detaliate ale dispozitivului, informații privind verificarea, funcționarea și repararea.

La unele întreprinderi din industria alimentară, se folosesc instrumente de măsurare a producției non-seriale, livrări de import sau instrumente de măsurare produse în serie, cu modificările introduse, ca urmare a faptului că, din punct de vedere al caracteristicilor metrologice, nu respectă cerințele documentației de reglementare și tehnică. Pentru aceste instrumente de măsurare, grupul de verificare MC al întreprinderii efectuează certificarea metrologică, în cursul căreia este stabilită nomenclatura caracteristicilor metrologice care urmează să fie determinată;

Valori numerice ale caracteristicilor metrologice; procedura de întreținere metrologică a instrumentelor în timpul funcționării acestora (certificare sau verificare). Pe baza rezultatelor certificării metrologice, un protocol este întocmit în două exemplare, care sunt semnate de conducătorul grupului și de performanți. 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, îndeplinesc, de asemenea, o serie de alte:

asigură stocarea și compararea în modul stabilit de standardele de lucru și eșantioane standard de compoziție și proprietăți ale substanțelor și materialelor; menține exemple de instrumente de măsurare și asigură lor Operațiune;

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

realizează acceptarea și certificarea SIA-urilor nestandardizate care intră în întreprindere;

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

7.4. ÎNTREȚINERE

INSTRUMENTE ȘI MEDII DE AUTOMATARE

Principalele sarcini de întreținere sunt monitorizarea continuă a funcționării dispozitivelor și a echipamentelor de automatizare și crearea de condiții care să asigure funcționarea, operabilitatea și resursa necesară în timpul funcționării. Pentru a efectua aceste sarcini, o parte (grup) de întreținere a sistemelor de automatizare și SIA, formată din echipe de schimb, este creată ca parte a serviciului metrologic.

Echipa de schimb a SM a unei întreprinderi alimentare include mecanici de serviciu și un maistru (maistru sau muncitor înalt calificat din categoriile V-VI). Personalul din schimburi de stat face parte din schimb atelier tehnologic și, prin urmare, are o dublă subordonare. Administrativ și tehnic, este subordonat metrologului șef și, în mod operativ, supraveghetorului de schimb (inginer de serviciu) al departamentului tehnologic. Subordonarea operațională constă în faptul că personalul pe schimburi lucrează la instrucțiuni sau în cunoștința supraveghetorului de schimb.

Lucrările de întreținere a sistemelor de automatizare includ programarea întreținerii și punerea în aplicare a acestora, precum și întreținerea neprogramată asociate în principal cu repararea sau înlocuirea promptă a liniilor electrice defectate; implementarea controlului operațional asupra stării și funcționării sistemelor de automatizare și SIA, asigurând lorpropriu-zis starea tehnică, inclusiv reparația curentă a rutelor SIA și a conductelor, eliminarea și instalarea SIA pentru reparație și calibrare; controlul funcționării corecte și al utilizării raționale a sistemelor de automatizare și respectarea regulilor de funcționare actuale.

Controlul operațional asupra stării și funcționării sistemelor de automatizare constă în monitorizarea sistematică zilnică sau în schimburi a funcționării SIA instalată atât la punctele de control, cât și în instalațiile de producție, pentru a identifica defecțiunile emergente și a preveni dezvoltarea acestora. Aceste lucrări sunt realizate prin observarea vizuală a stării ASI. În timpul acestor inspecții, sunt identificate și eliminate încălcările sigiliilor conductelor de conectare și a fitingurilor, dispozitivele sunt examinate și curățate, instalarea corectă a diagramei dispozitivului de înregistrare la timp și valoarea valorii monitorizate, precum și prezența înregistrărilor necesare pe diagrama (pozițiile dispozitivului și datele de înregistrare), înlocuiesc diagrama , umpleți pixurile înregistratoarelor cu cerneală, verificați funcționarea întrerupătorilor, prezența puterii și a ungerii, controlați funcționarea regulatoarelor automate.

Când se schimbă diagrame și role de înregistratoare pentru dispozitivele cu un integrator, timpul înlocuirii lor și citirile integratorului sunt puse pe diagrama sau rola și, în primul rând, se schimbă diagramele și rulourile dispozitivelor, în funcție de citirile pentru care se fac calculele pentru materia primă sau energia utilizată. Controlul funcționării regulatoarelor automate se realizează prin compararea naturii modificării valorii reglementate cu citirile și înregistrările instrumentelor care controlează valorile asociate cu cel reglementat.

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

Examinarea externă, curățarea de praf și reziduurile produselor tehnologice, verificarea funcționării liniilor de comunicații și siguranța sigiliilor;

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

Înlocuirea graficelor, curățarea înregistratoarelor și reumplerea lor cu cerneală, mecanisme de mișcare lubrifiante, reumplerea sau schimbarea lichidelor speciale, eliminând scurgerea acestora;

Verificarea funcționării sistemului de automatizare în cazul unei discrepanțe în cursul procesului și la citirea instrumentelor de măsurare;

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

Uscarea elementelor SIA și curățarea contactelor;

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

curățarea, lubrifierea și testarea releelor, senzorilor și actuatoarelor de regulare;

verificați dacă densitatea impulsurilor și a liniilor de conectare, înlocuirea elementelor și nodurilor individuale defecte;

verificarea disponibilității de energie electrică în circuitele de control și de alarmă, testarea alarmelor sonore și luminoase;

verificarea funcționării circuitelor și corectitudinea sarcinilor pentru funcționarea lor;

inspecția panourilor de automatizare, dispozitivelor de blocare, echipamentelor de alarmă și protecție.

Intervalele de întreținere sunt în medie o dată la fiecare

I-2 luni Pentru contoarele de lichide și gaze, manometre diferențiale de conductă, vid hidraulic, regulatoare de presiune și debit cu dispozitiv de măsurare a membranei, actuatoare hidraulice, un punct de referință pentru dispozitivele electronice de control, instrumente electrice de măsurare și relee, frecvența de întreținere poate fi mărită la 6 luni și pentru reductori de aer , panouri pneumatice de control de la distanță, supape de control cu \u200b\u200bdiafragmă pneumatică sau acționare electrică a motorului, actuatoare electrice, regulatoare de presiune cu gaz sau combustibil cu acțiune directă, unități de control pneumatic, debitmetre de inducție, termocuple și termometre de rezistență - până la 3 luni. Convertizoarele de măsurare a pH-ului 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 programate este redusă de 2 ori, în încăperile prăfuite (praful de proces pătrunde în echipament) - de 3 ori, în încăperi cu un mediu activ chimic (în raport cu izolația și alte părți ale echipamentului) - de 4 ori.

În conformitate cu programările de întreținere preventivă (PM) programate, personalul în schimb înlocuiește și dispozitivele trimise pentru reparații. Procedura de desfășurare a lucrărilor planificate în timpul turei este reglementată de fișele postului personalului pe ture din SM.

Legătura tehnică de întreținere, împreună cu întreținerea și controlul operațional, participă la luarea în considerare a cauzelor accidentelor din cauza defecțiunilor sistemelor de automatizare și SIA și la elaborarea de măsuri pentru lor eliminare; organizează și antrenează personalul de producție în conformitate cu regulile de funcționare tehnică a sistemelor de automatizare și SIA; controlează calitatea lucrărilor de instalare și punere în funcțiune și lorrespectarea documentației tehnice la efectuarea acestor lucrări de către organizații specializate; participă la testarea și acceptarea funcționării sistemelor de automatizare recent instalate și ajustate de la organizațiile de instalare și punere în funcțiune; desfășoară lucrări de reglare înainte de lansarea producției sezoniere și în momentul introducerii de noi și îmbunătățirea sistemelor de automatizare și a liniilor electrice existente; îmbunătățește organizarea de întreținere a sistemelor de automatizare.

În timpul schimbului, se ține un registru operațional al personalului de serviciu, în care sunt înregistrate toate cazurile de defecțiuni ale dispozitivelor și ale echipamentelor de automatizare, indiferent de motive lor apariția, măsurile luate pentru a elimina defecțiunile, comutarea operațională, înlocuirea dispozitivelor și a echipamentelor de automatizare, inspecții tehnice și alte lucrări efectuate de ofițerii de serviciu. Livrarea și acceptarea schimburilor sunt documentate prin semnături ale ofițerilor superiori de serviciu în jurnalul operațional. Persoana care se ocupă de schimbare trebuie să atragă atenția receptorului asupra blocajelor sistemului de automatizare.

Personalul în 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 al obiectului tehnologic care lora fi deservit. Însoțitorii ar trebui să cunoască bine schema tehnologică a complexului industrial care este deservit, procesul de gestionare a acestuia, dispunerea echipamentelor și conductelor tehnologice, scopul fiecărui element al sistemului de automatizare, amplasarea elementelor primare de percepere și a organismelor de reglementare ^ dispozitive în locul lor, interconectarea acestora, locația și direcția rutelor.

Pentru întregul complex munca de prevenire Zonele de operare sunt echipate cu instrumente de laborator portabile (potențiometre, poduri, cutii de rezistență, manometre de control, voltammetre, termometre cu mercur, contoare de megohm, indicatoare de tensiune), instrumente (un set de instrumente pentru instalații sanitare, burghie electrică, fier de lipit, lampă portabilă) și materiale (hârtie și hârtie grafică, 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 părți ale dispozitivelor de control și reglare automată. În plus, zona de operare trebuie să aibă dispozitive de rezervă și echipamente de automatizare în loc de cele trimise pentru reparații în conformitate cu programul de întreținere și cele care au eșuat ca urmare a defecțiunilor neplanificate. Grupul de contabilitate, stocare și emitere de SIA interacționează strâns cu această divizie MS, care creează fondul de schimb și închiriere SIA, menține evidența tehnică a acestora etc.

SISTEME DE COMPUTER ȘI ECHIPAMENT

Întreținerea computerului include un set de măsuri organizatorice și tehnice efectuate pentru a asigura parametrii de fiabilitate solicitați. Poate fi individual și centralizat. În primul caz, compoziția deplasării care servește computerului este completată ținând cont de considerentele date în clauza 7.1. Odată cu întreținerea centralizată, întreținerea este realizată de centre speciale în cadrul contractelor încheiate cu întreprinderile.

Atunci când întrețineți sisteme și facilități pentru calculatoare, se face o distincție între munca planificată și cea neprogramată. Lucrările programate se realizează în conformitate cu programul lucrărilor preventive planificate (PM), care determină frecvența, programul și tipul de lucru. De exemplu, pentru mașina EC-1030, se recomandă următoarele reglementări și frecvența PPR (în ore): verificare zilnică 1, două săptămâni 4, lunare 8 și semestriale 72.

Întreținerea preventivă zilnică include de obicei inspecția dispozitivului, verificarea rapidă a testului lor operativitate, precum și curățare, ungere, reglare 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 lucrări preventive de două săptămâni prevăzute în instrucțiunile pentru dispozitivele externe. Funcționarea mijloacelor tehnice ale mașinii, care fac parte din software-ul său, este verificată lunar la valorile nominale ale tensiunii și modificările lor preventive cu ± 5 %. Elementele standard improprii sunt înlocuite cu cele care pot fi utilizate. Aceeași lucrare este realizată cu profilaxie de șase luni. În timpul întreținerii lunare și de șase luni, se efectuează și lucrările de întreținere corespunzătoare, prevăzute în instrucțiunile de funcționare a dispozitivelor externe.

Specialiștii care au susținut examene pe dispozitivele computerizate, documentația circuitului și descrierea tehnică, care au studiat instrucțiunile de funcționare și au primit un certificat de drept lor exploatare. Pentru a efectua întregul complex de lucrări preventive, personalul de întreținere este dotat cu instrumente de diagnosticare a erorilor, instrumente 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 standuri pentru testarea surselor de alimentare, elemente tipice logice și speciale, celule ale dispozitivelor externe.

Principalele documente operaționale ale unui computer sunt un manual de instrucțiuni pentru calculatoare și dispozitive, manuale de operare pentru teste diagnostice și funcționale, cărți de referință diagnostice și un jurnal de operare al calculatorului.

7.5. LUCRĂRI DE REPARARE

DISPOZITIVE ȘI MEDIU AUTOMATIZARE

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

Reparația instrumentelor și a echipamentelor de automatizare la o întreprindere alimentară este realizată de grupul de reparații al serviciului metrologic. Dacă nu există subdiviziuni în acest grup care efectuează reparația unor instrumente de măsurare, repararea acestuia din urmă se efectuează în organizații speciale de reparații a instrumentelor care au un certificat de înregistrare de la organismele standard de stat ale URSS pentru dreptul de a repara instrumentele de măsurare.

Există reparații programate, care se efectuează conform graficului de întreținere și a celor neprogramate. Necesitatea primului se datorează schimbării constante a caracteristicilor instrumentelor și echipamentelor de automatizare ca urmare a uzurii și a îmbătrânirii. Uzura este asociată în principal cu schimbarea stării suprafețelor de frecare și a mărimii produselor, contaminarea unităților cinematice din punctele de joncțiune apărute sub influența unui curent electric prin procese electrochimice etc. modificări chimice.

Viteza proceselor de uzură depinde în principal de condițiile de funcționare ale instrumentelor și echipamentelor de automatizare: temperatura și umiditatea mediului, conținutul de praf, prezența vaporilor și gazelor agresive, acțiunea câmpurilor magnetice și electrice, vibrațiile și diferite radiații. În condiții de funcționare constante, influența tuturor factorilor enumerați poate fi evaluată în ceea ce privește determinarea intervalelor de revizuire 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 echipamentelor de automatizare apare ca urmare a supraîncărcării dispozitivului din cauza unei porniri necorespunzătoare sau a unei manipulări nepăsătoare. Astfel de tipuri de defecțiuni sunt detectate fie direct ca urmare a lucrărilor, fie în timpul verificării periodice a instrumentelor de măsurare. În acest caz, sunt necesare reparații neprogramate.

Reparația programată a dispozitivelor și a echipamentelor de automatizare este cel mai adesea efectuată în timpul reparației echipamentelor tehnologice după sfârșitul sezonului pentru prelucrarea materiilor prime alimentare. Este recomandabil să efectuați reparații neprogramate 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 privind verificarea (dacă există) și etichete defecte care indică tipul de reparație (planificat sau neprogramat). În cazul unei reparații neprogramate, eticheta indică natura defecțiunii care a provocat reparația.

În funcție de natura defecțiunii dispozitivului și de gradul de deteriorare, se disting reparații curente și majore. Primul este de obicei efectuat la locul de instalare a dispozitivului de către personalul de întreținere, 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). Alături de lucrările de întreținere a SIA, reparațiile curente includ următoarele lucrări:

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

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

Înlocuirea elementelor SIA care și-au epuizat resursele, eliminarea defalcărilor minore;

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

Corecția sigiliilor, eliminarea efectului de reacție în mecanisme individuale, umplerea garniturilor de ulei, înlocuirea ochelarilor și solzi;

Eliminarea defecțiunilor din articulațiile pieselor mobile.

La întreprinderile alimentare, majoritatea ASI sunt supuse unei reparații de rutină o dată la 6 luni și a dispozitivelor de măsurare a temperaturii și a analizatorilor de gaze - la fiecare 4 luni. Verificarea finalizează reparația curentă.

Refacerea SIA se efectuează într-un atelier de reparații MS sau într-o organizație specializată. Sunt expuse dispozitivele care au o uzură semnificativă a pieselor, precum și daune și, prin urmare, necesită restaurarea unei resurse complete sau apropiate a resurselor complete, cu înlocuirea sau repararea oricărei piese sau ansambluri.

În timpul revizuirii, împreună cu executarea unei părți a lucrărilor incluse în reparația curentă, se pot efectua și următoarele lucrări:

Instalarea și reglarea de noi scale sau cadrane;

Repararea carcasei cu îndreptarea suprafețelor de montaj;

Demontarea și asamblarea completă a piesei de măsură și a unităților individuale, înroșirea, repararea sau înlocuirea pieselor (rulmenți de tracțiune, arcuri, suspensii, greutăți etc.), repararea unităților sau înlocuirea completă a acestora;

Demontarea și montarea mecanismelor de înregistrare SI, revizuirea, curățarea și înlocuirea lor;

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.

Revizuirea instrumentelor de măsurare la o întreprindere alimentară se efectuează de obicei la fiecare 12 luni. Grupul de reparații MS emite, de asemenea, cereri către diviziile companiei pentru fabricarea și achiziționarea de piese, materiale și piese de schimb pentru repararea SIA.

CABLARE ȘI ECHIPAMENT

Repararea cablajelor și a echipamentelor include demontarea, repararea și instalarea dispozitivelor și ansamblurilor selectate pentru instalarea elementelor de detecție primare încorporate în echipamente tehnologice, cablaje de conducte și linii de cablu, panouri, console, etc. La o întreprindere alimentară, aceste lucrări sunt efectuate de un grup de întreținere și SM central - grup de instalare și punere în funcțiune în timpul opririi și reparației 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 prioritare de urgență 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 funcționare a ridicat îndoieli în timpul întreținerii actuale a instrumentelor și echipamentelor de automatizare. Rezultatele lucrărilor de instalare și reparații de urgență sunt înregistrate în jurnalul operațional al personalului de serviciu.

În cazul unei opriri planificate a unității tehnologice în conformitate cu instrucțiunile și instrucțiunile actuale, supraveghetorul de schimb oprește secvențial dispozitivele și echipamentele de automatizare, despre care se fac notițe în jurnalul operațional. Lucrările de instalare și reparație sunt demarate numai după închiderea 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 în apropierea echipamentelor și conductelor tehnologice, pot fi deteriorate în timpul reparației.

Asamblare- lucrări de renovare se efectuează pe baza unei declarații defecte, care indică secvența și calendarul lucrării și programul general pentru lucrările de reparații. La întocmirea unei declarații defecte, se iau în considerare comentariile personalului de operare.

Cu o oprire planificată, lucrările de instalare și reparație sunt efectuate în secvența următoare. În primul rând, efectuează lucrări care nu pot fi efectuate pe echipamentele tehnologice de funcționare, ceea ce este asociat cu o încălcare a etanșeității echipamentelor și conductelor tehnologice. Acestea includ repararea dispozitivelor de selecție, corpurile de reglare, dispozitivele de restricționare, cablurile de conducte conectate la dispozitivele de selecție fără robinetele de închidere etc. În al doilea rând, se efectuează lucrări, a căror punere în aplicare este asociată cu dificultăți sau pericole semnificative, cum ar fi , repararea rutelor de legătură situate în locuri greu accesibile cu temperaturi ambientale ridicate. În a treia etapă, se efectuează lucrări de reparație a sistemelor de automatizare, pentru care nu există nicio rezervă operațională, apoi toate celelalte lucrări de instalare și reparații. Rezultatele lucrărilor de instalare și reparații planificate sunt înregistrate într-o declarație defectuoasă sau în jurnale speciale.

ÎNTREBĂRI DE CONTROL La capitolul 1

1. Denumiți tipurile de documentație tehnică.

2. Care sunt secțiunile principale ale proiectului pe care îl cunoașteți?

3. În ce moduri poate funcționa ACS TP?

4. Cum se realizează proiectarea sistemelor de automatizare locale?

5. Cum se realizează proiectarea sistemelor de control automatizate?

La capitolul 2

1. Ce sunt diagramele structurale?

2. Ce sarcini sunt rezolvate în proiectarea schemelor structurale de management și control?

3. Ce este o schemă de automatizare?

4. Care sunt sarcinile proiectării schemelor de automatizare.

5. Cum sunt selectate instrumentele de măsurare?

6. Cum se realizează 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 fel de management se numește centralizat?

11. Care este algoritmul circuitului?

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

13. Ce cerințe trebuie luate în considerare la trecerea la o diagramă schematică?

14. Cum ar trebui să fie descrise elementele pe diagramele circuitului?

15. Care sunt caracteristicile dezvoltării pneumaticii fundamentale scheme.

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

17. Cum este implementarea circuitelor 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 interior al panoului.

20. Care sunt sarcinile în proiectarea cablurilor electrice? cablarea conductelor?

La capitolul 3

1. Numește tipurile de suport ACS.

2. Ce structuri de APCS cunoașteți?

3. Denumiți funcțiile personalului de operare al APCS.

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 asistența tehnică a 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 asistată de computer?

2. Ce a determinat necesitatea creării unui sistem CAD?

3. Denumiți nivelurile CAD.

4. Denumiți sarcinile suportului metodologic CAD.

5. Care sunt principalele tipuri de tehnologie computerizată pe care le cunoașteți?

6. Ce este o stație de lucru?

7. Care sunt operatorii specifici limbii de bază,

8. Cum sunt modificate informațiile?

9. Care sunt principiile păstrării matematice și software.

10. Cum sunt implementate operațiunile grafice pe un microcomputer?

11. Descrieți tehnica de utilizare a primitivelor atunci când introduceți informații grafice.

12. Care este aranjamentul echipamentului în funcție de panouri și panouri?

13. Care sunt obiectivele de plasare?

La capitolul 5

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

2. Cum se montează dispozitivele selectate și traductoarele principale de măsurare?

3. Cum se realizează instalarea dispozitivelor, regulatoarelor și actuatoarelor?

4. Care sunt etapele înființării 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 asta?

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 pentru serviciul de operare a sistemelor de automatizare?

6. Denumiți scopul și mijloacele lucrărilor de reparații.

 

Ar putea fi util să citiți:

• Prezentare „Electroliți puternici și slabi” Prezentare a unei lecții pentru o tablă albă interactivă în chimie (clasa a 9-a) pe tema Prezentare despre utilizarea electroliților în medicină;
• Prezentare pe această temă: „Acide - ca electroliți” Prezentare despre utilizarea electroliților în medicină;
• Prezentare vladimir dal prezentare pentru o lecție de lectură pe tema Prezentare literară pentru clasa a IV-a;
• Mai multe despre teleobiective;
• Creativitatea prezentării lui Korney Ivanovici Chukovski pentru o lecție de lectură (clasa a 2-a) pe această temă;
• Prezentare pe tema "Biografia lui Paustovsky. Prezentare pe tema biografiei lui Paustovsky;
• Prezentarea păsărilor migratoare și iernare Prezentarea păsărilor migratoare și iernare pentru copii;
• Leziune traumatică a creierului Prezentare pe tema leziunii cerebrale traumatice închise;