Монтаж пристроїв та систем автоматизації (стр. 4 из 9)
На Рис.3.3, б показана схема САР процесу горіння в трубчастій печі, відмінна тим, що тут співвідношення між витратами рідкого палива і пари змінюється автоматично залежно від вмісту кисню в топочних газах, що йдуть (позиція 8). По конструктивних міркуваннях крапка для аналізу газів вибрана в свині печі. В двох її крапках (поблизу пальників і в свині) перевіряється розрядка (позиції 9 і 10), щоб контролювати витрату первинного повітря на горіння. Аналіз газів на зміст кисню проводиться газоаналізатором МН-5106. Для введення в САР сигналу від газоаналізатора його вторинний прилад забезпечений пневмоприставкой.
На Рис.3.4 показана схема САР кількості рідкого палива при його постійній витраті. Тут завдання регулятору витрати палива коректується регулятором температури. Ця система забезпечує більш якісне в порівнянні з розглянутими САР управління температурним режимом печі у разі застосування пальників, що часто засмічуються. Працездатність даної САР підтверджена промисловими випробуваннями.
Управління тепловим режимом печі за рахунок зміни подачі мазуту до пальників вимагає його підігріву і підтримки на певному рівні температури, щоб в'язкість палива була постійною. Для цього паливна циркуляційна система має великий об'єм (звичайно рівний трех- і чотирикратній кількості палива від кількості його, спалюваного в пальниках в течію години), а всі трубопроводи і розподільний колектор забезпечуються системою обігріву і тепловою ізоляцією.
Вимірювання витрати палива. Вимірювання витрати мазуту, як і інших в'язких рідких палив, за допомогою діафрагм утруднено зважаючи на порівняно малі витрати і низькі значення числа Рейнольдса, якими характеризується рух палива по трубопроводах. При малих значеннях Re (порядка 200—500) постійність коефіцієнтів витрати зберігається лише при використовуванні звужуючих пристроїв нестандартної форми: діафрагм здвоєних і з подвійним скосом, сопів комбінованих і з профілем «четверть круга» або «півкола» і ін.
Рис.3.4. Схема системи автоматичного регулювання процесу горіння в трубчастої печі (кількість рідкого палива регулюється при постійній витраті): 1,2 — термопари; 3, 4 — діафрагми; 5, 6 — датчики тиску; 7 — датчики газоаналізатора; решта позначень та ж, що на Рис.3.1 і Рис.3.3.
Рис.3.5. Конструктивні розміри діафрагми з подвійним скосом для вимірювання витрати мазуту.
Для вимірювання витрати мазуту G може бути успішно застосована діафрагма з подвійним скосом (Рис.3.5), для якої модуль звужуючого пристрою m=0,12, а внутрішній діаметр трубопроводу dвн розраховується по формулі
Re=
(3.1)де Gmax, р і v— відповідно максимальна витрата, густина і кінематична в'язкість мазуту.
Підставляючи у формулу (3.1) різні значення dвн, знаходять число Re при максимальній витраті мазуту Gmax і його мінімальну витрату Gmіn при Re=60. Для вибраного dвн число Re (при Gmіn воно рівне 20—25% Gmax) повинне бути не менше 60 (при m=0,12). Відповідно до dвн розточують діаметр діафрагми, визначаючи його із залежності
dд = dвн
(3.2)причому dд -— діаметр розточування діафрагми.
Діафрагми з подвійним скосом вимагають ретельного виготовлення і індивідуального градуювання, оскільки вплив їх геометричних розмірів і чистоти обробки поверхні на точність вимірювання витрати палива вивчений ще недостатньо. Конструктивні розміри діафрагм з подвійним скосом для вимірювання витрати мазуту при Re=60—1000 показані на Рис.3.5.
Для расходоміра мазуту можуть застосовуватися прилади пневматичної системи СТАР: датчик — диференціальний манометр ДМ-ПЗ, вторинні прилади — ПВ4-23 (при контролі) і ПВ10.1Э (при автоматичному управлінні). При постійній температурі мазуту погрішність расходоміра не перевищує ±2—3%.
4. Опис роботи контурів
По числу контурів проходження сигналів автоматичної системи регулювання (АСР) ділять на одноконтурні і багатоконтурні.
Одноконтурними називаються системи, що містять один замкнутий контур, та багатоконтурними – маючих декількох замкнутих контурів. Багатоконтурні АСР можуть застосовуватися і для регулювання однієї величини з метою підвищення якості перехідного процесу.
В нашому прикладі розглядається багатоконтурна АСР, оскільки у нас:
перший контур – замкнутий контур виміру витрати палива;
другий контур – вимірювання температури продукту при виході з трубчастої печі;
третій контур – свідчення тиску топочных газів;
четвертий контур – регулювання подачі палива, по початкових результатах попередніх контурів ( див. ФСА).
5. Перелік засобів автоматизації
| № п/п | Найменування засобу | Тип | Кількість |
| 1 | Термопари | ТХК-089 | 2 |
| 2 | Преобразовувач | ЭПП-63 | 2 |
| 3 | Вторинний показуючий пристрій | ЗРЛ-29В | 2 |
| 4 | Регулюючий блок | 4РБ-32А | 3 |
| 5 | Датчик тиску | МГП-270 | 1 |
| 6 | Вторинний пристрій | ОЧ-МС-610 | 1 |
| 7 | Газоаналізувач | МН-5106 | 1 |
| 8 | Пневмоклапан | ПЭКДД | 2 |
| 9 | Сигналізатор рівня | МЭСУ | 1 |
6. Монтаж відбірних пристроїв та первинних перетворювачів
Первинні перетворювачі вмонтовують з складальних одиниць і деталей, виготовлених і випробуваних на заводах по виробництву монтажних виробів. Для установки ряду первинних перетворювачів (наприклад, манометрів, дифманометрів) розроблені типові настановні конструкції (ТК і ТМ). Місця установки первинних перетворювачів вказані в робочих кресленнях проекту. Розмітку місць установки і вирізку отворів для кріплення первинних перетворювачів виконує організація, що вмонтовує технологічне устаткування та трубопроводи.
Незалежно від виконавців всі роботи по розмітці, вирізці і пристрою отворів для первинних перетворювачів здійснюються під спостереженням відповідального представника організації, що вмонтовує прилади і засоби автоматизації.
6.1 Монтаж діафрагми
Діафрагму можна встановлювати тільки на прямій ділянці трубопроводу, незалежно від положення цієї ділянки в просторі. При виборі місця для діафрагми необхідно мати на увазі, що проходячий потік повинен цілком заповнити перетин трубопроводу. Вхідний торець діафрагми повинен бути перпендикулярний осі трубопроводу.
Доставлену до місця монтажу діафрагму розпаковують і протирають сухою ганчіркою. Особливо обережно треба поводитися з диском, щоб не пошкодити гостру кромку робочого отвору (з боку циліндрового розточування), оскільки після розточування вхідну кромку не можна додатково обробляти ні шкурою, ні напилком.
Переконавшись, що внутрішній діаметр камери рівний внутрішньому діаметру трубопроводу, а зовнішній діаметр камери (або бескамерной діафрагми) дозволяє вільно розмістити діафрагму під болтами фланцевого з'єднання, приступають до установки її в трубопроводі. Виступи на поверхнях ущільнювачів фланців повинні входити в западини плюсової і мінусової камер.
При установці камерної діафрагми трубки для зняття тиск повинен вільно входити в проміжки між болтами.
Після розміщення діафрагми, з урахуванням вищезгаданих правил, можна затягнути фланцеві болти, контролюючи правильність центрування діафрагми.
Монтаж сполучних ліній. При монтажі сполучних ліній слід керуватися наступними правилами:
а) сполучні лінії повинні бути прокладений по найкоротшій відстані вертикально або з ухилом до горизонталі не менше 1:10;
б) довжина сполучних ліній повинна забезпечувати охолодження виміряється середовища, що поступає в дифманометр, до температури навколишнього повітря;
в) внутрішній діаметр сполучних ліній повинен бути не менше 8 мм, а внутрішній діаметр трубок, що сполучають діафрагму зрівняльними або розділовими судинами, не менше 10 мм;
д) сполучні лінії повинні бути герметичними, вигини трубок сполучних ліній -плавні;
е) сполучні лінії повинні бути захищені від дії зовнішніх джерел тепла і холоду;
ж) установка вентилів в трубах, що сполучають зрівняльні судини з діафрагмою, не допускається;
з) в сполучних лініях рекомендується встановлювати прямоточні вентилі з умовним проходом, рівним внутрішньому діаметру сполучних ліній.
Монтаж розділових судин у відповідності з ГОСТ 8.563.2-97.
Розділові судини повинні розташовуватися максимально близько до діафрагми. Рівні рідини в розділових судинах повинні бути однаковими при нульовому перепаді тиску.
Для контролю рівня судини забезпечені контрольними пробками.
6.2 Монтаж термодвійки (термометру опору)
Первинні перетворювачі для вимірювання температури (рідинні скляні термометри, термобалони манометрових термометрів, термовідтворювачі опору і термоелектричні термометри) приймають в монтаж після стендової перевірки, в процесі якої визначають їх придатність до монтажу.
Безпосередньо перед установкою перетворювачі піддають зовнішньому огляду, перевіряють, чи немає бачимих пошкоджень; наявність технічної документації (заводського паспорта і протоколу стендової перевірки).