Автоматизированная система управления компрессорной установки (стр. 14 из 22)

Монтажная и размерная схемы представлены на Рис. 5.12.

Рис. 5.12 - Монтажная и размерная схема датчика 3051Т

5.7.3 Датчик давления модели 3051S (используется на трубопроводе анализа давления воды, масла воздуха)

־ Smart - единственный в мире экономичный датчик давления

־ Высокое качество, точность 0,075%

־ Модели с измерением перепада, избыточного и абсолютного давления;

־ Полный набор функциональных элементов модели 3051С, включая цифровой индикатор;

־ Работает от источника напряжения 6-12 В постоянного тока;

־ Потребление энергии от 18 до 36 мВт по сравнению с 200 мВт для типовых датчиков с выходом 4-20 мА;

־ Выбираемые выходы 0,8-3,2 и 1-5 вольт;

־ Сенсорный модуль такой же, как у стандартной (4-20 мА) модели 3051С.

־ Калиброванные шкалы от 2,5 дюймов H2O до 2000 psi;

־ Конструкция небольшого объема с фланцем Coplanar обеспечивает снижение температурного эффекта;

־ Большое разнообразие выбора материалов для мембранных систем и соединений с процессом;

־ Уплотнители удовлетворяют санитарному стандарту 3-А;

־ Высокая способность перестройки диапазона сокращает инвентаризационные затраты;

־ Измерение перепада давления и избыточного давления;

־ S1 Одна выносная мембрана;

־ S2 Две выносные мембраны.

Общий вид датчика модели 3051S представлен на Рис. 5.13.

Рис. 5.13 - Датчик модели 3051S в общем виде

5.7.4 Датчик температуры пирометрический серии М18 (используется для анализа температуры воздуха в корпусе двигателя)

־ Диапазон измеряемых температур: 0…300 ⁰С;

־ Длина волны: 8…14 нм;

־ Гистерезис: 5%;

־ Повторяемость: 1 ⁰С;

־ Время отклика выхода: 25 мс;

־ Готовность к работе после включения: 1.5 с;

־ Индикация: два световых диода;

־ Время прогрева: 5 мин.;

־ Класс защиты: IP67;

־ Климатическое исполнение: Т3 (- 20…70⁰С);

־ Материал корпуса: нержавеющая сталь;

Размерная схема представлена на Рис. 5.14.

Рис. 5.14 - Размерная схема датчика М18

5.8Выбор аналоговых датчиков

Разнообразие предлагаемых аналоговых датчиков дает огромные возможности в подборе оборудования с необходимыми для нас показателями. Основными факторами при подборе средств измерения были:

־ Широкий функциональный набор;

־ Повышенные термоэлектрическая стабильность и рабочий ресурс;

־ Малый показатель тепловой инерции;

־ Дополнительная защита термоэлектродов от воздействия рабочей среды;

־ Наличие возможности индикации состояния и измеряемых величин;

־ Диагностика и самодиагностика объекта;

־ Взрывозащитное исполнение.

5.8.1 Температурный преобразователь ТСМУ – 274 с унифицированным выходным сигналом (расположен непосредственно в месте анализа температуры смазки компрессора и охлаждающей воды)

־ Выходной сигнал: 4-20 мА;

־ Диапазон преобразуемых величин: 0-180 ⁰С;

־ Предел допускаемой основной приведенной погрешности: 0.25, 0.5;

־ Зависимость выходного сигнала от температуры: линейная;

־ Максимальная температура применения: 800⁰С;

־ Маркировка взрывозащиты: 1ExdIICT6 с видом взрывозащиты взрывонепроницаемая оболочка d;

־ Показатель тепловой инерции: 40 с;

־ Срок службы: не менее 5 лет;

־ Межповерочный интервал: 1 год;

־ Климатическое исполнение: Т6 (от – 20 ⁰С до + 45 ⁰С).

Габаритные и присоединительные размеры датчика представлены на Рис. 5.15.

Рис. 5.15 - Температурный преобразователь ТСМУ – 274 с унифицированным выходным сигналом с габаритными размерами

5.8.2 Термоэлектрический преобразователь ТХА 241 (анализ состояния температуры опорного подшипника)

־ Количество чувствительных элементов: 1;

־ Чувствительный элемент: кабель термопарный КТМС;

־ Класс допуска: 2;

־ Диапазон измеряемых температур: - 40…200 ⁰С;

־ Рабочий спай: изолированный;

־ Поверка: раз в год;

־ Климатическое исполнение: Т3 (верхнее значение температуры окружающей среды + 85⁰С);

־ Срок службы: не менее 3 лет.

Габаритные и присоединительные размеры датчика представлены на Рис. 5.16.

Рис. 5.16 - Термоэлектрический преобразователь ТХА - 241 с габаритными размерами

5.8.3 Датчик вибрации серии ТХ 5634 (анализ состояния двигателя)

־ Диапазон частот: 2 Гц…10 кГц (ускорение), 2 Гц…1 кГц (скорость);

־ Принцип измерения: пьезо электрический;

־ Линейность: ± 1%;

־ Температура окружающей среды: - 25 ⁰С…80 ⁰С;

־ Аналоговый выход: 4-20 мА;

־ Материал: нержавеющая сталь;

־ Исполнение: IP67;

־ Маркировка взрывозащиты: EEX ia I;

־ Максимальная вибрация: 50g;

־ Диапазон измерений: 1,2,5,10,20 g (ускорение), 10,20,25,50,10 мм/с (скорость);

־ Резонанс: 18 кГц (номинал).

Общий вид датчика представлены на Рис. 5.17.

Рис. 5.17 - Датчик вибрации серии ТХ 5634 в общем виде

5.8.4 Измеритель осевого сдвига ротора ТС – 201 А в комплекте с датчиком типа КТ - 136С (анализ состояния двигателя)

Система отслеживания осевого сдвига - одна из главных в общем комплексе мероприятий по защите компрессорных машин. Другие нарушения в работе машин также могут приводить к катастрофическим последствиям, но ухудшение работы или дефект упорного подшипника может произойти при очень слабых признаках опасности и за очень быстрый период, а это приводит к полному разрушению машины. Поэтому в первую очередь требуются технические приемы для измерения осевого сдвига. При этом необходимо избегать ошибок при установке соответствующих систем защиты.

־ Диапазон измерения осевого сдвига ротора: от -2,0 до 1,5 мм;

־ Пределы допускаемой абсолютной погрешности прибора при измерении зазора: (10 + 0,07 •Z) мкм;

־ диапазон значений выходного тока: 4-20 мА;

־ Время установления рабочего режима, не более: 5 мин;

־ Средняя наработка на отказ, не менее: 10000 часов;

־ Средний срок службы, не менее: 8 лет;

־ Среднее время восстановления работоспособности, не более: 2 часов;

־ Температура окружающего воздуха: 10…55 ⁰С;

־ Относительная влажность воздуха при температуре 35 С, (без конденсации): 93.3%.

5.9Функциональный блок MICROMASTER 430

Преобразователи частоты сегодня возрастающими темпами заменяют механические решения регулирования скорости вращения электрических двигателей. Они позволяют осуществлять регулирование проще и с меньшими расходами на техническое обслуживание. Фирма «Сименс» производит преобразователи частоты уже несколько десятилетий.

Сейчас на Российском рынке появились новые преобразователи частоты четвертого поколения, имеющие ещё более широкие возможности. Среди появившихся новшеств следует отметить расширение рабочего температурного диапазона, увеличения выпускаемого диапазона мощностей, невысокую цену, универсальность всех основных опций, и возможность доступа практически ко всем параметрам, что дает возможность «тонко» настроить преобразователь.

Одним из таких является MICROMASTER 430, основные параметры которого представлены ниже:

־ Диапазон мощностей: 7,5 кВт - 250 кВт 400 В 3 AC;

־ Диапазон напряжений: 380 - 480 В +/- 10%;

־ Входная частота: 47- 63 Гц;

־ Коэффициент мощности: cos Φ ≥ 0.7;

־ Пусковой ток: не больше, чем номинальный;

־ КПД: 97%;

־ Рабочая температура: - 10 до +40 °C;

־ Температура хранения: - 40 до +70°C;

־ Допустимая относительная влажность воздуха: 95%;

־ Степень защиты: IP20 / NEMA 1;

־ Выходная частота: 0 - 650 Гц;

־ Разрешение выходной частоты: 0.01 Гц;

־ Перегрузочная способность 110% от номинального тока в течение 60 c, 140% % от номинального тока в течение 3 c ( каждые 300 с.);

־ Способ регулирования: потокосцеплением (FCC), линейный (U/f),

־ квадратичный (U/f2), режим энергосбережения, произвольная настройка;

־ Цифровые воды: 6 (18 функции);

־ Аналоговый вход: 0-10 В, 0-20 мА, -10 В / +10 В биполярный, разрешение 10 бит;

־ Релейный выход: 30 В DC 2 A, 240 В AC 0.8 A параметрируемый;

־ RS485 интерфейс: есть;

־ Способ торможения: генераторное, динамическое, комбинированное;

־ Быстрое ограничение тока: есть;

־ Функции защиты по:

a. пониженному напряжению;

b. перенапряжению;

c. перегрузке;

d. включению на землю;

e. короткому замыканию;

f. блокировке двигателя;

g. перегреву двигателя;

h. перегреву преобразователя;

־ Регулятор: встроенный ПИД- регулятор, Встроенный источник питания 24 В для датчика ПИД-регулятора;

־ Нормы: разрешение Госгортехнадзора.

Основная схема принципа регулирования представлена на Рис. 8.18.

Рис. 5.18 - Структурная схема преобразователя частоты с промежуточным контуром постоянного тока

5.10 Запорная арматура системы управления

Трубопроводная арматура (вентили, обратные клапаны) представляют собой устройства, предназначенные для управления потоками газа, транспортируемого по трубопроводам, отключения одного участка трубопровода от другого, включения и отключения технологических установок, аппаратов, сосудов и т.д.

К характерным особенностям работы запорной арматуры на КУ относятся: высокое давление транспортируемого газа (до 7,5 МПа), относительно высокая температура газа на выходе КС (60-130°С), наличие в составе газа механических примесей и компонентов, вызывающих коррозию, эрозию металла и т.д.