Проектирование автоматизированных систем

— Омск: Сиб.

АДИ, 2011. — 47 с. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие/Под ред. О. Н. Русака. — СПб.: Издательство «Лань», 2003. — 448 с. Безопасность производственных процессов: Справочник/Под ред.

С.В. Белова. — М.: Машиностроение, 1985. — 448 с. Субботина Л. Г. Технико-экономическое обоснование работ исследовательского характера — Северск: СГТИ, 2006.

Микропроцессорное устройство управления котлами, печами, сушилками АГАВА 6432.

10. Инструкция по монтажу и пусконаладке дополнение № 1 АГСФ.

421 455.

001Д1 /Редакция 4.12/ Екатеринбург 2012.

Микропроцессорное устройство управления котлами, печами, сушилками АГАВА 6432.

10 Техническое описание АГСФ.

421 455.

001ТО /Редакция 7.18/ Екатеринбург 2011.

Приложение 1 Алгоритм розжига горелки.

Розжиг горелки котла включает в себя следующие фазы работы (Рисунок 4.13)[19]: 1 — включение прибора, установка заслонок газа, воздуха и шибера дымохода в положение «Закрыто», прохождение старт тестов, опрос состояния датчиков. По окончании этих процедур на дисплее появляется сообщение «ГОТОВ»;2 — нажатие кнопки «СТАРТ» — приводит к началу процесса вентиляции, включению и разгону дымососа при наличии его в системе, затем включению и разгону вентилятора, установке заслонок воздуха и шибера дымососа в положение вентиляции.

3 — процесс вентиляции — на дисплее имеется сообщение «ВЕНТИЛЯЦИЯ + таймер обратного отсчета времени», прекращение этого режима невозможно до конца работы таймера. По истечении времени вентиляции заслонка вентилятора устанавливаются в закрытое состояние, на дисплее появляется сообщение — «ВЕНТИЛЯЦИЯ НОРМА ГОТОВ К РОЗЖИГУ»;4 — котел готов к розжигу, вентиляция закончена, ожидаются дальнейшие действия оператора:

5 — повторное нажатие кнопки «СТАРТ» при выбранном автоматическом виде розжига приводит к розжигу котла и. после прогрева, переводу его в работу. Первым действием по розжигу является установка заслонки воздуха в положение «Закрыто», шибер дымохода управляется в соответствии с выбранным законом регулирования разрежения:

Одновременно начинается первая фаза процесса проверки герметичности клапанов: — закрывается клапан свечи безопасности, анализируется давление газа в точке, расположенной между основным и рабочим отсечным клапаном (на циклограммах обозначена как tl);С момента нажатия кнопки «СТАРТ» до начала режима «Прогрев» показания датчика минимального давления воздуха не анализируются:

6 — вторая фаза контроля герметичности клапанов — открывается первый отсечной клапан, давление газа должно быть больше заданного (на циклограммах обозначена как t2);7 — третья фаза контроля герметичности клапанов — закрывается первый отсечной клапан, свеча безопасности закрыта, давление газа в течение заданного времени не должно упасть ниже заданного значения (на циклограммах обозначена как t3);8 — четвертая фаза контроля герметичности клапанов — открывается свеча безопасности для сброса давления между клапанами, в течение заданного времени давление должно упасть ниже заданного значения (на циклограммах обозначена как t4);9 — открытие первого отсечного клапана и ожидание его полного открытия;

10 — включение запального трансформатора, стабилизация искры;

11 — включение клапана запальника, после чего несколько секунд отводится на ожидание сигнала от датчика факела запальника, время настраивается из меню12 — это время отводится на стабилизацию факела запальника.

13 — открытие второго отсечного клапана, после чего выдерживается временной интервал до появления сигнала от датчика основного факела;

14 — стабилизация факела горелки, это время отводится для завершения процессов розжига;

15 — отключение клапана запальника, переход к прогреву котла при режиме малого горения. Котел работает в режиме малого горения, при этом анализируется состояние всех датчиков зашиты, а на индикаторе высвечивается сообщение «ПРОГРЕВ + таймер обратного отсчета времени»;16.17 — Работа. На диаграмме изображено управление мощностью котла по принципу позиционного регулирования.

18 — Останов. Высвечивается сообщение «0СТЗНОВ+ таймер обратного отсчета времени». Выполняется переход на режим прогрев за время установленное в меню конфигурации на плавный останов котла. После окончания времени останова высвечивается сообщение «СТОП» Клапаны подачи газа закрываются. После погасания факела и спада давления газа перед горелкой происходит переход на вентиляцию котла. Рисунок П1.13 — Диаграмма процесса розжига котла.

Приложение 2 Выбор датчиков.

Датчик температуры ТСП 1187 (Метран 276 ТСПУ) Для дистанционного контроля температуры использованы термометры типа ТСП 1187 (Метран) завода «Теплоприбор"[7]. Предназначены для преобразования температуры в жидких, газообразных и в твердых средах. Область применения: нефте — и газодобычи, в том числе на судах и АЭС. Измеряемые среды в пределах коррозионной стойкости стали 12Х18Н10Т. Использование термопреобразователей допускается в нейтральных и органических средах, по отношению к которым материал защитной арматуры является коррозийно-стойким. Принцип работы датчика — термопреобразователь сопротивления. Осуществляется преобразования сигнала первичного преобразователя температуры в унифицированный выходной сигнал постоянного тока (4−20 мА). Чувствительный элемент первичного преобразователя и встроенный в головку датчика. Изготавливаются по ТУ 311−225 621. 160−96.В комплекте поставляются блоки питания КАРАТ — 22Блок питания предназначен для питания стабилизированным напряжением 36 (24В).Число каналов: 1,2,4,8.Каналы гальванически развязаны. Имеется защита то короткого замыкания и перегрузок по каждому каналу. Датчики давления АДН-10.3 В качестве датчиков давления для агрессивной среды остановим выбор на датчиках серии АДН-10.3[33]Рисунок П2.1 — Датчики серии АДН-10.3 Основное отличие данного многопредельного измерителя-регулятора АДН / АДР от ближайших аналогов в том, что он представляет собой законченный прибор, в котором объединены: первичный датчик давления (разрежения), микропроцессорный узел обработки и два индикатора (цифровой и барографический).Таблица П2.1 Технические характеристики измерителей-регуляторов АДН / АДР: Изделие.

НазначениеДиапазон (кПа) Погрешность (%)123АДР-10.3Регулятор разрежения-2.5…0−5…0−10…01.5АДН-10.3Регулятор давления0…

2.50. .

50…

101.

5АДН-50.3Регулятор давления0…

250…

50−1.5АДР-50.3Регулятор разрежения-25…0−50…0−1,5Датчики загазованности СТМ-30Контроль загазованности в блок боксах, компрессорных, на наружных площадках и т. п. осуществляется сигнализаторами довзрывных концентраций типа СГОЭС СТМ-30[33] производства завода Аналитприбор г. Смоленск. Предназначены для автоматического непрерывного контроля довзрывных концентраций многокомпонентных воздушных смесей горючих газов и паров. Область применения: в процессе нефте — и газодобычи, на нефте — и газопроводах, на объектах газовых хозяйств. Тип анализатора — стационарный. Принцип работы датчика — термохимический. Датчики выполнены во взрывозащищенном исполнении 1ExdibIICT6(T3), блоки датчиков выполнены во взрывозащищенном исполнении 1ExdibIICT6(T3).

Сигналы состоят из блока сигнализации и питания БСиП, блока датчика, блока обмена информацией БОИ. Сигнализация имеет световую сигнализацию при достижении пороговых концентрации горючих газов или неисправности датчика. СГОЭС состоит из: БД — производит измерения и выдает цифровую индикацию текущей концентрации газов по месту установки и передает нормированный сигнал по 2х проводной связи на БСП. БСП — обрабатывает информацию, поступающую с БД, имеет цифровую индикацию текущей концентрации контролируемых газов. Выдает световой сигнал, замыкает (размыкает) «сухие» контакты реле при достижении пороговых концентрации горючих газов или неисправности датчика. БОИ — сбор информации с БСП, накопление, хранение и передача обработанных данных в информационную систему посредством цифрового интерфейса RS 232. Конструкция позволяет объединять каналы в единые информационные системы для зашиты объектов и упрощает монтаж, обслуживание, проверку и ремонт на объектах. Датчики положения задвижек АДИ[33]Также в качестве датчиков используются конечные выключатели электрозадвижек, определяющие состояние этих исполнительных механизмов (открыто/закрыто), контакты магнитного пускателя ПМ 12−040, определяющие включение/отключение вытяжного вентилятора, который включается при загазованности в котельной. Сигнализатор АДУ-01[33]Предназначен для контроля одного или двух предельных положений уровня жидких некипящих сред в различных технологических резервуарах и хранилищах в стационарных и корабельных условиях, а также на подвижных объектах типа автои железнодорожных цистернах. Основные технические характеристики:

предел измерения: от 80 до 2 000 мм;погрешность измерения: ± 2 мм при вертикальной установке датчика, ± 4 мм при горизонтальной установке датчика;

питание: 220 В, 50 Гц переменного тока или 12 В, 24 В постоянного тока. Сигнализатор выполнен во взрывозащищенном исполнении с маркировкой «0ExiаIIВТ5». Данный прибор обеспечивает контроль исправности подачей постоянного напряжения 24 В в цепь контроля от отдельного источника питания для исполнения «Н» при осушенной точке контроля, для исполнения «О» — при погруженной точке контроля. АДП-01 датчик пламени[33]Датчик-реле контроля пламени АДП-01 предназначен для индикации наличия или отсутствия пламени и формирования сигнала для автоматики защиты котла.

Отличительные особенности датчика АДП-01:Реагирует на пульсации пламени;

В качестве чувствительного элемента используется фотодиод;

Динамический диапазон не менее 90 дБ. Имеет автоматическую регулировку усиления сигнала;

Имеет 4-х уровневый светодиодный индикатор величины сигнала пульсаций;

Устойчив к вибрации элементов конструкции котлоагрегата. Рисунок П2.2 — АДП-01 датчик пламени.

Таблица П2.2 — Параметры датчик пламени АДП-01Трансформатор розжига OC33−730 УХЛ 2[33]Высоковольтный трансформатор розжига ОСЗЗ представляет собой специальное однофазное устройство, используемое для прямого поджога топливной смеси. Его основное применение — это розжиг горелок теплогенерирующего оборудования, такого, как: производственные и отопительные котлы, бойлеры, установки-утилизаторы и пр. Обмотка трансформатора подобрана таким образом, чтобы преобразовывать напряжение сети 220 В в высоковольтный ток с величиной напряжения от 7.5 до 8.5кВ. Этого напряжения вполне достаточно, чтобы воспламенить топливо. Диапазон рабочих температур находится е пределах от -40С до +60С. Высота рабочего места над уровнем моря не должна превышать 2000 метров. Таблица П2.3 — Параметры Трансформатора розжига OC33−730 УХЛ 2Параметр

ЗначениеЗначение номинального первичного напряжения:

220ВГенерируемое вторичное напряжение:

от 7.5 до 8.5кВПредельное отклонение номинального напряжения питания:±10%Ток в первичной катушке:

1,25 АТок вторичной катушки:

30 мАДлительность одного цикла:

3 минуты.

Возможное непрерывное горение электрической дуги:

не более 7 минут.

Максимальное количество последовательных циклов:

20Защита устройства (модель OC33−730)IP54Габаритные параметры:

170×135×100мм.

Вес:2,65 кг.

Таблица П2.4 — Приборы КиП нижнего уровня Параметр/Датчик.

Метран 280 ТСПУАДН-10.3СТМ-30Датчики положения задвижек АДИдатчик пламени АДП-01Контролируемый параметртемпературадавлениезагазованностьположение.

Наличие пламени в горелке.

Тип выходного сигнала0−5мА, 4−20мА/дискретный0−5мА4−20мА4−20мАОткрытый коллектор

Единицы измерения CМПаНаличие пламени.

Диапазон измерения4−100−50Погрешность0,25%1%0,25%—Конструктивное исполнения1ExdIIBT41ExdIIBT41ExdIIBT4Рабочие температуры (C)-10+500−1000.

Производитель «Теплоприбор""РАСКО"ООО КБ «Агава"ООО КБ «Агава"В качестве клапанов для подачи газа на горелки используем современные электромагнитные клапаны с плавным открытием для исключения пневмоудара производства СП «ТЕРМОБРЕСТ» (Рисунок 3.6)Рисунок П2.4 — Запорный электромагнитный клапан Клапаны электромагнитные двухпозиционные серии ВН с медленным открытием предназначены для использования в системах управления потоками различных газовых сред, в том числе углеводородных газов, газовых фаз сжиженных газов, сжатого воздуха и других неагрессивных газов в качестве запорного органа в различных трубопроводных системах, где необходимо медленное открытие клапана (недопустимо наличие пневмоудара в момент включения). 34] Материал корпуса: алюминиевые сплавы АК12ОЧ, АК12ПЧ; легированная сталь.

Исполнение клапана: общепромышленное.

Климатическое исполнение: У2 (-45…+40 °С).Время открытия:

5…20 с — для DN 25;5…30 с — для DN 32, 40, 50;5…40 с — для DN 65, 80, 100. Время закрытия: не более 1 с. Степень защиты: IP65. Частота включений, 1/ч, не более: 30Полный ресурс, не менее: 50 000 включений. Для автоматизации работы воздушных заслонок перед горелками и шибера за котлом, в дымовыводящей трубе, используем исполнительный механизм электрические однооборотный (МЭО-16)[11]Рисунок П2.5 — механизм исполнительный электрический однооборотный (МЭО-16)Тип механизма.

Крутящий момент, НмВремя полногохода, сПолный ход (доля полногооборота) Питание.

Потребляемаямощность, Вт, не более.

Масса, кг, неболее.

ЭлектродвигательоднофазныйМЭО-16/10−0.

2 516 100.

25 220, 230, 240 В -50Гцоднофазной сети1107ДСОР-110−1.0−136Степень защиты ― 1Р54. Встроенные датчики положения Токовый ― датчик с унифицированным сигналом 0−5мА, 0−20мА, 4−20мА (механизмы с токовым датчиком комплектуются блоком питания).Режим работы: Вид ― повторно-кратковременный с частыми пусками Б4 по ГОСТ 183;Частота включений ― до 320 в час;Продолжительность включений ― до 25% при нагрузке на выходном органе в пределах от номинальной противодействующей до 0.5 номинального значения сопутствующей;

Максимальная частота включений ― 630 в час при продолжительности включений до 25%;При реверсировании интервал времени между выключением и включением на обратное направление ― не менее 50мс.