Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Введение
Автоматизация технологического процесса – это совокупность методов и средств, предназначенная для реализации системы или систем, позволяющих осуществлять управление производственным процессом без непосредственного участия человека (замечание 1- не только управление, 2- в технологическом процессе может присутствовать человек, в том числе, если технологически процессы относятся к организациям).
В качестве объекта автоматизации в данном проекте предусматривается головной газораспределительный пункт шкафного типа ГГРПШ 03БМ-У1.
Основной задачей автоматизации, решаемой газоснабжением жилого микрорайона в Советском районе города Астрахани в проекте является бесперебойная передача газа требуемого качества и количества, обеспечение высокой надежности и экономичности газоснабжения.
Решение этих задач обеспечивается путем автоматического измерения и поддержания параметров газоснабжения.
4.1. Цели и задачи автоматизации объекта газоснабжения
Основная цель автоматизации объекта газоснабжения это повышение надежности работы оборудования, культуре производства, экономии материальных и трудовых ресурсов, облегчение работы обслуживающего персонала, более точное поддержание технологического режима, обеспечение работы оборудования в оптимальном режиме (с минимальными затратами), обеспечение безопасности работы оборудования.
Задачей автоматизированной работы системы газоснажилого бжения микрорайона является:
Автоматические измерения и контроль позволяют с помощью контрольно-измерительных приборов периодически или непрерывно контролировать показатели технологического процесса (давления газа, загрязнение фильтра), передавать эти данные на пульт диспетчера при помощи телемеханизации и при необходимости регистрировать измеряемые параметры.
4.2. Анализ системы газоснабжения как объекта автоматизации
Газовая промышленность является взрыво- и пожароопасной отраслью, связанной со свойствами газа, а так же высокими температурами и давлением теплоносителя и использованием опасных для человека веществ и образованием продуктов сгорания. Следовательно, все процессы, связанные с транспортировкой, обработкой и сжигание газа должны быть максимально автоматизированы. В соответствии с требованиями СНиП 3.05.07-85 [14]«Системы автоматизации», автоматика должна обеспечивать безопасную работу оборудования на газообразном виде топлива.
Газ подаётся потребителю через шкафные газорегуляторные пункты (ГРПШ), снижение давления которого с высокого до среднего осуществляется в автоматизированном ГГРПШ 03БМ-У1.
Пункт работает следующим образом. Газ по входному трубопроводу через входной кран, фильтр поступает к регулятору давления газа, где происходит снижение давления газа до установленного значения и поддержание его на заданном уровне, и далее через выходной кран поступает к потребителю.
При повышении выходного давления выше допустимого заданного значения открывается предохранительный сбросной клапан, в том числе встроенный в регулятор, и происходит сброс газа в атмосферу.
При дальнейшем повышении или понижении контролируемого давления газа сверх допустимых пределов срабатывает предохранительно-запорный клапан, встроенный в регулятор, перекрывая вход газа в регулятор. На входном газопроводе установлен манометр, предназначенный для замера входного давления и определения перепада давления на фильтрующей кассете. Максимально допустимое падение давления на кассете фильтра — 10 кПа.
В случае ремонта оборудования при закрытых входном и выходном кранах газ поступает к потребителю по обводному газопроводу, байпасу. Регулирование давления газа производится двумя последовательно установленными кранами. Контроль давления производится по выходному манометру.
На входном газопроводе после входного крана, после регулятора давления газа и на байпасе предусмотрены продувочные трубопроводы.
В зависимости от назначения, ГРПШ снабжают различными типами регуляторов давления, которые служат важнейшей частью оборудования, обеспечивающей регулирование давления газа. Согласно расчётам, проведённым в расчётно-графическом разделе, в ГГРПШ 03БМ-У1 применяется регулятор давления РДСК-50/400Б С14. Регулятор давления работает следующим образом. По импульсной трубке газ подается в подмембранное пространство регулятора и оказывает давление на эластичную мембрану. Сверху на мембрану оказывает противодавление пружина. Если потребление газа за регулятором увеличивается, то давление его понизится, а соответственно уменьшится и давление газа в подмембранном пространстве. Равновесие мембраны нарушится, и она под действием пружины переместится вниз. Вследствие перемещения мембраны вниз рычажный механизм отодвинет поршень от клапана, увеличив расстояние между ними, а это приведет к увеличению расхода газа и восстановлению конечного давления. Если потребление газа за регулятором уменьшится, то давление его на выходе повысится, и процесс регулирования пройдет в обратном направлении.
4.3. Подбор приборов контроля, сигнализации и управления
Рассматривая общую схему обработки информации о состоянии объекта управления, выработки и исполнения управляющих воздействий, выделим технические средства систем автоматизации. Такими элементами являются: датчики, преобразователи сигналов, регистрирующие приборы, регуляторы, устройства управления, исполнительные механизмы и регулирующие органы ГРПШ 03БМ-У1, предназначен для снижения высокого давления газа на среднее и поддержание его на заданном уровне в системе газоснабжения. Представляет собой шкаф, в котором размещено технологическое оборудование.
Регулятор давления РДСК-50/400Б С14 предназначен для снижения высокого давления на среднее, для автоматического поддержания среднего выходного давления на заданном уровне независимого от изменений расхода и входного давления газа, для сброса газа в атмосферу и автоматического отклонения подачи газа при аварийном повышении или понижении давления сверх допустимых значений.
Предохранительно-сбросной клапан ПСК-50С/50 предназначен для сброса газа в атмосферу при повышении давления после регулятора более 15% рабочего давления газа. ПСК-50С/50 выпускается со средним давлением срабатывания. Подбирается по диапазону настройки давления срабатывания клапана.
Предохранительно-запорный клапан КПЗ-С-50 предназначен для автоматического перекрытия потока неагрессивных газов или воздуха с температурой на выше 60°С в случаях повышения давления в контролируемом участке сети сверх установленного предела или при уменьшении перепада между входными и контролируемым давлением ниже определенного предела.
КПЗ-С-50 устанавливают перед регулятором давления, а импульс берут после регулятора. Подбирается по пределу настройки контролируемого давления (среднему и высокому).
Предназначен для автоматического дистанционного управления трубопроводными потоками жидких и газообразных сред.
Подбирается по диаметру 50 мм.
- Манометр на входе, на выходе, на байпасе МТП-2;1,5
- Дифманометр ДТ-50
4.4. Разработка функциональной схемы автоматизации объекта газоснабжения
При проектировании автоматизации системы газоснабжения, все основные технологические решения по автоматизации установок, агрегатов или отдельных узлов технологического процесса отображаются на функциональных схемах автоматизации (ФСА).
ФСА выполняют в виде чертежа на котором схематически условными изображениями показывают технологическое оборудование, коммуникации, органы управления, приборы и средства автоматизации, представляемые как правило функциональными блокам, функциональными группами и элементами с указанием связи между технологическим оборудованием и средствами автоматизации, а также связи между функциональными блоками, группами и элементами.
В соответствии со СНиП 3.05.07-85 [14] «Системы автоматизации» при разработке проекта необходимо определить параметры, подлежащие регулированию, подобрать оборудование для регулирования, выбрать требуемый объем автоматизации.
В процессе разработки ФСА мною решены следующие основные вопросы:
Подбор регулятора давления производится по ранее определенным данным:
V=428,5 м3/час;
r=0,751 кг/м3;
Р1 = 600 кПа;
Р2 = 300 кПа;
Рпот = 7 кПа;
Т=273 К.
1. Определяем перепад давления в регуляторе по формуле
DР=Р1–Р2–Рпот.
DР = 600 – 300 – 7 = 293 кПа
2. Определяем соотношение критических абсолютных давлений по формуле
Показатель адиабаты для природного газа k=1,32
, условие выполняется
3. Рассчитываем коэффициент пропускной способности по формуле
Подбираем регулятор РДСК-50/400Б С14 с пропускной способностью 450 м³/час. Образовавшийся при этом запас сверх нормы пойдёт на учет перспективы застройки.
Технические характеристики регулятора давления РДСК-50/400Б С14
|
Параметры изделия |
РДСК-50/400Б С14 |
|
|
Диаметр условного прохода, вход (выход), мм |
50 (50) |
|
|
Максимальное входное давление, МПа |
1,2 |
|
|
Диапазон настройки выходного давления, кПа |
200 - 300 |
|
|
Максимальная пропускная способность при входном давлении, м³/час |
450 |
|
|
Габаритные размеры, мм |
- строительная длина |
180 |
|
- длина |
496 |
|
|
- ширина |
231 |
|
|
- высота |
330 |
При разработке раздела автоматизации передо мной были поставлены задачи по безопасности и надежности использования газа как топлива. Предложенная мной схема автоматизации позволит получать мгновенно информацию и реагировать на нее. Контролю подверглись основные параметры работы ГГРПШ. Сигнализация по параметрам давления до и после фильтра говорит о его засоренности, при получении такого сигнала, бригада слесарей немедленно будет отправлена на объект. Сигнализация о параметрах давления (превышения или понижения давления на 25%) и работе ПЗК позволит вовремя отреагировать и восстановить подачу газа. Автоматизированный узел учета газа позволит в любое время определить потребление газа и сохранит эту информацию.
Основным преимуществом предложенной системы автоматизации системы газоснабжения можно считать следующие:
Цымбалюк Ю.В.
Н. контр
Филин В.А.
Утв.
201710 ПЗ
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
ист
Изм.
АИСИ ТГВ 51-5
Листов
Лит.
4.Автоматизация
Конаныхин .
Разработал
Филин В.А.
Консультант
Цымбалюк Ю.В. .
Руководитель
201710 ПЗ
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
201710 ПЗ
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
201710 ПЗ
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
201710 ПЗ
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
201710 ПЗ
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
201710 ПЗ
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
201710 ПЗ
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
201710 ПЗ
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
201710 ПЗ
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.