ФЕДЕРАЛЬНОЕАГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖЛЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Тюменский государственный нефтегазовый университет»
Филиал «Тобольский индустриальный институт»
Кафедра«Электроэнергетики»
/>/>ОТСЧЕТ ПО УЧЕБНОЙПРАКТИКЕСтудента второгокурса
специальности «Автоматизация технологических процессов и производств»
шифр _______________ дата«___» ___________2008 г
Выполнил
Студент группы АТП-06 __________ Спиридонов А. И.
(подпись)
Руководитель практики от кафедры
Ассистент _________ Логинова Т. А.
(подпись)
Тобольск2008
Оглавление
Краткая характеристика. 2
Общее описание приборов. 4
Измерение давления. 4
Классификация приборов давления. 5
Особенности эксплуатации. 6
Индивидуальное задание. 7
Преобразователь давления Сапфир –22-Еx-М-ДД. 7
1. Назначение. 7
2. Устройство и принцип работыпреобразователя. 8
3. Настройка прибора. 9
4. Техника безопасности при настройки. 11
Список литературы… 12
Краткая характеристика
Тобольская ТЭЦ – это сложное энергетическое производство. Здесь впервые встране освоены экспериментальные малогабаритные газоплотные энергетическиекотлы и выпарные установки. Ведутся научно-исследовательские работы,необходимые для дальнейшего совершенствования энергетики страны.
В структуре ТЭЦ такие цеха, как котлотурбинный (КТЦ), химический,электрический, тепловой автоматики и измерений (ТАИ), выпарных установок (ЦВУ),тепловых сетей и подземных коммуникаций (ТСПК), автотранспортный,централизованного ремонта.
Тобольская ТЭЦ предназначена для выработки тепловой и электрическойэнергии. Опущенная электроэнергия напряжением 110 кВ передается по линиямэлектропередач в единую энергосистему. Вырабатываемая тепловая энергияпередается по проводам в виде пара с давлением 140 кгс/см2,температурой 550 0С и давлением 15 кгс/см2, температурой2700С на технологические нужды Тобольского НХК, а так же потрубопроводам сетевой воды в виде горячей воды на отопление промзоны и жилогомассива г. Тобольск. Для надежного энергообеспечения потребителей на ТЭЦустановлены восемь энергетических котлов типа ТГМЕ-428 ТКЗ, производительностьюпо 500т/ч; водогрейные котлы КВГМ-100, производительностью по 100 Гкал/чкаждый, турбоагрегат типа ПТ-135/165/130/15 УТМЗ ст. N1,турбоагрегат типа Т-175/210-130 УТМЗ ст. N2,турбоагрегат типа ПТ-140/165/-130/15 УТМЗ ст.N4.
Тобольская ТЭЦ работает на природном газе, являющемся основным топливом.Снабжение природным газом осуществляется из магистрали газопроводаУренгой-Челябинск через газо-регулирующую станцию (ГРС).
Аварийное топливо – жидкое. Емкость резервуаров для хранения жидкоготоплива составляет 70000 т. Аварийный запас жидкого топлива по расчетам ВНИ-ПИ«Энергопром» составляет 42 000т.
Источником технического водоснабжения является промышленный водопроводосветленной воды ОАО «Сибур-Тюмень».
Система технического водоснабжения – оборотная с тремя градирнями,производительностью по 21200 м3 каждая.
Источником хозяйственного- питьевого водоснабжения Тобольская ТЭЦ,является система хозяйственного- питьевого водопровода ОАО «Сибур-Тюмень».
Вода из хозяйственного — питьевого водопровода используется дляхозбытовых нужд ТЭЦ и приготовления подпиточной воды теплосети с открытымгорячим водозабором.
Осветленная вода используется для подпитки цирксистемы и приготовленияподпиточной воды для восполнения внутристанционных потерь пара и конденсата иневозврата от потребителей.
Суммарная установленная мощность состовляет:
Электрическая 452МВт;
Тепловая 2414 Гкал/час.Общее описание приборов Измерениедавления
Измерение давления необходимо для управления технологическими процессамии обеспечения безопасности производства. Кроме того, параметр используется прикосвенных измерениях других технологических параметров: уровня, расхода,температуры, плотности и т.д. В системе СИ за единицу измерения давления принятпаскаль (Па).
Обычно измеряют избыточное давление ризб. При этом зануль (начало отсчета) принимают атмосферное давление ратм. Суммаатмосферного и избыточного давлений представляют собой абсолютное давление рабс.
рабс= рат+ ратм
Если абсолютное давление меньше атмосферного, то их разность называется разрежениемили вакуумом:
рвак= рат — ратм
В большинстве случаев первичные преобразователи давления имеютнеэлектрический выходной сигнал в виде силы или перемещения и объединены в одинблок с измерительным прибором. Если результаты измерений необходимо передавать нарасстояние, то применяют промежуточное преобразование этого неэлектрическогосигнала в унифицированный электрический или пневматический. При этом первичныйи промежуточный преобразователи объединяют в один измерительныйпреобразователь.
В зависимости от вида и величины измеряемого давления приборы дляизмерения условно делят на:
манометры – для измерений избыточного давления в широком диапазоне;
напорометры – для измерения избыточного давления до 0,4*105 Па;
вакуумметры – для измерения глубокого разрежения;
тягометры – для измерения разрежения до 0,4*105 Па;
тягонапорометры – для измерения избыточного давления до 0,4*105 Паи разрежения до 0,4*105 Па;
дифференциальные манометры (дифманометры) – для измерения разности(перепада) давлений.
В большинстве приборов измеряемое давление преобразуется в деформациюупругих элементов, поэтому они называются деформационными. Классификацияприборов давления
I. Деформационные приборы широко применяютдля измерения давления при введении технологических процессов благодаряпростоте устройства, удобству и безопасности в работе. Все деформационныеприборы имеют в схеме какой-либо упругий элемент, который деформируется поддействием измеряемого давления: трубчатую пружину, мембрану или сильфон.
Наибольшее применение получили приборы с трубчатой пружиной.
Их выпускают в виде показывающих манометров и вакуумметров смаксимальным пределом измерений до 10000*105Па. В таких приборах сизменением измеряемого давления р трубчатая пружина 1 изменяет своюкривизну. Ее свободный конец через тягу 2 поворачивает зубчатый сектор 3 инаходящуюся с ним в зацеплении шестерню 4. Вместе с шестерней поворачиваютсязакрепленная на ней стрелка 5, перемещающаяся вдоль шкалы 6. Для дистанционнойпередачи показаний выпускают манометры с промежуточным преобразователями стоковым и пневматическим выходом (МП-Э, МП-П), а также сдифференциально-трансформаторными преобразователями (МЭД).
II. Из мембранных приборов широкоиспользуют бесшкальные дифманометры ДМ, снабженныедифференциально-трансформаторным преобразователем перемещения в унифицированныйсигнал напряжения переменного тока.
Упругим чувствительным элементом такого дифманометра является мембранныйблок, состоящий из двух сообщающихся мембранных коробок 1 и 2, заполненныхжидкостью. Перепад давлений в камерах дифманометра вызывает деформациюмембранных коробки больше и жидкость вытесняется из нее в верхнюю мембраннуюкоробку, вызывая тем самым ее расширение. Перемещение верней мембраныпередается жестко связанному с ней плунжеру дифференциально-трансформаторногопреобразователя 3.
Дифманометр снабжен вентилями «+», «-« и «0». Через вентиль «+» кдифманометру подводится большее давление, а через вентиль «-« — меньшее. Приработе дифманометра оба эти вентеля открыты, а вентиль «0» закрыт. Если вентили«+» и «-« закрыть, а уравнительный вентиль «0» открыть, то давления в камерахдифманометра станут одинаковыми. Дифманометры ДМ изготовляют для измеренияперепада давлений до 6,3*105 Па при статистическом давлении до630*105Па. Особенностиэксплуатации
При эксплуатации приборов, измеряющих давление, часто требуется защита ихот агрессивного и теплового воздействия среды.
Если среда химически активна по отношению к материалу прибора, то егозащиту производят с помощью разделительных сосудов или мемранных разделителей.
Разделительный сосуд заполняется жидкостью, инертной по отношениюк материалу прибора, соединительных трубок и самого сосуда. Кроме того,разделительная жидкость не должна химически взаимодействовать с измеряемойсредой или смешиваться с ней. В качестве разделительных жидкостей применяютводные растворы глицерина, этиленгликоль, технические масла.Индивидуальное заданиеПреобразователь давления Сапфир – 22-Еx-М-ДД. 1. Назначение
Преобразователи САПФИР – 22-Еx-М-ДД предназначеныдля работы в системах автоматического контроля, регулирования и управлениятехнологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование значенияизмеряемого параметра давления избыточного, абсолютного, разрежения разностидавлений нейтральных и агрессивных средств в унифицированный токовый выходнойсигнал дистанционной передачи.
Преобразователи разности давлений могут использоваться для преобразованиязначений уровня жидкости, расхода жидкости или газа, в унифицированный токовыйсигнал.
Преобразователи выполняются с видом взрывозащиты «искробезопаснаяэлектрическая цепь» с уровнем взрывозащиты «особовзрывобезопасный».
Преобразователи разности давлений Сапфир – 22-Еx-М-ДДпри работе с блоком БПС – 24 или с блоком БПС – 90 используются для получения линейнойзависимости между выходным токовым сигналом указанного блока и измеряемымрасходом.
Блоки БПС – 24 или БПС – 90 обеспечивают питание преобразователей Сапфир– 22-Еx-М-ДД от искробезопасных выходов и формируют тристандартных выходных сигнала постоянного тока 0-5 или 0-20 или 4-20 мА (взависимости от заказа).
Преобразователи относятся к изделиям ГСП.
Преобразователь измерительный взрывозащищённый разности давлений Сапфир –22-Еx-М-ДД, модель 2420, с мембранами из сплава 36НХТЮ,с фланцами из нержавеющей стали 12Х18Н10Т, имеющий вид климатическогоисполнения УХЛЗ.1* для работы при температуре от 1 до 80 оС, спределом допускаемой основной погрешности Y=±0,5%, с верхнимпределом измерений 6 кРа, с предельно допускаемым рабочим избыточным давлением10 МРа, с выходным сигналом 4-20 мА, имеющим возрастающую характеристику, скомплектом монтажных частей, включающих скобу и кронштейн, с монтажнымифланцами с резьбой К 1/4″ с вентильным блоком. 2. Устройство и принцип работы преобразователя
Преобразователь состоит из измерительного блока и электрическогоустройства. Преобразователи различных параметров имеют унифицированноеэлектронное устройство.
Измеряемый параметр подаётся в камеру измерительного блока и линейнопреобразуется в деформацию чувствительного элемента и измерение электрическогосопротивления тензорезисторов тензопреобразователя, размещённого визмерительном блоке.
Электронное устройство преобразователя преобразует это изменениесопротивления в токовый выходной сигнал.
Чувствительным элементом тензопреобразователя является пластина измонокристаллического сапфира с кремниевыми плёночными тензорезисторами(структура КНС), прочно соединенная с металлической мембранойтензопреобразователя.
Схема принципиальная преобразователей Сапфир – 22-Еx-М-ДД модели 2420.
Тензопреобразователь 4 мембранно-рычажного типа размещён внутриоснования 9 в замкнутой полости 11, заполненной кремнийорганической жидкостью, иотделён от измеряемой среды металлическими гофрированными мембранами 8. Мембраны8 приварены по наружному контуру к основанию 9 и соединены между собой центральнымштоком 6, который связан с концом рычага тензопреобразователя 4 с помощью тяги5, фланцы 10 уплотнены прокладками 3.
Воздействие измеряемой разности давления (большее давление подаётся вкамеру 7, меньшее – в камеру 12) вызывает прогиб мембраны 8, изгиб мембранытензопреобразователя 4 и изменение сопротивления тензорезисторов.
Электрический сигнал от тензопреобразователя передаётся из измерительногоблока в электронное устройство 1 по проводам через гермоввод 2. Измерительныйблок выдерживает без разрушения воздействия односторонней перегрузки рабочимизбыточным давлением. Это обеспечивается тем, что при такой перегрузке одна измембран 8 ложится на профилированную поверхность основания 9. Электронныйпреобразователь смонтирован на трёх платах 5, 7, 9, размещённых внутриспециального корпуса 6. Плата 9 закрыта кожухом 10, который крепится двумявинтами 16. Корпус 6 закрыт крышками 4, 8 уплотнёнными резиновыми кольцами.
Преобразователь имеет сальниковый кабельный ввод 13, клемную колодку 1для присоединения жил кабеля, винт 2 для присоединения экрана, в случаеисполнения экранированного кабеля, и болт 14 для заземления корпуса. Клеммнаяколодка закрыта крышкой 15 и опломбирована.
Корректоры 11 и 12 служат соответственно для плавной настройки диапазонаи «нуля» выходного сигнала.
Перемычки ХВ5 и ХВ6 служат для ступенчатого смещения «нуля» перемычки ХВ7– для ступенчатой настройки диапазона выходного сигнала. 3. Настройка прибора
Преобразователь настраивают в случае перенастройки на другой диапазонизмерений, установки «нуля» со смещением на 2 % и более от диапазона измерений,в случае ремонта.
Настройку преобразователя производить следующим образом:
1) установить преобразователь в рабочее положение;
2) освободить доступ к корректору «нуля» и корректору диапазона, отвернувкрышку и сняв колпачок с корректора диапазона;
3) собратьсхему включения преобразователя;
4) снятькрышку 8, кожух 10 и, при необходимости перенастройки преобразователя всоответствии с выбранными значениями диапазона измерений и смещения «нуля», установитьперемычки выключателей;
5) включитьпитание, выдержать преобразователь во включенном состоянии 30 минут (времяпрогрева электроники);
6) установить значение выходного сигнала, соответствующую верхнемупредельному значению измеряемого давления или разности давлений. Для этогоподать в преобразователь давление, равное нижнему предельному значению, иустановить с помощью корректора «нуля» 12 соответствующее ему значениевыходного сигнала.
Корректировку «нуля» и диапазона производить отвёрткой, имеющей длинустержня не менее 35 мм и ширину лезвия 1,5-2 мм.
7) настроитьдиапазон изменения выходного сигнала, для чего увеличить измеряемое давление доверхнего предельного значения. Если корректор диапазона не обеспечиваетдостижение заданного диапазона изменения выходного сигнала, необходимо поменятьположение перемычки переключателя.
8) уменьшить измеряемое давление до нижнего предельного значения и спомощью корректора «нуля» вновь установить значение выходного сигнала,соответствующее этому давлению;
9) выполнить операции по пп «6», «7», «8» несколько раз, пока предельноезначение выходного сигнала не будет установлено с требуемой точностью.
При нижнем и верхнем предельных значениях измеряемо параметра значениявыходного сигнала должны быть равными соответствующим предельным значениям 4-20мА.
10) поставить на место крышку и кожух;
11) проверить основную погрешность преобразователя.
После перенастройки преобразователя на другой диапазон измерений спределами, предусмотренными для данной модели, основная погрешность и вариациявыходного сигнала должны соответствовать хотя бы одному значению,
предусмотренному для соответствующих пределов измерений.
Для преобразователя с Y= ±1,0 % основнаяпогрешность после перенастройки преобразователя на другой диапазон измерений недолжна превышать ± 1,0 %. 4. Техника безопасности при настройки
1. По способу защиты человека от поражения электрическим током преобразователиотносятся к классу 01 по ГОСТ 12.2.007.0-75.
Корпус преобразователя должен быть заземлён.
2. Эксплуатация преобразователя должна производиться согласнотребованиям.
3. Не допускается эксплуатация преобразователя Сапфир–22–Еx–М–ДД в системах, давление в которых может превышать соответствующиенаибольшие предельные значения.
4. Не допускается применение преобразователей для измерения параметров сред,агрессивных по отношению к материалам, контактирующим с измеряемой средой.
5. Присоединение и отсоединение преобразователя от магистрали, подводящейизмеряемую среду, должно производиться после закрытия вентиля на лини передпреобразователем. Отсоединение преобразователя должно производиться послесброса давления в преобразователе до атмосферного.
Список литературы
1. Согласованно:начальник отдела эксплуатации ТЭС Департамента электрических станций РАО «ЕЭСРоссии» В. Г. Липанин. Утверждено: Начальник Департамента эксплуатацииэнергосистем и электростанций РАО «ЕЭС России» А.А. Вагнер. Энергетическиехарактеристики оборудования Тобольской ТЭЦ. – Тобольск 2001г.
2. ЖарковскийБ.И., Шапкин В.В. Справочник молодого слесаря по КИПиА. – М.: Высш. шк., 1991 г.
3. Мухин В.С.,Саков И.А. Приборы контроля и средства автоматики тепловых процессов: Учеб.пособие для, СПТУ. – М.: Высш. шк., 1988 г.
4.Камразе А.Н.,Фишерман М.Я. Контрольно – измерительные приборы и автоматика: Учеб. пособиедля СПТУ. – М.: Высш. школа, 1980 г.
5. КаминскийМ.Л. Монтаж приборов и систем автоматизации: Учеб. пособие для СПТУ. – М.:Высш. школа, 1989 г.
6. Вайнберг И.Б. Справочник молодого прибориста: справочник. – М.: Высш. школа, 1981 г.
7. БорознякИ.Р., Юров П.И. Ремонт и проверка первичных КИП. – М.: Химия, 1988 г.
8. ЖарковскийБ.И. Приборы автоматического контроля и регулирования: учеб. для ПТУ – М.:Высш. шк., 1989 г.