Автоматизация технологических процессов

ВВЕДЕНИЕ

 

Практика  – одна из важнейших составляющих профессиональной подготовки студента. Практика является составной частью основной образовательной программы  высшего профессионального образования.

С 25 июня по 21 июля 2012 г. я проходил учебную практику в компании ООО  ИЦ «СКАДА».

Цель данной практики — углубить и закрепить  научно-теоретические знания по выбранной  специальности, выработать навыки практической и частично исследовательской работы, ознакомиться с деятельностью предприятия.

На период прохождения практики передо мной стояли следующие задачи:

- получение  навыков организации практической  деятельности;

- ознакомиться  с технологическим оборудование  предприятия;

- ознакомиться  с особенностями данного предприятия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕПЛОВЫХ  УЗЛАХ УЧЕТА

 

Коммерческий  узел учета тепловой энергии и  теплоносителя  – это комплекс измерительных приборов, оборудования и трубопроводной арматуры устанавливаемый на точке ввода энергоресурсов  в месте, где планируется организация учета расхода тепловой энергии и обеспечивает контроль, регистрацию параметров теплоносителей.  Комплекс приборов состоит из расходомеров, счетчиков воды, термопреобразователей, датчиков давления, манометров и тепловычислителей. В зависимости от схемы теплоснабжения возможны различные варианты проекта УУ с различной комплектацией измерительного оборудования.

Установка узлов  учета тепловой энергии и теплоносителя является основным шагом по обеспечению энергосберегающих мероприятий. Они позволяют дать информацию о фактическом потреблении энергоресурсов и осуществлять расчет между поставщиком и потребителем по показаниям приборов. В некоторых случаях наблюдается завышение расчетных показателей потребления для того, чтобы списать теплопотери на расход потребителя.

Узел учета  тепла, тепловой энергии позволяет  фиксировать фактическое потребление  тепла, расход теплоносителя на нужды  горячего водоснабжения (ГВС), позволяет  определять соответствуют ли параметры  теплоносителя (давление, температура) нормативным значениям, отслеживать  их изменения. С помощью узла учета тепла проводят автоматическую самодиагностику и отслеживают малейшие нарушения в работе системы отопления и ГВС, а также не допускают стороннего вмешательства в процессы учета тепловой энергии и расхода.

Цели, на которые  ориентирована установка узлов  учета тепла:

• осуществление финансовых расчетов между поставщиком энергоресурсов и потребителями тепловой энергии;
• контроль параметров теплоносителей, гидравлических режимов работы систем теплоснабжения  и теплопотребления;
• контроль над оптимальным потреблением тепловой энергии;
• документально оформленное соблюдение норм параметров теплоносителей и тепловых схем: массы (объема), температуры и давления энергоносителя.

Учет тепловой энергии, прежде всего, важен для  потребителя, это связано с тем, что часто расход по нормативам превышает  фактический и в зависимости  от состояния системы отопления  экономия может достигать до 40%. Но не стоит забывать и про роль учета тепловой энергии для теплоснабжающих компаний. Благодаря правильно выстроенному учету энергоресурсов можно своевременно обнаружить и устранить неисправности путем предоставления потребителю и поставщику тепловой энергии оперативной и статистической информации о режимах работы систем. Также учет тепловой энергии косвенно влияет на экологию и экономию природных ресурсов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ООО «ИНЖЕНЕРНЫЙ ЦЕНТР СКАДА »

 

2.1 Цели и виды деятельности

 

Цели Инженерного центра:

• организация и проведение работ призванных повысить культуру использования теплоэнергоресурсов в регионе;
• предложить рынку оптимальные технико-экономические решения в части реализации социальных программ и бизнес - проектов;
• задавать тон в энергосбережении региона путем пропагандирования приверженности современным стандартам и действующим нормативным документам.

Инженерный центр выполняет следующие виды работ:

• проектные работы;
• монтажные работы;
• обследование зданий и сооружений, инженерных сетей и коммуникаций;
• поставки оборудования;
• метрологические услуги;
• технические консультации;
• обучение.

 

2.2 Используемое оборудование

 

Узел учета  тепла состоит из расходомеров, счетчиков  воды, термопреобразователей, датчиков давления, манометров, и тепловычислителей. Если рассматривать узел учета, как  единое, но состоящее из различных  функциональных блоков устройство, то мы выделим в нем «мозг» — вычислитель, и «органы чувств» — измерительные преобразователи температуры, давления и расхода. Рассмотрим подробнее используемые тепловычислители и расходомеры.

 

2.2.1 ЗАО НПФ ЛОГИКА

 

Статус Инженерного  центра соответствует тому, что оказываются  сложные, специализированные, высокотехнологические  инженерные услуги.

В апреле 2004 года "ИЦ "СКАДА" стал лицензионным сервисным центром повышенной категории  ЗАО НПФ ЛОГИКА - известного в  России и за рубежом производителя  энергосберегающего оборудования. Профилирующей деятельностью ЗАО НПФ ЛОГИКА с 1989 г. является производство аппаратных и программных средств учета энергоносителей для комплексного решения задач энергосбережения.

Программа разработок новой техники, реализуемая  в фирме, рассчитана на максимальное удовлетворение потребности в средствах учета как поставщиков, так и потребителей всех используемых на практике видов энергоносителей: горячей воды и пара, электроэнергии, природного и различных технических газов, а также смесей углеводородов, используемых в газоперерабатывающей отрасли.

Тепловычислители серии СПТ, корректоры расхода природного и технических газов СПГ, сумматоры электрической энергии и мощности СПЕ, теплосчетчики и измерительные комплексы учета природного газа серии ЛОГИКА используются во всех промышленных регионах России и стран СНГ. Эти средства являются компонентами для построения объектно конфигурируемой информационно-измерительной системы ЛОГИКА, зарегистрированной в Госреестре и имеющей сертификат об утверждении типа.

 

2.2.1.1 Тепловычислитель  СПТ941

 

СПТ941 предназначен для учета тепловой энергии в  двухтрубной закрытой и открытой  системе  водяного  теплоснабжения,  а  также  однотрубного  горячего (ГВС)  и холодного (ХВС) водоснабжения. Температура воды от 0 до 175 ºС, давление - до 1,6 МПа. Разность температур в подающем и обратном трубопроводе от 2 до 175 ºС. СПТ941 питается от  встроенной батареи и не требует наличия электросети. К СПТ941  подключаются  два  однотипных  термопреобразователя  сопротивления (ТС), в том числе без подбора их в пару, и один или два водосчетчика (ВС).

 

Рисунок 1 – Тепловычислитель СПТ941

 

2.2.1.2 Тепловычислитель  СПТ943

 

Тепловычислитель  предназначен для измерения и  учета тепловой энергии и количества теплоносителя в закрытых и открытых водяных системах теплоснабжения. 

Тепловычислитель  рассчитан для работы в составе  теплосчетчиков, обслуживающих два  теплообменных контура (тепловых ввода), в каждом из которых могут быть установлены три датчика объема, три датчика температуры и  два датчика давления.

Условия эксплуатации:

-  температура  окружающего воздуха – от минус  10 до 50 С; 

-  относительная  влажность – до 95 % при 35 С; 

-  атмосферное  давление – от 84 до 106,7 кПа; 

-  вибрация  – амплитуда 0,35 мм, частота 5-35 Гц.

 Показатели надежности:

-  средняя  наработка на отказ – 75000 ч; 

-  средний  срок службы – 12 лет.

Рисунок 2 – Тепловычислитель СПТ943

 

2.2.1.3 Тепловычислитель  CПТ961

 

Тепловычислители  рассчитаны на применение  в  составе  теплосчетчиков для  водяных и  паровых систем теплоснабжения и  иных измерительных систем, где в  качестве теплоносителя используются вода, конденсат, перегретый пар либо сухой или влажный насыщенный пар. Возможно применение в системах,  где теплоносителем   является  жидкость,  отличная  от  воды,  с известными  значениями плотности, энтальпии и вязкости в некотором заданном диапазоне температур.   Тепловычислители  рассчитаны  на  обслуживание  до  двенадцати  трубопроводов. При этом  непосредственно к приборам могут быть подключены восемь датчиков с выходным сигналом тока, четыре с частотным или числоимпульсным выходным сигналом и четыре с сигналом сопротивления, образуя конфигурацию входов 8I/4F/4R.

Габаритные  размеры – 244×220×70 мм.

Масса – не более 2 кг.

Электропитание  – 220 В ± 30 %, (50 ± 1) Гц.

Потребляемая  мощность – 7 ВА.

Устойчивость  к воздействию условий эксплуатации:

-  температура  – от (-10) до 50 °С;

-  относительная  влажность – 95 % при 35 °С;

-  синусоидальной  вибрация – амплитуда 0,35 мм, частота  5-35 Гц.

Степень защиты от пыли и воды – IP54 по ГОСТ 14254-96.

 

Рисунок 3 – Тепловычислитель СПТ961

 

2.2.2 Расходомеры  ПРЭМ (ЗАО НПФ "ТЕПЛОКОМ")

 

Преобразователи расхода электромагнитные - ПРЭМ предназначены для преобразования объемного расхода и объема электропроводных жидкостей в их показания, регистрации и представления результатов измерений на внешние устройства.

Преобразователи могут быть применены для контроля и учета, в том числе при  учетно-расчетных операциях, объемного  расхода и объема жидкостей на объектах теплоэнергетического комплекса, на промышленных предприятиях и в  жилищно-коммунальном хозяйстве.

ПРЭМ, в зависимости  от их исполнения, обеспечивают следующие  функциональные возможности:

• индикацию результатов измерений посредством встроенного табло;

• архивирование результатов измерений и диагностической                               информации;

• представление результатов измерений и диагностической информации на внешние устройства посредством унифицированных выходных сигналов.

Эксплуатационные  характеристики:

-  удельная электропроводность от 10^-3 до 10 См/м;

- нейтральность к материалам фторопласту Ф4 и нержавеющей стали 12Х18Н10Т;

- температура измеряемой среды от 0 до 150 °С;

- рабочее давление измеряемой среды, не более 1,6 МПа.

Рабочие условия эксплуатации:

- температура окружающего воздуха от минус 10 до плюс 50 °С;

- гидравлическая прочность 2,5 МПа;

- степень защиты корпуса IP55 по ГОСТ 14254.

Электрические параметры:

- напряжение питания постоянного тока 12 В;

- мощность, потребляемая от источника питания, не более 5 ВА.

Так как расходомеры  ПРЭМ наиболее часто используются в  узлах учета тепла в Архангельске, у Инженерного центра есть собственный  склад, откуда можно в кротчайшие сроки заказать необходимый расходомер по цене завода и почти сразу забрать.

 

Рисунок 4 – Преобразователи расхода электромагнитные ПРЭМ

 

2.2.3 Расходомеры  «Питерфлоу» (ЗАО «ТЕРМОТРОНИК»)

 

Расходомеры электромагнитные «Питерфлоу РС» предназначены для измерений объемного расхода и объема электропроводящих жидкостей.

Расходомеры могут применяться на объектах теплоэнергетического комплекса, на промышленных предприятиях и в жилищно-коммунальном хозяйстве.

Расходомеры имеют исполнения, отличающиеся:

•  диаметром условного прохода (Ду);

•  классом, определяющим диапазон преобразования расхода, в котором нормирована  погрешность измерений;

•  конструктивным исполнением.

Параметры измеряемой среды :

Удельная  электропроводность  от 10^-3 до 10 См/м;

Нейтральность по отношению к фортрону (PPS) и  нержавеющей стали;

Температура измеряемой среды от 0 до 150 °С;

Рабочее давление измеряемой среды  не более  1,6 МПа.

Рабочие условия эксплуатации:

Температура окружающего воздуха  от минус 10 до плюс 50 °С;

Относительная влажность воздуха при 35 °С не более   95 %;

Атмосферное давление в диапазоне от 84 до 106,7 кПа;

Переменное  магнитное поле частотой 50 Гц  не более  40 А/м;

Гидравлическая  прочность  2,5 МПа;

Степень защиты корпуса   IP65 по ГОСТ 14254.

Рисунок 5 – Расходомеры электромагнитные «Питерфлоу РС»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  ПРОЦЕСС

 

Сотрудники  ИЦ «СКАДА» постоянно занимаются мониторингом сферы своей деятельности, находят новых партнеров и  клиентов по всей Архангельской области, начиная от крупных городов, таких  как Архангельск или Северодвинск, и заканчивая городами поменьше, такими как Вельск, Коноша или Няндома.

Далее, когда  клиент найден, идет сбор информации для  составления проектной документации. На место будущей установки узла учета выезжают сотрудники фирмы, где  замеряет все необходимые параметры, составляют план расположения будущего узла учета тепла, план установленной на данный момент системы отопления. После получения всей необходимой информации идёт процесс написания проекта. В проектную документацию должны входить: ситуационный план, схема теплового узла, схема автоматизации, схема подключения приборов, схема соединения внешних проводок, схема измерительных участков на трубопроводах системы отопления, расчет гидравлических потерь, спецификация оборудования, изделий и материалов, инструкции по эксплуатации узла учета тепла и тепловычислителя. Написанный проект необходимо согласовать с теплоснабжающими организациями и заказчиком.

После утверждения  проекта необходимо закупить всё  необходимое оборудование, детали, сопутствующие комплектующие и обговорить с заказчиками удобные для них дату и время монтажа. В указанный день специалисты ИЦ «СКАДА» выезжают со всем необходимым оборудованием на объект, и происходит непосредственно монтаж узла учета тепла. Предварительно необходимо уведомить управляющую (или теплоснабжающую) компанию, обслуживающую объект, о будущих работах для отключения водоснабжения. Перед демонтажом старого и сваркой нового оборудования  необходимо слить оставшуюся в системе воду. После всех подготовительных работ можно приступить непосредственно к монтажу: устанавливается все оборудование, свариваются трубы, переходы, фланцы. Собранную систему необходимо покрасить для повышения коррозийной стойкости: подающий трубопровод – в красный, так как по нему идет горячая вода, а обратный трубопровод – в синий цвет, так как по нему идет холодная вода. Затем все датчики и расходомеры необходимо подключить к тепловычислителю согласно инструкциям в его техническом паспорте. Провода должны быть хорошо изолированы от попадания влаги и вредных частиц путем прокладки их в гофротрубе. Так же они должны быть крепко и надежно зафиксированы в разъеме. Они не должны висеть и создавать помех для движения.