Проект автоматизації котельної установки в колективному підприємстві “Меткабель”

    При  керуванні  з  диспетчерського пункту  комплект виконує усі функції, передбачені  для автономного режиму роботи, а також забезпечує зв'язок з диспетчерським пунктом. При керуванні за допомогою загально котлового керуючого пристрою комплект виконує усі функції, перечисленні, а також забезпечує зв'язок з загально котельним пристроєм.

    Блок  БЗУ разом з котушкою запалювання забезпечує одержання іскрового розряду довжиною не менш 8 мм і частотою проходження 100 чи 120 Гц.

    Час затримки формування блоком БУС команди на аварійне відключення котла — не більш 1 с.

    Передбачено можливість збільшення до 10 із часу затримки  формування  блоком БУС команди на відключення котла при аварійних ситуаціях. У блоці БУС передбачений автоматичний контроль справності пристроїв захисту.

    Діапазони завдання тимчасових інтервалів програм пуску й зупинки — від 1 до 63 із з дискретністю 1 з і від 1 до 63 хв. з дискретністю 1 хв. 

      

    У блоці БУС передбачений автоматичний контроль правильності ходу програм пуску й зупинки.

    Передбачено   можливість   перевірки   справності світлових індикаторів відключення напруги їхнього живлення.

    Живлення блоку БУС і БКЕ від мережі двофазного змінного струму з номінальною напругою 220 В и частоти 50 чи 60 Гц.

    Споживана  блоком  БУС  потужність не  більш 50 В. А.

    Потужність, споживана на вході блоку БЗУ — не більш 30 В.А,

    Габаритні розміри, м-м:

    блоку БКс\— 300X400X160,

    блоку БУС — 300X480X300,

    блоку БЗУ — 140X160X96.2.22. Маса, кг:

    блоку БУС — не більш 17, блоку БКЕ — не більш |1» 
 блоку БЗУ — не більш 2.

    Комплект  КСУМ1 складається з блоку керування і сигналізації БУС блоку запального пристрою БЗУ крім КСУМ1-Г-1 двох фотоелектричних датчиків ФД1 і (крім модифікації КСУМ1-0-1) інших датчиків і виконавчих пристроїв. Крім того поставляються приналежності і запасні частини, що містять елементи заміни, необхідні при технічному обслуговуванні протягом гарантійного терміну експлуатації (одиночний комплект запчастин).

    Для ремонту протягом усього періоду  експлуатації і після закінчення гарантійного терміну КСУМ1 забезпечені груповим і ремонтним комплектами запчастин, що виготовляються і поставляються самостійно за заявками споживачів КСУМ1 за окрему плату. Груповий комплект запчастин містить у собі одиночний комплект і по одному типі функціональних блоків, а ремонтний додатково містить комутаційні елементи (кнопки, перемикачі, рознімання і т.п.).

    КСУМ1-Г-7 додатково містить блок БКЭ з вхідним у нього блоком БЗУ1.

    Будова  і принцип роботи блоку БУС.

    Блок  БУС виконаний на блочно-модульному принципі призначений для монтажу на стіні чи в іншій вертикальній площині. Оперативні органи керування і сигналізації розташовані на лицьовій панелі кожуха, шарнірно з'єднаної з корпусом. Після відкриття замка лицьова панель може бути повернена вниз на 180°, що забезпечує доступ до функціональних блоків, розташованих у корпусі в два ряди. Функціональні блоки виконані

у виді незахищених друкованих плат із установленими на них радіотехнічними елементами.  

    Кожна плата з лицьової сторони має ручку, а з задньої  друковані панелі для електричного зчленування з розніманням прямого контактування типу РПП72. У корпус блоки вставляються по напрямним. Блок живлення виконаний у тих же конструктивах, але на захищеній друкованій платі і встановлюється в спеціальні коритоподібні напрямні. Рознімання РПП72 установлюють в ген-монтажну друковану плату, що забезпечує електричні з'єднання між блоками. Задня стінка з корпусом з'єднана шарнірно. Після відкриття двох замків, розташованих у верхній частини усередині кожуха, корпус повертається вниз. Дві тяги, розміщені на задній стінці, фіксують корпус у поверненому стані під кутом 90°, забезпечуючи доступ до ген-монтажної друкованої плати, провідному монтажу між платою і вихідними розніманнями типу РП10. Для підтримки потрібного теплового режиму корпус у верхній і нижній площинах має вентиляційні жалюзі.

    Блок  комутаційних елементів БКсЧ виконаний так само як і блок БУС в начіпному кожусі. На лицьовій панелі розміщений автоматичний вимикач мережі, запобіжник світловий індикатор. Після відкривання замка лицьова панель може бути повернена вниз на 180°, що забезпечує доступ до магнітного пускача, блоку запального пристрою і клемним колодкам зовнішніх підключень. До блоку БУС блок БКЭ підключається за допомогою рознімань і гнучких з'єднань, що дозволяють установлювати БКЕ під БУС на відстані не менш 250 мм.

    Блок запального пристрою БЗУ виконаний у виді друкованої плати, розміщеної в литому корпусі. Блок може монтуватися як на вертикальні, так і горизонтальні площини. На лицьовій панелі розташована клемна колодка для зовнішніх підключень, що закривається пластмасовою кришкою.

    Фотоелектричний датчик ФД1 виконаний на фоторезисторі типу ФР1-3, розміщеному усередині литого циліндричного корпуса, що має з однієї сторони візирний отвір, захищений склом. Для охолодження корпус має ребристу поверхню і штуцер для підведення охолодного повітря від тяго дуттьових пристроїв. Електричне підключення до датчика здійснюється за допомогою двох клем, розташованих усередині корпуса. Датчик розрахований для монтажу  на  пальниковому пристрої котла.

    На  лицьовій панелі блоку БУС встановлені:

• світлові індикатори аварійної, попереджувальної і робочої сигналізації;
• тумблер МЕРЕЖА для включення електроживлення блоку БУС;
• кнопки ПУСК і СТОП для включення програм пуску останова казана;
• кнопки відключення звукової  і світлової  сигналізації;
• кнопка перевірки справності світлових індикаторів (КОНТРОЛЬ);

 

• кнопка  відключення харчування світлових індикаторів (СИГНАЛІЗАЦІЯ, ВКЛ.);
• кнопка вибору режиму керування (АВТОНОМНИЙ — ВІД ДИСПЕТЧЕРА (ОК).

    На  лицьових панелях блоків БАЗ і БФК розташовані індикатори, що сигналізують про вихід з ладу цих блоків.

    На  генмонтажній платі блоку БУС (усередині корпуса) розташований перемикач вибору (настроювання) алгоритму роботи функціональної групи пристроїв аварійної захисти.

    Інші  органи настроювання (перемички, перемінні резистори) розташовані в блоках ВВС, БЗС, БКП, БПТ, БФВ.

    Алгоритм  роботи комплекту представлений  у виді тимчасових діаграм станів пристроїв комплекту і котла.

    Якщо  в схемі автоматизації котла передбачена замкнута система регулювання розрідження в топці, то стан шибера димоходу, керованого електричним виконавчим механізмом, у період, позначений на діаграмі заштрихованою ділянкою, залежить від сигналів датчиків верхнього і нижнього значень розрідження в топці. У цьому випадку шибер з електромагнітним приводом не встановлюється.

    У тому випадку, коли окремий регулятор  розрідження схемою автоматизації не передбачений, замість шибера з електричним виконавчим механізмом установлюється шибер з електромагнітним приводом, що у період, позначений на діаграмі заштрихованою ділянкою, відкривається і закривається одночасно з повітряною заслінкою і паливним клапаном «великого горіння» (№ 3 чи № 6). При роботі від загально котлового пристрою керування конкретні положення перерахованих виконавчих органів у цей період визначаються командами загально котлового пристрою, а при роботі регулятора температури води за котлом - - сигналами датчиків нижнього і верхнього значенні температури.

    Якщо  в процесі зупинки (протягом t9) надійде сигнал про не закриття паливного клапана, у БУС формується заборона на відключення електроприводів вентилятора, димососа і на закриття повітряної заслінки і шибера димоходу, що залишається доти, поки не надійде сигнал про закриття клапана поки не буде виключене живлення БУС.

    При надходженні сигналу про аварійне відключення димососа після розпалювання котла (після моменту В) у БУС формується заборона на закриття повітряної заслінки і шибера димоходу до надходження сигналу про включення димососа чи до вимикання живлення БУС.

    Передбачено можливість наступних змін в алгоритмі роботи:

1. введення з моменту появи команди 18 заборони на відключення каналу захисту по загасанню

 

 

    полум'я  запальника, що дає можливість після відключення запальника резервувати контроль основного полум'я пристроєм захисту по загасанню полум'я запальника;

2. введення з моменту появи команди 18 заборони на відключення паливного клапана № 4 і  відключення каналу захисту по загасанню полум'я запальника (наприклад, для 
   роботи з постійно включеним запальником);
3. введення  заборони  на  включення  паливного клапана № 3 у період часу *3 (наприклад, для виключення продмувши ділянки паливо проводу за цим клапаном).

 

    2.2. Розробка схем  автоматизації технологічного  процесу 

    Схема відсічки газу при  зниженні рівня води в паровому котлі  нижче допустимого розроблена і введена на котлах типу ДКВ-4-13.

    В схему блокування “газ-повітря” вкладено датчик допустимого рівня води в  котлі. Датчиком являється автомобільна свічка М-18, яка знаходиться в  постійному контакті з водою. Свічка закріплена на штуцері висотою 20 мм, привареного до нижньої труби верхнього барабана котла в вертикальному положенні. До центрального контакту свічки приварений латунний облужений стержень діаметром 3 мм.

    Датчик  рівня води через електричне коло і повітряний золотник діє на мембрану клапана блокування. При зниженні води коло розмикається, золотник типу ЕП направляє повітря в атмосферу, а клапан-відсікач газу закриває доступ повітря до пальників.

    Для відсічки газу при знижені рівня  води застосовують клапани  блокування газу і повітря типу КБ-100, запобіжні клапни  ПКН і ПКВ.  

    2.3. Підбір стандартного  обладнання

    Блок-кран складається простих пробкових кранів, які з’єднанні металічною пластиною і кондуктором так, що кран  неможливо відкрити швидше, а при відключенні газу неможливо закрити кран раніше крану . таке блокування виключає можливість вибуху газів в топці котла, через появу в ній палива при відсутності в топці вогня ві запальника конструктивно крани з’єднані наступним шляхом: на кондукторі  посередині між важелями кранів і  на кронштейні  встановлений гойдаючийся кулачок, який входить своїм виступом в заглиблення важеля  який притискується до важеля щоб вкючити газ, повертають важіль і відкривають кран пальника. Виступкулачка  вийде з заглиблення крана, що дозволить повернути важіль відкрити кран для газу, який поступає в основний газовий пальник. При відключенні газу спочатку важіль і закривають кран, так як кулачок, відкинутий в сторону важеля, заважає його повороту, а значить, і закритю крану. В момент закривання крану  кулачок своїм виступом ввійде в

      

    

заглиблення важеля і можливість поворотом важеля закрити кран.

    Клапан-відсікач КО (рис. 2.1.)  використовуються в системах автоматики безпеки котлів ипу ДКВР для аврійного відімкнення подачі газу.

Рис. 2.1. клапан-відсікач КО 

    Він  скскладається з корпуса 1 і мембраної  коробки 3, розділений мембраною 5 на дві  частини. Нижня частина з’єднана з газопроводом через калібровані отвори в втуках, запресованих в стойку 2. Верхня частина через штуцер 4 з’єднана з атмосферним повітрям, а  при спрацюванні датчиків автоматики безпеки – з газопроводом до клапана-відсікача. Мембрана штоком 6 з’єднюється з запірним клапаном 7, який має шарнірний пристрій, яке забезпечує щільну посадкуклапана на сідло.