Выбор средства измерения на выходе воды из котла, КСВа-3,5Гс

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 31 Октября 2012 в 20:38, курсовая работа

Описание работы

Промышленность и энергетика как основные и тесно связанные взаимосвязанные отрасли народного хозяйства представляю собой совокупность предприятий, обеспечивающих производственную базу страны. Понятием «энергетика» охватывается широкий круг технических средств, предназначенных для выработки, преобразования передачи и использования электрической, тепловой и других видов энергии а также энергоносителей.

Содержание работы

Введение…………………………………………………………………………….……..5

1 Описание и характеристика технологического объекта управления………….…….7

1.1 Общая характеристика установки водогрейного котла….…….………….10

1.2 Описание технологической схемы котельной установки…………………11

2 Автоматизация процесса котельной установки………….…………………..………13

2.1 Описание функциональной схемы автоматизации котельной….….……..13

2.2 Технические средства автоматизации……………………………………...15

3 Выбор средства измерения температуры на выходе воды из котла......……………30

3.1 Современное состояние проблемы измерения температуры…….……….30

3.2 Выбор средств измерения температуры….………….……………….…….30

3.3 Расчет мостовой схемы……….….……….…….……………………….…..31

3.4 Погрешности средств измерений……………….……………...…………...34

4 Монтаж средства измерения…………………..………………………………………36

4.1 Монтаж первичного преобразователя………………….……………………36

4.2 Монтаж вторичного прибора………………….……………………………37

Заключение……………………………………………………………………………….40

Список использованных источников…………………………………………………...41

Приложение А. Схема автоматизации………………………………………………….42

Приложение Б. Чертеж датчика………………………………………………………...43

Приложение В. Сигнальный лист………………………………………………………44

Файлы: 1 файл

курсач.docx

— 398.00 Кб (Скачать файл)

 

Характеристики  вихревого расходомера приведены в таблице 2.2 [7]. 

Таблица 2.2 –  Характеристики расходомера OPTISWIRL 4070

Погрешность

: ± 0,75 для жидкостей

± 1 для газов и пара

Давление среды

до 100 бар

Температура среды

-40...+ 240 °C

Опционально

встроенные датчики температуры  и давления для коррекции расхода  газа и пара. Сдвоенный сенсор


 

В качестве средства измерения расхода воды  в котельной установке был  выбран ультрозвуковой расходомер KROHNEUFM3030 (рисунок 2.3).

Рисунок 2.3 – KROHNEUFM3030

 

UFM 3030 - революционный  3-лучевой расходомер идеально подходит для широкого круга применений на различных технологических процессах в химической и нефтехимической промышленности, а также в таких отраслях как водоснабжение и очистка сточных вод. 

UFM 3030 выводит  процесс измерения расхода в  химической промышленности на  качественно новый уровень с  точки зрения точности, повторяемости  и универсальности независимо  от ламинарного или турбулентного профиля потока. Также этот прибор можно использовать для измерения жидких сред практически во всех сферах применения химической и нефтехимической, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, а также для нужд водопользования и очистки сточных вод. 

Особенности:  

-улучшенные эксплуатационные характеристики;

-простота проектирования и монтажа;

-снижение расходов на обслуживание и эксплуатацию;

-снижение стоимости;

-уникальное расположение 3-х измерительных лучей;

-запатентованное конструктивное исполнение первичного датчика;

-уникальный алгоритм цифровой обработки сигналов;

-ввод сигналов от датчиков давления и температуры (4-20 mA) для коррекции расхода;

-простая одностадийная (старт / стоп) функция дозирования;

-точность < +-0,5% в пределах всего диапазона измерения (без ограничений);

-улучшенная стабильность (повторяемость < +-0,2%) и в результате – повышенная надежность;

-постоянная проверка состояния прибора и рабочих условий ("windowtoflow").

Значительные  улучшения эксплуатационных характеристик  прибора были достигнуты за счет применения запатентованной конструкции сенсора, инновационной электроники в  комбинации с цифровой обработкой сигнала (DigitalSignalProcessing (DSP)). Это позволяет получить стабильные и надежные измерения, прибор менее критичен к изменениям профиля потока, присутствию в измеряемой среде твердых частиц или воздушных включений. 

Три измерительных  луча UFM 3030 образуют трехмерный профиль  распределения скоростей движения среды или профиль потока среды, которая проходит по измерительной  трубе. Эти измерительные лучи располагаются  таким образом, чтобы максимально  снизить негативное влияние профиля  потока на результаты измерения.  

Прибор UFM 3030 является универсальным расходомером для широкого спектра применений. Новой его особенностью является возможность осуществлять управление процессом дозирования непосредственно  с прибора UFM 3030. Опционально, к нему могут быть подключены сигналы от датчиков давления и температуры  для расчета нормализованного объемного  или массового расхода (в соответствии с API 2540 или параметрами, указанными заказчиком). 

Очевидно, что представленный в приборе  полный спектр коммуникационных протоколов и сертификатов для использования  во взрывоопасных зонах делает возможной  интеграцию прибора в уже существующие системы. 

 

Характеристики  расходомераUFM 3030 приведены в таблице 2.3 [7].

 
Таблица 2.3 – Характеристики расходомера UFM 3030

Основная погрешность

±0,5%

Вязкость

до 100 сСт.

Температура среды

от -50°C до +140°C (компактный)

+180°C (раздельный)

+220°(раздельный ХТ)

+220°(раздельный ХТ)

Окружающая температура

от - 40°C до + 65°C

Давление

до 100 кгс/см2


 

Для измерения температуры нейтральных и агрессивных сред, по отношению к которым материал защитной арматуры является коррозионностойким были выбраны термопреобразователи ТСПУ Метран-276-Ех (рисунок 2.4).

 

Рисунок 2.4 –  ТСПУ Метран 276-Ех

 

Терм преобразователь ТСПУ Метран 276-Ех, могут применяться во взрывоопасных зонах, в которых возможно образование взрывоопасных смесей  газов, паров, горючих жидкостей с воздухом категорий IIА, IIВ и IIС, групп Т1/Т6 по ГОСТ Р 51330.11/99.

Предназначены для измерения температуры нейтральных и агрессивных сред, по отношению к которым материал   защитной арматуры является коррозионностойким. Чувствительный  элемент  первичного преобразователя и встроенный в головку датчика измерительный преобразователь преобразуют измеряемую температуру в унифицированный выходной сигнал постоянного тока, что дает возможность построения АСУТП без применения дополнительных  нормирующих  преобразователей.

 

Характеристики ТСПУ Метран 276 приведены в таблице 2.4 [6].

 

Таблица 2.4 –  Характеристики ТСПУ Метран 276

НСХ

100П,Pt10

Выходной сигнал, мА

0-5

4-20

Диапазон преобразуемых

температур, °С

-50...100, -50...150,

0...150, 0...50, -50...50,

0...100, 0...200, 0...300,

0...400, 0...50

Предел допускаемой

основной приведенной  погрешности, ±γ

0,25; 0,5

Зависимость выходного сигнала

от температуры

линейная


 

 

Для непрерывного автоматического контроля до взрывоопасных концентраций многокомпонентных воздушных смесей паров и горючих газов был выбран сигнализатор горючих газов СТМ – 30 (рисунок 2.5).

Рисунок 2.5 - СТМ – 30

Тип газоанализатора СТМ 30 - стационарный. Принцип работы сигнализатора - термохимический.

 

Технические характеристики СТМ – 30 приведены в таблице 2.5 [8].

 

Таблица 2.5 - Технические характеристики сигнализатора СТМ-30:

Характеристики

Значения

Примечание

Диапазон измерения:

   

- % НКПР

0 - 50

 

- % об. (по метану)

0 - 2,5

для СТМ-30-30, СТМ-30-31

Диапазон показаний:

   

- % НКПР

0 - 100

 

- % об. (по метану)

0 - 5,0

для СТМ-30-30, СТМ-30-31

Стандартная установка порогов:

1-й

2-й

пороги регулируемые

- % НКПР

7

11

 

- % об. (для СТМ-30-30, СТМ-30-31)

1

2

 

Основная абсолютная погрешность, % НКПР, не более:

по метану

 

- для измерения

± 5

 

± 0,25 % об.

для СТМ-30-30, СТМ-30-31

- для сигнализации

± 2,5

 

± 0,1 % об.

для СТМ-30-30, СТМ-30-31

Время срабатывания сигнализации, с, не более

7

по уровню 0,6

- цифровой

RS232, RS485

с БОИ

Температура окружающей среды, °С:

   

- для БСиП и БОИ

от +1 до + 50

- для БСиП и БОИ

- для блока датчика:

   

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы 2.6

 

от -20 до +50

для СТМ-30-30, СТМ-30-31

- без цифровой индикации

от -60 до +50

 

- для выносного высокотемпературного  датчика

от +1 до +150

 

- для блока датчика:

   

 

- с цифровой индикацией

от -40 до +50

 

от -20 до +50

для СТМ-30-30, СТМ-30-31

- без цифровой индикации

от -60 до +50

 

- для выносного высокотемпературного  датчика

от +1 до +150

 

Срабатывание «сухих» контактов  реле при срабатывании сигнализации:

   

- предварительной

одна группа

 

- аварийной

две группы

 

- неисправности

одна группа

 

Длина линии связи БСиП с блоком датчика, м, не более

1000

с R жилы не более 10 Ом

Число проводников линии связи

3

2 с цифровой индикацией

Питание сигнализатора СТМ-30, В:

   

- переменное

220

 

- резервное постоянное

24

модификация с цифровой индикацией

Потребляемая сигнализатором мощность, В·А, не более

10

 

Срок службы сигнализатора СТМ-30, лет, не менее

         10

 

 

Датчики выполнены во взрывобезопасном исполнении с маркировкой по взрыв защите 1ЕхdibIICT6(T3) (для СТМ-30-30, СТМ-30-31 1ЕxdibIIAT4); блоки датчиков выполнены во взрывобезопасном исполнении с маркировкой по взрыв защите 1ЕxibIICT6 Х ) (для СТМ-30-30, СТМ-30-31 1ЕxibIIAT4 Х); БС и П имеют входную искробезопасную цепь ExibIIC.

Для измерения показателей давления, был выбран МП4-У (рисунок 2.6).

Рисунок 2.6 - Манометр показывающий МП4-У

 

Манометры, показывающие МП4-У, предназначены для измерения избыточного и вакуумметрического давления неагрессивных, некристаллизующихся по отношению к медным сплавам жидкостей, пара и газа, в том числе кислорода, ацетилена.

Характеристики манометра МП4-У приведены в таблице 2.6 [9].

 

Таблица 2.6 –  Характеристики манометра МП4-У

Характеристики

Значения

Полное наименование

МП4-У манометры избыточного давления;

ВП4-У вакуумметры давления;

МВП4-У мановакуумметры давления

Диапазон показаний, kgf/см2МП4-У

от 0 до 0,6; 1; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40; 60; 100; 160; 250; 400; 600 (жидкости, пар, газ, в т.ч. кислород)

Диаметр корпуса

150 мм

Резьба штуцера

М20х1,5

Класс точности приборов

1,5

Диапазон измерений:  
- избыточного давления  
- вакуумметрического давления

 
от 0 до 75% диапазона показаний  
равен диапазону показаний

Приборы устойчивы к воздействию  температуры окружающего воздуха

от -50° до +60°С

Степень защиты приборов от воздействия  твердых частиц, пыли и воды

IP40 и IP53 по ГОСТ 14254-96

Масса приборов МП4-У, ВП4-У, МВП4-У

не более0,9 кг


 

Для измерения показателей давления, управления внешними электрическими цепями с возможностью прекращения производственных процессов в случае отклонения от заданных переменных был выбран высокоточный электроконтактный манометр сигнализирующего типа ДМ5012Сг (рисунок 2.8).

Рисунок 2.8-  Электроконтактный манометр сигнализирующего типа ДМ5012Сг

 

Область применения - Манометр ДМ 5012 Cr предназначен для измерения избыточного и вакуумметрического давления различных средств и управления внешними электрическими цепями с помощью коммутирующего устройства, выполненного на основе оптических датчиков и мощного электронного коммутатора, для применения в самых различных отраслях промышленности.

Конструкция электронно-измерительной части  приборов ( электронная оснастка на основе оптических датчиков и мощного электронного коммутатора ) – унифицирована для всех типов ДМ 5012 Сг. Измерительная часть традиционна для стрелочных манометров и представляет собой узел держателя с пружинной трубой Бурдона, с трибко-секторным механизмом и стрелочным индикатором.

Преимущества  манометров ДМ5012Сг:

Информация о работе Выбор средства измерения на выходе воды из котла, КСВа-3,5Гс