Котельная установка, древесное сырье, модернизация системы управления, п. Пиндуши, Республика Карелия

В декабре 2020 года компанией РИТМ была выполнена сборка и поставка системы управления котельной установкой на древесном сырье, модернизация системы управления, п. Пиндуши, Республика Карелия. Модернизация системы управления котельной установкой с переходом от устаревшего контроллера Modicon на современный Siemens Simatic 1200.  Заказчик - ООО “Арматех”.

Котельная установка, древесное сырье, модернизация системы управления, п. Пиндуши, Республика Карелия

Выбор датчиков температуры. Необходи­мо учитывать предельные значения темпера­тур, в диапазоне которых можно применять различные датчики температуры, а также вид выходного сигнала. Эти две характери­стики являются основными, в значительной степени определяющими выбор того или иного датчика.

            При выборе датчиков следует учитывать среду, в которой они должны работать.

            Термометры сопротивления и термопары обеспечивают измерения с точностью 0,5%, а контактные, и манометрические термо­метры — не более 1,5—2,5 %.

            В диапазоне температур от — 50 до 4- 500 °С, как правило, отдается предпочте­ние термометрам сопротивления, менее под­верженным действию электрических и маг­нитных полей. Причем при измерениях в диапазоне температур от — 50 до + 150 °С следует применять медные, а не платиновые термометры сопротивления, как более де­шевые и лучше переносящие вибрацию.

            Применение термопар особенно удобно при необходимости измерения температуры в трудно доступном или ограниченном раз­мерами месте. Термопара обычно позволяет определить «местную» температуру, в то время как термометр сопротивления и мано­метрический термометр измеряют среднюю температуру тела или объема.

            При необходимости получения пневмати­ческого. сигнала возможно применение как манометрических термометров с пневмовы­ходом, так и термопар с последующим пре­образованием термо-ЭДС в пневмосигнал.

            Выбор датчиков давления. Различают приборы для измерения давления (атмосфер­ного, избыточного и абсолютного) в преде­лах от 0 до 16 • 10⁷ Па, напора — до 5000 Па (500 мм вод. ст.), разрежения — до 5000 Па (500 мм вод. ст.) и вакуума — до 0,1 МПа (760 мм рт. ст.), а также разности (перепада) давления — до 0,13 МПа (1000 мм рт. ст.).

            При выборе датчиков давления, кроме ос­новных характеристик, которые были пере­числены выше, следует учитывать:

            -характер изменения давления во времени, если давление не изменяется или изменяется плавно; датчик (особенно приборного типа) должен быть подобран так, чтобы показание измеряемого давления находилось в пре­делах от 1/3 до 2/3 шкалы, при колеблющем­ся давлении — в пределах от 1/3 до 1/2 шкалы датчика;

            -влияние контролируемой среды; для воз­духа, азота и углекислого газа может быть применен любой датчик давления; для аце­тилена, аммиака, сернистого газа недопусти­мо применение датчиков с деталями из медных сплавов и других цветных металлов; для кислородной среды необходимо принять меры, предотвращающие попадание масла; для агрессивных жидкостей и газов должны быть предусмотрены разделительные сосуды и другая защитная арматура;

            -допустимое статическое давление дли датчиков контроля перепада давления.

            Допустим, что нам нужно измерить раз­режение в аппарате, которое может меняться в пределах от — 40 кПа до — 60 кПа. При этом известно, что имеется электрический вторичный прибор. По каталогам находим, что датчик, удовлетворяющий указанным требованиям, — вакуумметр, показывающий, с электрическим выходным сигналом (тип ВП4 — VI) предел измерения — 100 кПа— 0 кПа, выходной сигнал 0—5 мА.

            Выбор датчиков расхода. Расход жидко­сти и газа на современник промышленных предприятиях измеряют различными спосо­бами, однако подавляющее большинство промышленных установок оснащено для этой цели дроссельными расходомерами.

            Основными элементами дроссельных рас­ходомеров являются сужающее устройство, обеспечивающее перепад давления на участ­ке трубопровода, дифференциальный мано­метр, соединительные линии, а также упра­вляющая, разделительная и защитная аппа­ратура.

            Наиболее трудоемкой является операция выбора сужающего устройства, поскольку в каждом отдельном случае необходим вы­полнение достаточно громоздкого расчета.

            Стандартизованы сужающие устройства трех видов: диафрагма (камерная и бескамерная), сопло и сопло Вентури. Выбор того или иного сужающего устройства          Опреде­ляется обычно следующими соображения­ми: диафрагма значительно проще в изгото­влении и устройстве, чем сопло, однако сопло позволяет измерять больший расход и в ряде случаев обеспечивает более высо­кую точность, чем диафрагма при одних и тех же значениях перепади давления и мо­дуля. Кроме того, для уста­новки сопла требуются более короткие прямые участки трубопровода.

            Изменение или загрязнение профиля сужающего устройства в процессе эксплуатации при использовании диафрагмы отражается на точности измерения расходе в большей степени, чем при применении сопла.

            В установках с небольшим статическим давлением, где ограничение потери давления на сужающем устройстве имеет решающее значение, предпочтение отдается соплу Вентури.

            Выбор дифманометра, работающего в комплекте с сужающим устройством, в ос­новном сводится к определению номинального перепада давления согласно стандарт­ной шкале перепадов. Если потеря давления в сужающем устройстве не имеет значения, перепад выбирают таким, чтобы модуль был равен 0,2, так как большее уменьшение модуля (в, следовательно, повышение перепада да­вления), как правило, нецелесообразно.           Если же задана допустимая потеря давления в сужающем устройстве, то принимают такое наибольшее значение номинального перепа­да давления дифманометра, при котором по­теря давления еще остается меньше допусти­мой.

            Исходными данными для расчета сужаю­щих устройств являются: внутренний диа­метр трубопровода; статическое давление среды; температура; максимальное, среднее минимальное значения расхода веществ; допустимая потеря давления на сужающем устройстве; материал сужающего устрой­ства; выбранный тип дифманометра.

            Сужающее устройство и дифманометр (или разделительные сосуды) должны быть выбраны с учетом контролируемой среды.

            Кроме дроссельных расходомеров в про­мышленных установках находят применение ротаметры (расходомеры постоянного пере­пада), индукционные расходомеры и др. Ро­таметры позволяют измерять малые расходы жидкости и газа при диаметру трубопровода, меньшем 50 мм, когда дроссельные расходо­меры не применимы, обеспечивают значи­тельный диапазон измерения (отношение Максимального расхода к минимальному расходу может достигать 10), имеют равно­мерную шкалу, потери давления незначи­тельные, позволяют измерять расход агрес­сивных и стерильных веществ.

            Индукционные расходомеры отличаются малыми потерями давления вследствие от­сутствия сужения потока и выступающих ча­стей, возможностью измерения агрессивных сред и веществ, характеризующихся абра­зивными свойствами. Недостатком индук­ционных расходомеров является трудно устранимое явление поляризации (при по­стоянном магнитном поле) и дрейф нуля (при переменном поле).

            Выбор датчиков технико-экономической информации. В отличие от прочих датчики технико-экономической информации суще­ственно зависят от организации работы и структуры всей АСУ ТП. Через них в ос­новном передаются сложные сообщения, включающие признаки и основания. При вы­боре датчиков необходимо учитывать требо­вания организационной системы управления, а также стоимость и трудоемкость обслужи­вания.

             Для выбора датчика необходимо проана­лизировать передаваемые сообщения, выде­лить постоянные и переменные части сооб­щений и определить частоту их поступления и передачи.

            Для предварительной оценки целесоо­бразности установки датчика рекомендуется временной критерий, основанный на опреде­лении экономических затрат на сбор инфор­мации. Если сообщения будут поступать с частотой не реже одного раза в час, датчик целесообразно устанавливать. Если сообще­ние поступает реже, чем один раз в неделю, применение датчика нецелесообразно. Для оценки целесообразности установки датчика при поступлении информации с частотой 1 — 168 сообщений в семидневную неделю необходима дополнительная опенка, завися­щая от многих факторов (стоимости датчика и линии связи, трудоемкости ручного транс­портирования документов, потерь от за­паздывания информации и т. п.).

                Датчики технико-экономической инфор­мации могут быть изготовлены и работать с дистанционной передачей информации в ритме технологического процесса.