ЕвроТехсервис

Автоматизация компрессорных установок. Нижний Тагил

Контрольно-измерительные приборы и автоматизация компрессорных установок

Подробности Категория: Конспекты по технической учебе Опубликовано: 21.12.2015 06:45 Автор: Administrator Просмотров: 2949

Контрольно-измерительные приборы и аппаратура

Все компрессорные установки должны быть снабжены следующими контрольно-измерительными приборами:

а) манометрами, устанавливаемыми после каждой ступени сжатия и на линии нагнетания после компрессора, а также на воздухосборниках или газосборниках; при давлении на последней ступени сжатия 300 кгс/см² и выше должны устанавливаться два манометра;

б) термометрами или другими датчиками для указания температуры сжатого воздуха или газа, устанавливаемыми на каждой ступени компрессора, после промежуточных и концевого холодильников, а также на сливе воды. Замер температуры должен производиться стационарными ртутными (в металлическом кожухе) или электрическими термометрами и самопишущими приборами. Применение переносных ртутных термометров для постоянного (регулярного) замера температур запрещается;

в) приборами для измерения давления и температуры масла, поступающего для смазки механизма движения.

Примечание. Рекомендуется применение приборов дистанционного контроля и температур с сигнализацией отклонений от заданных норм, а также применение регистрирующих приборов.

На воздухосборниках или газосборниках должны применяться манометры диаметром не менее 150 мм, класса точности не ниже 2,5. Высота установки манометра должна соответствовать ГОСТ 9028-59.

Манометры должны быть с такой шкалой, чтобы при рабочем давлении стрелка их находилась в средней трети шкалы. На циферблате манометра должна быть нанесена красная черта по делению, соответствующему высшему допускаемому рабочему давлению.

Взамен красной черты, наносимой на циферблате манометра, разрешается прикреплять пайкой или другим способом к корпусу манометра металлическую пластинку, окрашенную в красный цвет и плотно прилегающую к стеклу манометра над соответствующим делением шкалы. Нанесение красной черты на стекло манометра не допускается.

Манометры должны быть снабжены трехходовым краном. При давлении выше 25 кгс/см² вместо трёхходового крана разрешается установка отдельного штуцера с запорным устройством для подсоединения второго манометра.

Не реже одного раза в шесть месяцев должна производиться дополнительная проверка рабочих манометров контрольным манометром с записью результатов этих проверок в журнал.

Манометры не допускаются к применению в случаях, когда:

а) отсутствуют пломба или клеймо;

б) просрочен срок проверки манометра;

в) стрелка манометра при его выключении не возвращается к нулевому показанию шкалы на величину, превышающую половину допустимой погрешности для данного манометра;

г) разбито стекло или имеются другие повреждения манометра, которые могут отразиться на правильности его показаний.

Каждая точка замера должна иметь отдельный термометр. Места замеров должны определяться проектом.

Каждый компрессор должен быть оборудован системой аварийной защиты, обеспечивающей звуковую и световую сигнализацию при прекращении подачи охлаждающей воды, повышении температуры сжимаемого воздуха или газа выше допустимой и автоматическую остановку компрессора при понижении давления масла для смазки механизма движения ниже допустимой.

Предохранительные клапаны должны устанавливаться после каждой ступени сжатия компрессора на участке охлажденного воздуха или газа. Если на каждый компрессор предусмотрен один воздухосборник и на нагнетательном трубопроводе отсутствует запорная арматура, предохранительный клапан после компрессора может устанавливаться только на воздухо- или газосборнике.

Размеры и пропускная способность предохранительных клапанов должны быть выбраны так, чтобы не могло образоваться давление, превышающее рабочее более чем на 0,5 кгс/см² при рабочем давлении до 3 кгс/см² включительно, на 15 % при рабочем давлении от 3 до 60 кгс/см² и на 10 % при рабочем давлении свыше 60 кгс/см².

Установка предохранительных клапанов должна отвечать требованиям "Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением".

Регулировка предохранительных клапанов должна производиться на сигнальных стендах лицами, допущенными к самостоятельному обслуживанию компрессорных установок, с записью о проведенной регулировке в ремонтной книге компрессорной установки.

Натяжные гайки пружинных предохранительных клапанов должны быть запломбированы, а грузы рычажных предохранительных клапанов закреплены, закрыты металлическими кожухами и запломбированы.

В случаях, когда по роду производства или вследствие действия компрессорного газа предохранительный клапан не может надежно работать, сосуд должен быть снабжен предохранительной пластиной, разрывающей при превышении давления в сосуде не более чем на 25 % рабочего давления (если это подтверждается расчетом). Предохранительная пластина (мембрана) может быть установлена перед предохранительным клапаном при условии, что между ними будет устройство, позволяющее контролировать исправность пластины. Все предохранительные пластины должны иметь заводское клеймо с указанием давления, разрывающего пластину, или специальный шифр. Допускается взамен клейма нанесение требуемых данных краской.

На нагнетательном трубопроводе к воздухо- или газосборнику должен быть установлен обратный клапан.

При расположении арматуры, требующей систематического обслуживания, на высоте более 1,8 м должны быть предусмотрены устройства для обслуживания.

Автоматизация компрессорных агрегатов и станций

Автоматическая система компрессорного агрегата с нерегулируемым электроприводом. Система содержит: датчики Д давления сжатого воздуха и теплотехнических параметров контроля агрегата (температуры, давления, расхода, уровня, положения задвижек, клапанов, заслонок и др.); электропривод компрессора ЭП (синхронный двигатель с возбудителем и пусковым устройством); исполнительный механизм ИМ, управляющий положением органа регулирования (клапанов, дроссельной заслонки) производительности Qк компрессора; вспомогательные технологические механизмы ВМ (разгрузочный клапан, маслонасосы, задвижка водяного охлаждения, вентили продувки); аппаратуру управления и регулирования АУР, осуществляющую автоматическое управление компрессорным агрегатом; пульт оператора (диспетчера) ПО с органами задания и контроля режимов работы агрегата.

Аппаратура автоматики, поставляемая комплектно с компрессором, обеспечивает:

– автоматическое программное управление пуском и остановом компрессорного агрегата (включение и отключение в заданной последовательности вспомогательных механизмов и двигателя компрессора);

– автоматический контроль режимов работы агрегата;

– автоматическое регулирование производительности компрессора для поддержания заданного давления сжатого воздуха в коллекторе компрессорной станции;

– автоматическую защиту электропривода компрессора (от асинхронного режима работы синхронного двигателя, короткого замыкания, перегрузки и др.), а также защиту, приводящую к отключению компрессора при верхнем пределе давления сжатого воздуха в ступенях сжатия, превышении температуры масла в системе смазки, прекращении потока охлаждающей воды и других нарушениях нормального режима работы агрегата;

– сигнализацию на пульте оператора – световую о нормальной работе агрегата, световую и звуковую об аварийном отключении компрессорного агрегата.

Отклонение контролируемых параметров от заданных значений указывает на ненормальные или нерациональные режимы работы систем агрегата, а в ряде случаев может привести к аварии.

Критическим параметром безопасной работы компрессорного агрегата является температура воздуха. Перегрев воздуха особенно опасен для поршневых компрессоров, в которых смесь масла с воздухом при перегреве способна детонировать. Для контроля температуры применяют контактные термометры, термометры сопротивления, терморезисторы, манометрические термометры, термопары и др.

К числу важнейших параметров, характеризующих работу компрессора, относится производительность, контроль расхода воздуха и сравнение его с расходом электрической энергии позволяет оценить эффективность работы отдельных компрессоров и системы пневмоснабжения в целом. Расход воздуха Qр определяется обычно путём измерения перепада давления на дроссельном устройстве (сопло, диафрагма), установленном на трубопроводе, в соответствии с уравнением:

,

где k – расчетный коэффициент;

D р = р1 – р2 – перепад давления на дроссельном устройстве, измеряемый дифференциальным манометром.

Для контроля производительности компрессоров преимущественное распространение получили дифманометры и дифтягомеры ДМ, ДТ2 мембранные с дифференциальными трансформаторами, работающие с автоматическими вторичными приборами, например с приборами КСД-3.

В настоящее время наиболее перспективны для контроля расхода воздуха в пневмосети и компрессорной станции мембранные электрические дифманометры ДМЭ.

Для автоматизации шахтных компрессорных станций, оборудованных турбо- и поршневыми компрессорами, разработана унифицированная аппаратура автоматизации УКАС, основная задача которой – повысить эффективность работы автоматизированных компрессорных станций, производства и использования пневмоэнергии в результате:

применения регулируемого привода для управления режимом работы турбокомпрессоров изменением их угловой скорости;

автоматического регулирования (стабилизации) давления в коллекторе компрессорной станции;

расширения объёма информации, передаваемой диспетчеру, и, обеспечения тем самым возможности работы компрессорной станции без постоянного присутствия обслуживающего персонала;

построения аппаратуры по блочно-модульному принципу с использованием герконовых реле и бесконтактных элементов, а в перспективе интегральных микросхем.

В состав аппаратуры УКАС входят:

щит управления турбокомпрессорным агрегатом УКАС-А (один на агрегат);

щит управления поршневым компрессорным агрегатом УКАС-ПА (один на агрегат);

пульт оператора (один на агрегат);

щит управления компрессорной станцией УКАС-С (один на станцию из восьми агрегатов);

тиристорное ТЕ-8 или бесщёточное БВУ возбудительное устройство (одно на агрегат);

первичные приборы теплотехнического контроля, устанавливаемые на компрессорном агрегате.

Регулирование режима работы компрессорной станции (обеспечение равенства производства и расхода сжатого воздуха) с целью поддержания заданного давления при параллельной работе нескольких компрессоров достигается как автоматическим поочерёдным регулированием производительности отдельных компрессоров, так и изменением числа одновременно работающих компрессоров (включением и отключением приводов).

Блок БКА определяет последовательность автоматического включения, регулирования и останова агрегатов станции в соответствии с выбранными на пульте оператора номерами головного (включаемого первым), рабочих и резервных агрегатов.

Блок РД состоит из двух регуляторов давления РПИБ – рабочего и резервного, включаемого при неисправности работающего. Регулятор давления обеспечивает регулирование режима работы всех компрессоров станции для поддержания заданного давления сжатого воздуха в ее коллекторе. При отклонении давления воздуха р в пневмосети от заданного значения рз выше допустимого по сигналу регулятора РД блок ЗРП задаёт АУР программу индивидуального управления очередным компрессорным агрегатом. Аппаратура АУР обеспечивает управление, технологические защиты и регулирование производительности агрегата.

САУ компрессорной станции на базе аппаратуры УКАС:

БКА – блок задания команд и адресов программы;

ЗРП – задатчик-распределитель программы работы станции;

КА1–КА8 – компрессорные агрегаты;

АУР1–АУР8 – аппаратура управления и регулирования агрегатов;

Д1–Д8 – датчики теплотехнических параметров агрегатов;

Д – датчик давления сжатого воздуха в пневмосети;

РД – регулятор давления;

КС – коллектор станции.

В каких случаях запрещается работа манометров.

Какими приборами должны быть оснащены компрессора.

Регулировка предохранительных клапанов.

Установка и работа предохранительного клапана.

Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением ПБ 03-576-03.