Обоснование выбора средств контроля и регулирования

4.1. Датчики температуры

Измерение температуры в реакторе Р-301

Характеристика среды:

Измеряемый параметр Траб=400°С. Рраб = 4МПа

Шкала прибора: Т =400*3/2 = 600 °С

Используется термопреобразователь ТХАУ-Метран-271-Exd [1] с унифицированным выходным сигналом 4-20 мА и диапазоном измеряемых температур 0...600°С. Материал защитной арматуры – сталь ХН78Т (Максимальная температура применения 1000°С).

Условное рабочее давление до 6,3МПа

Климатическое исполнение У1.1

Допустимая абсолютная погрешность ΔТ=±3°С

Допустимая приведенная погрешность =0, 5.

,

условие выполняется, следовательно, прибор подобран верно.

Подбор датчиков по другим позициям осуществляется аналогично.

Перечень подобранных датчиков температуры приведен в таблице 1.

Таблица 1. Датчики температуры

Позиция Т_раб, Р_раб, МПа Т_шк, Р_у, МПа Модель

1-1 0...600 6,3 ТХАУ-Метран-271-Exd

2-1 0...600 6,3 ТХАУ-Метран-271-Exd

3-1 0…500 6,3 ТСПУ-Метран-276-Exd

4-1 0…100 6,3 ТСМУ-Метран-274-Exd

4.2. Датчики давления

Характеристика среды

Давление сырья на входе в печь П-301

Рраб-3 МПа

Tраб. = 270˚С

Шкала прибора: P = 3*3/2 = 4,5 МПа

Для измерения давления используется датчик избыточного давления Метран 150-TG3 с верхним пределом измерения 6 МПа, выходным токовым сигналом 4-20 мА. Интеллектуальные датчики давления серии Метран-150 предназначены для измерения и непрерывного преобразования в унифицированный аналоговый/цифровой токовый сигнал 4-20 мА избыточного давления, абсолютного давления, разряжения, давления-разряжения, разности давлений и гидростатического давления.

Верхний предел измерения 6 МПа.

Для выбранного верхнего предела измерения Р_в= 6МПа и максимального верхнего предела для модели Р_мах=60МПа проверяем выполнение условия

P_max ≥P_B ≥ P_max/10

Подставляя значения Р_в и Р_мах убеждаемся, что условие выполняется

60≥6≥6 (МПа).

Допустимая абсолютная погрешность ΔР=±0,05 МПа

Приведенная погрешность составляет γ=±0,25 %.

,

условие выполняется, следовательно прибор подобран верно

Датчик измерения избыточного давления применяется совместно с охладителем ОС 100-ОХ50, предназначенного для охлаждения рабочей среды, поступающей в полости приборов для измерения давления.

Данный датчик применяется также для измерения давления в сепараторе С-301

Датчик для измерения перепада давления в Р-301

DРраб-0,3МПа

Траб-400˚С

Шкала прибора: P = 0,3*3/2 = 0,45МПа

Для измерения перепада давления используется датчик разности давлений Метран-150CD3 с верхним пределом измерения 1,6 МПа, выходным токовым сигналом 4-20 мА.

Верхний предел измерения 1,6 МПа.

Для выбранного верхнего предела измерения ∆Р_в= 1,6МПа и максимального верхнего предела для модели ∆Р_мах=10МПа проверяем выполнение условия:

P_max ≥P_B ≥ P_max/10

Подставляя значения Р_в и Р_мах убеждаемся, что условие выполняется

10 ≥1,6 ≥ 1

Приведенная погрешность составляет γ=±0,5%

Допустимая абсолютная погрешность ΔР_а=±0,01 МПа

,

условие выполняется, следовательно прибор подобран верно.

4.3. Датчики расхода

Расход сырья в тройник смешения

Характеристика среды:

F= 150м³ /ч,

Рраб 3 МПа

Траб=60 °С

Для контроля расхода сырья выбираем расходомер Метран- 350-М-Ех диапазоном измерений 0,08 - 49137,0 м³/ч с унифицированным выходным сигналом 4 – 20 мА, взрывозащищенное с искробезопасными выходами, =1,0 %.

4.4 Датчики уровня

Уровень в сепараторе С-1

L 1500мм

Характеристика среды

Рраб = 3 МПа

Траб=50°С.

Шкала прибора L = 1500*3/2=2250мм.

Для измерения уровня используем бесконтактный радарный уровнемер Rosemount серии 5600 с унифицированным выходным сигналом 4…20 мА и взрывозащищенным исполнением. Верхний предел измерения – 5 м.

P_раб. = [-0.1…5,5] МПа

T_раб. = [-40…400] ˚С

4.5 Плотномер

Для измерения плотности отходящих дымовых газов выбираем Плотномер 804 (Пьезоэлектрик), предназначенный для непрерывного контроля плотности однородных сред – газов и жидкостей в емкостях и трубопроводах.

Плотномеры предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование значения измеряемого параметра – плотности среды в выходной электрический сигнал. Плотномеры выпускаются с выходным цифровым сигналом по интерфейсу RS485 или USART и/или аналоговым постоянного тока 4-20мА

4.6. Исполнительные устройства

Регулирующие клапаны

Для работы в агрессивных средах, регулирования расхода нефтепродуктов используются клапаны малогабаритные регулирующие с пневмоприводом типа КМР с условным проходом 150 мм, которые рассчитаны для работы при давлении Ру до 6,3 МПа. Температура окружающей среды от -50 до 70°С. Данные механизмы поддаются регулировке и настраиваются на работу при нужном давлении.

Отсечные клапаны

В качестве исполнительных механизмов применяются клапана малогабаритного отсечного КМО, которые рассчитаны для работы при давлении Ру до 16 МПа, в диапазоне регулируемой среды от минус 60° С до 550°С и при температуре окружающей среды от минус 60 до +70 °С.

Корпус клапана изготовлен из стали 12X18H12T.

4.7. Преобразователи

Для преобразования стандартного токового сигнала в пневматический стандартный регулирующий сигнал, поступающий к исполнительному механизму, используется электропневматический преобразователь SipartPS-2, преобразующий токовый сигнал 4-20 мА в пневматический сигнал от 0,01 до 0,02 МПа.

4.8. Контроллеры

В качестве регулятора на установке используем станция управления и сбора данных YOKOGAWA СХ2000, которая является новым поколением многоканальных безбумажных электронных самописцев. Станция СХ 2000 обеспечивает как контроль процесса, используя внутренние ПИД-контуры и/или внешние контроллеры, так и регистрацию событий процесса на внутренний/внешний носитель в реальном времени. Станцию СХ легко подключить к ЛВС или сети Интернет через встроенный порт Ethernet.

Возможны три разных режима управления: одноконтурный, каскадный и с переключением двух входов.

Основные характеристики:

- число входных каналов измерения – 20, входной сигнал 4-20 мА (через шунтирующее сопротивление);

- число встроенных контуров ПИД-регулирования – 6;

- пределы измерения конфигурируются с клавиатуры или через компьютер;

- выход реле сигнализации - 6 точек.

⇐ Назад
12