Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство науки и высшего образования

Российской Федерации

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт высоких технологий

Кафедра «Автоматизация производственных процессов»

ОТЧЁТ

о прохождении производственной практики

на ПАО «Иркутскэнерго. Ново-Иркутская ТЭЦ» Цех ТАИ

Студента Цыганко Анна Сергеевна АТбп-16-1

Руководитель практики от кафедры

Ершов Владимир Александрович а

Руководитель практики от предприятия

Гущин Игорь Владимирович старший мастер цеха ТАИ

Иркутск 2018 г.

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ НА ПРАКТИКУ

(производственная)

обучающегося ______________________________________

группы ______АТБп-16-1____________ курса ____2__________

специальность/профиль/программа Автоматизация технологических процессов и производств

1. Индивидуальное задание по практике (производственной):

1.1. содержание задания

· изучить технологический процесс (используемое сырье, оборудование и т.д) и сформировать таблицу технологических параметров с указанием их диапазонов);

· дать анализ технологического процесса с точки зрения автоматизации (по характеру протекания процесса во времени; по степени механизации; по потенциальной опасности процесса; по физико-химической сущности процесса: механический, тепловой, массообменный, химический; по степени изученности процесса; требуемая точность контроля и управления; по месту процесса в общей схеме производства и его влияния на другие процессы);

· изучить принцип работы измерительного прибора (не менее трех) и его монтаж на технологическое оборудование (где, как, требуются ли доп. комплектующие);

· изучить принцип передачи сигнала от датчика до ПЛК (используемое оборудование и протоколы);

· изучить контур регулирования физического параметра характеризующий технологический процесс;

· сбор информации о существующих проблемах и перспективе развития автоматизации на предприятии.

1.2. краткие указания к выполнению задания

Производственная практика: метод. указания для студентов очной и заочной формы обучения по профилю подготовки «Автоматизация технологических процессов и производств непрерывного типа» / сост.: С.И. Половнева, В.А. Ершов. - Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2016. - 44 с.

1.3. материал к отчету об исполнении задания (графический, расчетный, иллюстративный)

* упрощенная технологическая схема производства.

* функциональная схема автоматизации производства.

* описание технических средств (от датчика до регулирующего органа).

* спецификация на приборы КИП и А.

2. Задания по выполнению курсовых, дипломных проектов и НИРС:

2.1. содержание задания

Рассмотреть одну из проблем производства и предложить свое решение.

2.2. краткие указания к выполнению задания

Производственная практика: метод. указания для студентов очной и заочной формы обучения по профилю подготовки «Автоматизация технологических процессов и производств непрерывного типа» / сост.: С.И. Половнева, В.А. Ершов. - Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2016. - 44 с.

Руководитель практики от кафедры АПП

______________ / В.А. Ершов /

Примечание: Обучающийся, прошедший практику (производственную, преддипломную), обязан представить отзыв руководителя практики от производства, в котором дается его всесторонняя характеристика, отмечается штатная должность, характер общественной работы, сведения о рационализаторских предложениях и т.д. Отчет по практике должен быть составлен на месте её прохождения, подписан руководителем практики от производства и заверен печатью.



ДНЕВНИК

прохождения практики

студента Цыганко Анны Сергеевны

(фамилия, имя, отчество)

курса второго_________________________

специальности Автоматизация технологических

процессов ________________________________

на ПАО «Иркутскэнерго. Ново-Иркутская ТЭЦ» Цех ТАИ

(наименование предприятия)

Руководителем практики от предприятия назначен:

________________________________________

(ФИО, должность)

______________________________________

Виды выполняемых работ на практике студентом (заполняется студентом)

№ п/п	Период	Краткое содержание выполненных работ	Подпись руководителя от предприятия
1	1 день 25.06.18	Прохождение вводного первичного инструктажа по цеху и рабочему месту
2	2 дня 26.06.18-27.06.18	Ознакомление с видами используемого оборудования и ПО
3	2 дня 28.06.18-29.06.18	Обучение методов ремонта и поверки приборов давления, цех ТАИ
4	2 дня 02.07.18-03.07.18	Изучение методов ремонта и поверки термометров и пирометров, цех ТАИ
5	2 дня 04.07.18-05.07.18	Изучение ремонта и поверки массовых расходомеров, цех ТАИ
6	2 дня 06.07.18- 09.07.18	Изучение ремонта и поверки вторичных измерительных приборов, цех ТАИ
7	6 дней 10.07.18- 17.07.18	Получение практических и теоретических навыков работы с ПЛК и ПО
8	18.07.18- 20.07.18	Изучение методов работы и поверки анализаторов состава и количества, цех ТАИ



Введение

Ново-Иркутская ТЭЦ - предприятие, обеспечивающее теплом Иркутск, входит в состав компании Иркутскэнерго. Является основным источником тепла системы централизованного теплоснабжения Иркутска и участвует в покрытии электрических нагрузок энергосистемы Сибири.

Установленная мощность ТЭЦ составляет 705 МВт. Отпуск электроэнергии проходит по 8 воздушным линиям напряжением 220 кВ, отпуск тепла на отопление и горячее водоснабжение осуществляется по четырем лучам:

1 луч - Ново-Иркутская ТЭЦ - Свердловский район

2 луч - Ново-Иркутская ТЭЦ - Правый берег

3 луч - Ново-Иркутская ТЭЦ - Мельниковский сельскохозяйственный комплекс.

4 луч. - Ново-Иркутская ТЭЦ - Верхний бьеф

На электростанции сооружены две дымовые трубы: высотой 186,6 и 246,3 метров

В состав ТЭЦ входят:

- Основное производство: топливо - транспортный цех; котельный цех и масломазутное хозяйство; турбинный цех; электроцех; химический цех (цех химводоочистки, химическая и экспресс-лаборатория); цех тепловой автоматики и измерений и т.д.

- Вспомогательное производство: цеха централизованного ремонта и обеспечения ремонта; связи; гаражи; склады; санитарно-промышленные лаборатории; служебные помещения; столовая; здравпункт и т.д.

- Золоотвалы.

Основная уставная деятельность предприятия:

-производство электроэнергии;

-производство электроэнергии тепловыми электростанциями;

-производство электроэнергии гидроэлектростанциями;

-деятельность по обеспечению работоспособности тепловых электростанций;

-деятельность по обеспечению работоспособности гидроэлектростанций;

-производство пара и горячей воды (тепловой энергии);

-передача пара и горячей воды (тепловой энергии);

-распределение пара и горячей воды (тепловой энергии);

-оптовая торговля тепловой и электрической энергией;

-производство, передача, распределение тепловой энергии и реализация ее потребителям;

-эксплуатация, шеф-монтаж, монтаж, наладка, ремонт, техническое перевооружение и реконструкция энергообъектов, электроэнергетического и теплоэнергетического оборудования;

-проведение научно-исследовательских работ и опытно-конструкторских разработок, создание и освоение новой техники и технологий.

регулятор питание измерительный котел



1. Назначение и технические данные регулятора питания котла водой

1.1. Назначение и принцип действия РПК

В ходе производственной практики на НИ ТЭЦ, а именно в цехе ТАИ, были изучены и проанализированы работа и устройство автоматической системы регулирования питания котла (РПК) БКЗ-500-140-1 водой, а также ее состав и размещение элементов регулятора.

Высокие требования к надежности и качеству работу АСР вызваны тем, что даже кратковременное повышение или понижение уровня в барабане котла может привести к аварийной ситуации - забросу воды в пароперегреватель или пережогу экранных труб вследствие нарушения циркуляции воды. Поэтому по характеру протекания во времени этот процесс является непрерывным. Основные и вспомогательные работы выполняет машина, за человеком остается функция контроля, что говорит о том, что процесс РПК автоматизированный. Процесс является механическим по физико-химической сущности, т.к. уровень питательной воды в котле регулируется механическим воздействием на клапаны.

РПК предназначен для автоматического поддержания материального баланса в пароводяном тракте котла.

Параметром, характеризующим материальный баланс при различных нагрузках, является уровень в барабане котла. Следовательно, РПК должен обеспечивать поддержание заданного уровня при различных нагрузках котла. РПК работает при нагрузках от 300 т/ч до 500 т/ч. При меньших нагрузках уровень поддерживается дистанционным управлением или растопочным РПК. РПК поддерживает уровень путем воздействия на один из клапанов ДУ-100, Ду-250 при закрытом другом, в зависимости от величины нагрузки. Переход с одного клапана на другой рекомендуется производить при нагрузке (360-380) т/ч, что определенно расходными характеристиками клапанов. Переключение работы с одного клапана на другой осуществляется ключом управления. Подключаются соответствующие блоки ручного управления БУ-21 и усилители. На Ду-100 - усилитель типа У-100, на клапане Ду-250 - усилитель У-22..

Надежность работы котлоагрегата во многом зависит от качества регулирования уровня в барабане котла, отклонение которого не должно превышать ±20 мм. (ГОСТ 24.030.46-74 Котлы паровые стационарные. Поставка)

Запрещается работать на одном клапане при открытом другом, во избежание пререпитки котла при сбросах и наборах нагрузки.

1.2. Технические данные регулятора питания котла водой

Одной из задач производственной практики стало формирование таблицы технологических параметров процесса регулирования питания котла с указанием их диапазонов (см. таблица 1).

Таблица 1. Технические данные регулятора питания котла водой

Наименование характеристик, размерность	Величина или параметр
1.Регулируемый параметр, мм.вод.ст.	Уровень в барабане котла при нагрузках (300-500) т/ч (0±10)
2.Способ регулирования, кг/с	Изменение расхода питательной воды при воздействии на клапаны Ду-100 и Ду-250
3.Напряжения питания, В	220
4.Выходной сигнал датчика, мА	Унифицированный, постоянного тока, 0-5
5.Выходной сигнал регулятора, В	0±24
6.Диапазон изменения регулируемого параметра, мм.вод.ст.	300-500
7.Диапазон изменения регулируемого параметра, мм.вод.ст.	минус 10 - плюс 10
8.Условный проход регулирующих органов Ду, мм	100;250
9.Градуировка задатчика, мм.вод.ст / %	20



2. Состав регулятора и размещение его элементов

2.1. Размещение элементов РПК

Основные элементы регулятора питания котла водой и их размещение представлены в таблице 2.

Таблица 2. Размещение элементов регулятора

Наименование элементов	Тип	Место установки
1.Дифманометр мембранный электрический	ДМЭР-М ДМЭР-М ДМЭУ-МИ	отм.9 отм.45 отм.37
2.Блок, регулирующий аналоговый с импульсным выходным сигналом	Р27	панель 7 №16
3.Задающее устройство	ЗУ-11	пульт 7 №3а
4.Указатель положения а) миллиамперметр б) источник питания	М4202 ИП	пульт 7 №3а пульт 7 №3а
5.Блок управления	БУ-21	пульт 7 №3а
6.Усилитель тиристорный трехпозиционный	У-101	сборка задвижек РТ30
7.Автомат питания	У-22	панель питания 7 №25
8.Потенциометр указателя положения	А63	отм.9 по месту
9.Исполнительный механизм	АП-50-3МТ	отм.9 по месту

2.2. Назначение элементов, входящих в состав регулятора

1) Первичные преобразователи ДМЭУ-МИ, ДМЭР-М предназначены для преобразования сигналов от соответствующих устройств (уравнительного сосуда - при изменении уровня в барабане; сужающего устройства - при изменении расхода питательной воды; перепада давления на последнем пакете пароперегревателя - при изменении расхода пара) в сигнал постоянного тока 0-5мА.

2) Регулирующий блок Р27 служит для суммирования входных сигналов, сравнения их с оригиналом задания, усиления полученной алгебраической суммы сигналов (так называемый сигнал рассогласования) и формирования совместно с ИМ закона регулирования.

3) Блок управления БУ-21 обеспечивает дистанционное управление тиристорными усилителями, путем формирования дискретного сигнала управления (кнопки "Б" и "М"), безударное переключение с дистанционного на автоматическое и обратное переключение. Осуществляет коммутацию цепей автоматического управления тиристорными усилителями в режиме "А".

4) Указатели положения служат для визуального наблюдения за положения исполнительного механизма.

5) Автоматы питания АП50-ЗМТ и А63 служат для подачи или снятия напряжения в силовых цепях управления ИМ и питания аппаратуры авторегулирования, а также защиты от токов короткого замыкания в упомянутых цепях.

6) Источник питания ИП совместно с реостатами указателя положения Р1, Р2 служит для преобразования перемещения штока клапана в унифицированный сигнал постоянного тока.

7) Задающее устройство ЗУ-11 служит для изменения сигнала задания регулятору.

8) Источник питания ИП совместно с реостатами указателя положения Р1, Р2 служит для преобразования перемещения штока клапана унифицированный сигнал постоянного тока.



3. Устройство и работа регулятора питания котла водой

3.1. Описание объекта регулирования питания котла водой

Регулирование питания котла водой сводится к поддержанию постоянство уровня в барабане котла.

Это обеспечивается соответствием между подачей питательной воды в котел и расходом перегретого пара. Уровень в барабане котла, как объект регулирования, характеризуется отсутствием самовыравнивания, т.е. при нарушении равенства между расходом питательной воды и перегретого пара, уровень не остановится на каком-то определенном значении, а будет непрерывно изменяться.

Если расход питательной воды будет больше, чем расход пара, уровень будет возрастать, если расход пара будет больше расхода питательной воды, то уровень будет снижаться.

В качестве регулирующего воздействия в схеме РПК используется перемещение соответствующего регулирующего клапана. Узел питания включает в себя два клапана, включенных параллельно: Ду-100 и Ду-250.

3.2. Автоматическое управление схемой регулятора питания котла водой

В АСР питания котла водой реализован принцип комбинированного регулирования по возмущению - при изменении расхода пара или питательной воды и отклонению - при изменении уровня воды в барабане котла.

Регулятор питания должен обеспечить постоянство среднего уровня воды независимо от нагрузки котла и возмущающих воздействий

В АСР питания используют для этих целей трехимпульсный регулятор питания. Сигналы по возмущению: расход свежего пара ?Р, расход питательной воды G. Сигнал по отклонению: уровень в барабане котельного агрегата H. Сигнал по расходу питательной воды используется как выключающий для снятия в статике сигнала по расходу пара.

Сигналы по расходам пара и воды получают от дифманометров-расходомеров, измеряющих перепады давления на дроссельных органах. Сигнал по высоте уровня получают также от дифференциального манометра, имеющего дифференциально-трансформаторный или индукционный преобразователь для формирования электрического сигнала, пропорционального высоте уровня в барабане парогенератора. Дифференциальный манометр, служащий по выработки сигнала по высоте уровня, подключается к барабану парогенератора двумя импульсными линиями через двухкамерный уравнительный сосуд.

Принцип действия регулятора питания можно объяснить следующим образом. Очевидно, что уровень воды в барабане будет постоянным, если расход пара от парогенератора будет равняться подачи питательной воды (набухание не учитываем). В этом случае суммарный сигнал от датчиков расхода пара и питательной воды должен равняться нулю, так как в этом случае для пароводяного тракта соблюдается материальный баланс и регулятор не должен включаться. Сигналы по расходу пара и питательной воды складываются между собой в схеме регулирующего блока, для чего их подают к измерительному устройству с противоположными знаками. При одинаковом расходе пара и питательной воды сигналы по расходу пара и питательной воде являются равными и противоположными по знаку (при отсутствии продувки парогенератора). Это идеальный случай настройки трехимпульсного регулятора питания, обеспечивающий работу регулятора с нулевой неравномерностью. Прямой сигнал по высоте уровня в этом случае необходим для стабилизации работы регулятора и для устранения возможных неточностей в формировании сигналов по расходам пара и воде. Прямой сигнал по высоте особенно необходим на парогенераторах с резко выраженным явлением набухания котловой воды.

Как видно из функциональной схемы, приведенной на рисунке 1, регулирующий прибор управляет двумя клапанами Ду-100 и Ду-250. переключение работы клапанов осуществляется ключом управления КУ на пульте управления.

Работа РПК заключается в том, чтобы в автоматическом режиме (БУ-21 в положении «А») устранить небаланс, который возникает при изменении одного из контролируемых параметров. При изменении одного из вышеупомянутых параметров алгебраическая сумма сигналов на входе регулирующего блока Р27 становится отличным от нуля, что приводит к срабатыванию регулятора. Сигнал от регулирующего блока Р27 через ключ КУ, который подключает исполнительные цепи либо клапана Ду-100, либо Ду-250, проходит через соответствующий блок управления БУ-21 на соответствующий тиристорный усилитель (У-101 для клапана Ду-100, и У-22 для клапана Ду-250). Тиристорные усилители коммутируют силовые цепи управления двигателями соответственно клапанов Ду-100 или Ду-250, воздействуя в сторону устранения небаланса.

3.3. Принцип работы измерительных приборов

Расход перегретого пара маг. А,Б:

Датчик разности давлений МЕТРАН-150CD3(0...1.6 кгс/см2) 2 2 1 1 L3 А М5 S5 SC C1 PA

CD3 - модель и диапазон измерения (3 - минимальный перепад 0,05 кгс/см2, максимальный 2,5 кгс/см2);

2 - материал деталей, контактирующих с рабочей средой (2 - 316 SST);

2 - материал разделительной мембраны (2 - 316L SST);

1 - материал уплотнительных колец (1 - Резина НО-68-1);

1 - заполняющая жидкость (1 - Силикон);

L3 - крепежные детали (L3 - Детали из стали 35ХГСА или из стали 30ХГСА);

А - выходной сигнал (А - 4-20 мА);

М5 - встроенный ЖКИ;

S5 - поставляется с установленным клапанным блоком;

SC - Штепсельный разъем: вилка 2РМГ14Б4Ш1Е2Б ГЕО.364.140 ТУ или СКНЦ.5523.129 ТУ (розетка 2РМ14КПН4Г1В1 ГЕО.364.126 ТУ);

С1 - настройка датчика по заказу потребителя;

РА - предел допускаемой основной погрешности 0,2% .

Расход питательной воды на котёл:

Датчик разности давлений МЕТРАН-150CD2(0...0,63 кгс/см2) 2 2 1 1 L3 А М5 S5 SC C1 PA

CD2 - модель и диапазон измерения (2 - минимальный перепад 0,0125 кгс/см2, максимальный 0,63 кгс/см2);

2 - материал деталей, контактирующих с рабочей средой (2 - 316 SST);

2 - материал разделительной мембраны (2 - 316L SST);

1 - материал уплотнительных колец (1 - Резина НО-68-1);

1 - заполняющая жидкость (1 - Силикон);

L3 - крепежные детали (L3 - Детали из стали 35ХГСА или из стали 30ХГСА);

А - выходной сигнал (А - 4-20 мА);

М5 - встроенный ЖКИ;

S5 - поставляется с установленным клапанным блоком;

SC - Штепсельный разъем: вилка 2РМГ14Б4Ш1Е2Б ГЕО.364.140 ТУ или СКНЦ.5523.129 ТУ (розетка 2РМ14КПН4Г1В1 ГЕО.364.126 ТУ);

С1 - настройка датчика по заказу потребителя;

РА - предел допускаемой основной погрешности 0,2% .

Принцип измерения расхода:

Первичным преобразователем расхода пара является СУ (сужающее устройство), установленное на трубопроводе. Перед СУ и после него находятся камеры отбора давления. Давление перед СУ является «+» для датчика Метран, а давление после СУ является «-». Датчик Метран меряет разность «+» и «-» давления. Пропорционально корню квадратному разности давлений на выходе датчика мы получаем сигнал 4-20 мА. Сигнал с датчика, по кабельным связям, уходит в кроссовый шкаф ПТК АСУТП КА. Из кроссового шкафа сигнал уходит на измерительные модули, собранные в кластера. На модуле сигнал из 4-20 мА преобразуется в цифровой сигнал ПТК АСУТП. Цифровой сигнал по шине Modbus уходит на контроллер, где и происходит преобразование данного сигнала в соответствии со шкалой и последующая передача на монитор измеренного расхода.

Уровень в барабане котлоагрегата:

Датчик разности давлений МЕТРАН-150CD2(0...0,1 кгс/см2) 2 2 1 1 L3 А М5 S5 SC C1 PA

CD2 - модель и диапазон измерения (2 - минимальный перепад 0,0125 кгс/см2, максимальный 0,63 кгс/см2);

2 - материал деталей, контактирующих с рабочей средой (2 - 316 SST);

2 - материал разделительной мембраны (2 - 316L SST);

1 - материал уплотнительных колец (1 - Резина НО-68-1);

1 - заполняющая жидкость (1 - Силикон);

L3 - крепежные детали (L3 - Детали из стали 35ХГСА или из стали 30ХГСА);

А - выходной сигнал (А - 4-20 мА);

М5 - встроенный ЖКИ;

S5 - поставляется с установленным клапанным блоком;

SC - Штепсельный разъем: вилка 2РМГ14Б4Ш1Е2Б ГЕО.364.140 ТУ или СКНЦ.5523.129 ТУ (розетка 2РМ14КПН4Г1В1 ГЕО.364.126 ТУ);

С1 - настройка датчика по заказу потребителя;

РА - предел допускаемой основной погрешности 0,2% .

Первичным преобразователем уровня в барабане является водоизмерительная колонка, состоящая из двух сосудов. Первый внешний, второй внутренний. Внутренний сосуд является «+» для датчика.

Внешний «-». Датчик Метран измеряет разность «+» и «-» давления. Прямо пропорционально разности давлений на выходе датчика мы получаем сигнал 4-20 мА. Сигнал с датчика, по кабельным связям, уходит в кроссовый шкаф ПТК АСУТП КА. Из кроссового шкафа сигнал уходит на измерительные модули, собранные в кластера. На модуле сигнал из 4-20 мА преобразуется в цифровой сигнал ПТК АСУТП. Цифровой сигнал по шине Modbus уходит на контроллер, где и происходит преобразование данного сигнала в уровень.

Рисунок 1 - Функциональная схема регулятора котла

3.4. Дистанционное управление схемой регулятора питания котла водой

Дистанционное управление регулирующими органами РПК в схеме клапанов Ду-100 и Ду-250 осуществляется при помощи соответствующих блоков управления БУ-21. Блоки управления находятся в положении «дистанционно» и кнопками «больше» или «меньше» коммутируются цепи управления соответствующих теристорных усилителей, которые в свою очередь коммутируют силовые цепи управления соответствующих исполнительных механизмов. Визуальные наблюдения за степенью открытия клапанов осуществляется с помощью указателей положения М4202.



Заключение

Автоматическое управление или автоматизация тех или иных функций в процессе управления производством является одним из решающих средств повышения технико-экономической эффективности производства.

Автоматизация технологических процессов на тепловых электростанциях имеет своей целью повышение надежности и экономичности работы оборудования, а также уменьшение количество обслуживающего персонала и улучшение условий его труда.

Автоматизация современных тепловых электростанций заключается в автоматическом регулировании всех непрерывных процессов, в том числе и питания котла.

В процессе производственной практики был изучен именно этот технологический процесс, требующий постоянного контроля.

Технологическая задача управления для участка питания барабанного котла, сводится к обеспечению материального баланса в барабане между притоком и стоком.

Материальный баланс может нарушаться в результате внутренних или внешних возмущений. В следствии нарушения материального баланса изменяется уровень воды в барабане, что может вызвать опасные последствия. Так снижение уровня до места присоединения опускных труб циркуляционного контура может привести к нарушению питания и охлаждения водой подъемных труб. Следствием этого может быть нарушение прочности труб в местах стыковки с корпусом барабана, а в некоторых случаях пережог. Чрезмерное повышение уровня может привести к снижению эффективности внутри барабанных сепарационных устройств и преждевременному заносу солями пароперегревателя.

Размещено на Allbest.ru

...