Монтаж и наладка автоматической системы регулирования расхода природного газа на горелки дуговой сталеплавильной печи
Дуговая сталеплавильная печь - агрегат который занимает второе место в мировой металлургии по выплавке стали. Схемы автоматической системы регулирования. Рекомендации по монтажу. Расчет схемы сочленения исполнительного механизма и регулирующего органа.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 12.05.2024 |
Размер файла | 1,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Монтаж и наладка автоматической системы регулирования расхода природного газа на горелки дуговой сталеплавильной печи
Введение
Для современной металлургической промышленности характерно повышение требований к качеству продукции, экономичности и эффективности технологических процессов, использованию возможностей основного и вспомогательного оборудования.
Металлургическое производство характеризуется широким сортаментом производимой продукции, неоднородным составом сырья и заготовок, подверженностью технологических процессов различного рода возмущениям. В этих условиях актуальным является обеспечение оптимального управления технологическими процессами и агрегатами, так как нерациональное управление, неправильно выбранные режимы работы приводят к весьма большим потерям.
С этой целью создаются и внедряются металлургические автоматизированные системы управления (АСУ). Создание начинается с проектирования систем.
Под проектированием понимается процесс разработки технической документации, связанный с организацией системы получения и преобразования исходной информации в результативную. Документ, полученный в результате проектирования, носит название проект. Целью проектирования автоматической системы регулирования (АСР) является подбор технического оборудования и основных схем подключения приборов.
На основании проекта проводятся монтажные работы.
Под монтажом систем автоматизации понимается комплекс работ, включающий транспортировку, установку приборов и средств автоматизации. Монтаж систем автоматизации должен производиться в соответствии с рабочей документацией с учетом требований предприятий-изготовителей приборов, средств автоматизации, агрегатных и вычислительных комплексов, предусмотренных техническими условиями или инструкциями по эксплуатации этого оборудования.
Пусконаладочные работы систем -- это комплекс работ, выполняемых в период подготовки и проведения индивидуальных испытаний и комплексного опробования оборудования. Работы по более тонкой и детальной настройке, выполняемые на смонтированном оборудовании, перед вводом в эксплуатацию.
Цель курсового проекта - Цель курсового проекта это применение знаний по монтажу, наладки и эксплуатации к отдельному контуру регулирания АСР расхода природного газа на горелки ДСП.
1. Общая часть
автоматический газ сталеплавильная печь
Дуговая сталеплавильная печь - это агрегат который занимает второе место в мировой металлургии по выплавке стали.
Оборудование ДСП состоит из: корпуса, свода, опорной платформы, механизма наклона, электрододержателя, механизмов передвижения электродов, вспомогательных механизмов и устройств, системы удаления технологических газов. Устройство печи указана на рисунке 1. 1-гидроцилиндр механизма наклона;2-опорный сегмент; 3 - рабочее окно; 4 - песчаный затвор; 5 - сводовое кольцо; 6 - уплотнитель электродного отверстия в своде; 7 - кронштейн; 8 - сливной желоб; 9 - статор электромагнитного перемешивания; 10 - фундаментная балка; 11 - опорная платформа; 12 - опорная тумба; 13 - корпус; 14 - газоотборный патрубок; 15 - графитированный электрод; 16 - электрододержатель; 17 - трубошины; 18 - гибкие кабели; 19 - Г-образная стойка; 20 - опорно-поворотный вал; 21 - 23 соответственно гидроцилиндры механизмов передвижения электрода, поворота свода и подъема свод.
ДСП второго поколения
Корпус, футерованный изнутри, формирует рабочее пространство ДСП. Корпус ДСП включает днище, кожух, песчаный затвор, рабочее окно, сливное окно («летка») и сливной желоб («носок»). Свод, закрывающий рабочее пространство ДСП, устанавливают на корпус. Свод имеет несколько отверстий разного диаметра для ввода графитированных электродов и различных технологических устройств, а также для организованного отвода технологических газов (газоотсос). Опорная платформа представляет собой горизонтальную раму, построенную, как правило, на двух опорных сегментах качения, жестко связанных между собой поперечными сварными балками и промежуточными связями из прокатного профиля.
Принцип работы дуговой печи основан на отражении тепла, создаваемого электрической дугой. Сведение электродов печи приводит к их горению, вследствие чего выделяется тепло, производящее аккумуляцию расплава. Плавка в ДСП делится на следующие основные периоды: заправка печи (межплавочный простой); загрузка (завалка) шихты; плавление; окислительный период; восстановительный период; выпуск стали.
Заправка печи- это период во время которого происходит исправление изношенных и поврежденных участков пода. После выпуска стали очищают под от остатков шлака и металла, и поврежденные участки подины забрасывают специальным связующим порошком.
Загрузка шихты-это период при котором в рабочее пространство печи загружается шихта. Шихту загружают с помощью бадьи или корзины при отодвинутом своде. В состав шихты входят 90-100% состоит из стального лома. Для повышения содержания углерода в шихту вводят чушковый чугун(не более10%), бой электродов или кокс 2-3%.
Период плавления составляет большую часть продолжительности всей плавки. Задача периода в основном теплотехническая-нагреть шихтовые материалы, чтобы расплавить и обеспечить определенный нагрев ванны.
После окончания завалки шихты и установки свода в рабочее положение электроды опускают в рабочее положение и включают печь. Для экономичности производства и ускорения технологического процесса используются горелки которые вовремя начала периода плавления обеспечивают дополнительный нагрев металла и сокращают расход электроэнергии. Во время стадии периода плавления происходят технологические процессы: окисление составляющих шихты, формирование шлака, частичное удаление фосфора и серы. К концу плавления формируется железистый шлак(до 20% FeO).
Окислительный период-это период во время которого количество фосфора в металле уменьшается до минимальных значений, уменьшается содержание в металле водорода, азота и углерода. Подводимая мощность в этот период должна обеспечить нагрев металла до температуры выпуска стали и компенсацию тепловых потерь поэтому мощность трансформатора держится на средней и малой мощности.
Восстановительный период-во время этого периода производится раскисление металла, удаление серы до допустимой концентрации, доведение химического состояния до заданного, корректировка температуры металла.
Выпуск стали-заключительный короткий период плавки, во время которого сталь выливается в сталеразливочный ковш.
Задача автоматизации в ДСП состоит в том чтобы путем нанесения управляющих и корректирующих воздействий регулировать технологический процесс, выпуская высококачественную сталь с максимально возможным экономичным и экологически чистым производством.
Возмущения технологического и теплотехнического характера связаны с нестабильностью состава шихты, нестационарностью протекания физико-химического реакций в ванне, введением присадок, износом кладки, выбиваниями и подсосами в печь и т.д. [6], [7]
Управляющими воздействиями на процесс плавки в дуговой печи являются:
-Электрическая мощность
-Напряжение питающего тока(длина дуги)
-Состав шихты, количество и состав присадок
-Электромагнитное перемешивание ванны
-Перемещение электродов
-Скачивание шлаков
-Вдувание кислорода в металл
1.1 Принципиальные схемы автоматической системы регулирования
Обзор существующих АСР расхода природного газа.
Для регулирования расхода природного газа можно использовать несколько различных схем автоматического регулирования. Из-за различий аппаратурного оформления, условий монтажа приборов, особенностей измеряемой среды следует учитывать все условия и выбирать схему согласно всем обстоятельствам.
Простейшей схемой является типовая схема АСР расхода природного газа на горелку.
В данной схеме в качестве чувствительного элемента используется датчик разности давлений.
Стабилизация расхода природного газа на горелки осуществляется типовым набором приборов: измерение расхода производиться методом переменного перепада давления. Для создания перепада давления газа используется сужающее устройство(диафрагма), работающие в комплекте с первичным преобразователем.
Перепад давления, пропорциональный расходу газа, измеряется и преобразовывается в токовый унифицированый сигнал. Этот сигнал поступает на автоматический регулятор, где сравнивается с сигналом задания, вырабатываемым задатчиком. Регулирующие воздействие, вырабатываемое регулятором, через блок управления, и пускатель управляет механизмом типа МЭО, который изменяет величину проходного сечения регулирующего клапана. Также есть типовые схемы с корректировкой расхода по температуре и давлению газа. Корректировка позволяет сократить расход топлива повысить эффективность работу горелок. В проекте применяется второй вариант типовой схемы АСР расхода с корректировкой.
Типовая схема АСР расхода природного газа с корректировкой по температуре газа и давлению. В этой схеме применяется тот же принцип что и в типовой схеме регулирования. Но вносится поправка расхода в зависимости от температуры и давления газа. При повышение температуры газа (293,15°К) от стандартной наблюдается повышение давления газа в трубопроводе и следовательно повышение расхода газа на горелки. Также повышение температуры и давления газа может привести к повреждениям трубопровода, которые вызовут аварийную ситуацию. По этим причинам в свой проект я добавляю корректировку по температуре и давлению.
1.2 Обоснование средств автоматизации
В качестве первичного преобразования ставим камерную диафрагму по причине ее низкой цены. В качестве вторичного преобразователя устанавливается датчик измерения разности давления МЕТРАН 150 CDR. В данном датчике выходным сигналом является унифицированный токовый сигнал.
Преимущество постоянного тока в том что это исключает влияние индуктивности линии связи, позволяет убрать помехостойкость линии связи и обеспечивает и достаточную протяженность. Также это позволяет обеспечивать подключение к приборам с входными сигналами постоянного тока. У данного датчика есть преимущество в том что он устанавливается не на трубопроводе, а в месте которое можно установить в более удобном для обслуживания месте.
Схема соединительных линий при измерении расхода газа
Первичным датчиком температуры выбираем ТСМ по причине его дешевизны и тому что он подходит по диапозону температур. Для заданного диаметра трубопровода в 100 мм подходит ТСМ 01-96-01. Для измерения избыточного давления мы возьмем МЕТРАН 150 CG по той же причине что и датчик разности давления. Регулятором мы выбираем ПЛК Siemens SA-400 по причине того что он удовлетворяет требованиям заданной АСР , также он прост в монтаже и обслуживании. В качестве пускателя мы выбираем ПБР-42 по причине того в него встроен датчик указания положения РО, исполнительным механизмом нужно выбрать ИМ типа МЭО и РО отсечной клапан. в)описание работы АСР с привязкой к чертежам датчик измерения разности давления(1-а) установлен на сужающем устройстве на газопроводе и измеряется датчиком Метран-150CD (1б) где в нем происходит, преобразование давления в унифицированный сигнал, Электрический сигнал от датчика передается в электрический преобразователь. Сигнал об измеренном давлении подается в контролер Siemens S7 - 400 . В котором происходит преобразование аналогового сигнала в цифровой после чего сравнивается с заданием. В ПЛК поступает сигнал задания расхода от задатчика(1-в), в контроллере сигнал задания сравнивается с текущим расходом и корректируется по давлению(1-б) и температуре(1-и), после обработки измеряемого сигнала контролером, центральный процессор выдает при необходимости в данном случае у В зависимости от выбранного режима работы БРУ - 42 (1в) (дистанционного или автоматического) контролер выдает управляющие воздействие на пускатель ПБР-2М (1ж) . Пускатель подает напряжения на исполнительный механизм МЭО (1з), который через шток выходного вала воздействует на регулирующий орган который изменяет подачи отопительного газа на печь. Управляющие воздействие по заложенным в него законом регулирования.
2. Специальная часть
2.1 Рекомендации по монтажу АСР
Отборные устройства (отбором) называют устройство, установленное на трубопроводе и технологических агрегатах и служащие для периодического отбора контролируемой среды и передачи ее параметров к измерительному преобразователю или измерительному прибору. Отборное устройство установлено на трубопроводе природного газа, которое должен быть установлен на прямолинейных участках трубопровода на достаточном расстоянии от запорных устройств, тройников, колеи и разветвлений. При этом необходимо учитывать, что при измерении давления газа отборное устройство устанавливают в верхней части трубопровода, а импульсные линии прокладываются с уклоном 1:50 в сторону отбора, Для того чтобы образовавшийся конденсат не стекал, в импульсную линию если датчик устанавливают ниже трубопровода, то в нижней части импульсной линии устанавливают конденсатосборники. Закладные устройства на технологическом оборудовании и трубопроводах обычно выполняются в виде бобышек с внутренней резьбой, фланцевого соединения с оправкой и сальниковым уплотнителем. Вместе установки бобышки на трубопроводе сверлят или вырезают газовой горелкой отверстие. Заусенцы, образуются при сверлении и наплавы, появляющиеся при газовой резке на внутренней поверхности трубы, удаляют. Выступы у отверстия внутри трубопровода привод к измерению динамического напора и, следовательно, измеряемого статического давления. Чем больше скорость движения, тем сильнее сказываются эти погрешности. [5]
2.2 Статическая и динамическая настройка регулятора
При проверке систем контроля и регулирования в первую очередь к проверяемому устройству подводится питание по временной или постоянной схеме, все остальные системы должны быть надежно отключены.
Вместо датчиков используют имитаторы физических величин, которые устанавливать рядом с местом установки датчика с той целью, чтобы во время испытания можно было определить время передачи показаний в системе между моментом внесения изменения величины и моментом достижения этого значения на отсчетном устройстве вторичного прибора.
При проверке АСР устанавливают среднее значение задания регулятору. Изменяют значение регулируемой величины имитирующим устройством в окрестности заданного. При переходе значения регулируемой величины через задание управляющий сигнал регулятора должен переместить РО в сторону, компенсирующую это изменение. Если РО переместится в обратную сторону, изменяют фазировку системы регулирования и осуществляют статическую настройку таким образом, чтобы обеспечить заданное проектом соотношение или значение регулируемых величин во всем диапазоне измерения технологических режимов.
Статическая настройка системы регулирования включает в себя определение зоны нечувствительности и диапазона действия задатчика. Необходима техническая документация: Статическая характеристика датчика для измерения t° рисунок 3; Статическая характеристика задатчика рисунок 4.
Статическая характеристика датчика
Статическая характеристика задатчика
Для уменьшения количества срабатываний в регулятор вводят зону нечувствительности, в которой изменения регулируемой величины не вызывают срабатывания регулятора. Поскольку увеличения зоны нечувствительности ухудшает характеристику АСР, ее выбирают равной половине допустимого отклонения величины.
Нечувствительность рассчитывается по формуле:
где - допустимое отклонение регулируемой величины, Т,°C; - коэффициент усиления датчика при максимальной чувствительности, мА/F, м3/ч.
Кmax найдем по рисунку 3 поскольку при изменении температуры на 100 °С сила тока на выходе датчика составляет U = 5 мА,
Расчетное значение зоны нечувствительности при этом,
Для расчета диапазона действия задатчика используются статические характеристики датчика и задатчика рисунок 3, 4.
Из рисунка 4 видно, что полный диапазон задатчика (10%) 5 мА. Эта сила тока соответствует изменению расхода на 50 м3/ч.
Следовательно, при повороте ручки задатчика на 1% от положения равновесия задание регулятору изменится на 5 м3/ч .
После снятия динамических характеристик объекта регулирования производится приближенный расчет настроек регулятора.
Основным условием при выборе регулятора и его настроек является качество регулирования, которое определяет точность поддержания автоматикой технологического режима, ее экономическую эффективность.
Под выбором регулятора при этом понимают выбор закона регулирования.
Чтобы получить требуемый характер процесса регулирования, что и определяет качество регулирования, необходимо обеспечить определенные динамические свойства автоматической системы управления. Объект управления является обычно неизменяемой частью системы, поэтому необходимые динамические свойства системы управления можно получить только путем выбора соответствующего закона регулирования регулятора.
Создавать для каждого промышленного объекта регулятор особой конструкции практически невозможно, да и нет необходимости. Выпускаются стандартные регуляторы с несколькими типовыми и наиболее необходимыми законами регулирования. При проектировании системы автоматического управления из числа этих промышленных регуляторов выбирают простейший по закону регулирования, а, следовательно, наиболее дешевый и простой в эксплуатации, который позволит обеспечить на данном объекте необходимое качество регулирования.
При выборе регулятора необходимо знать динамические параметры объекта управления, определяемые по кривой разгона объекта, а также учитывать величину максимального возмущающего воздействия Уmax= 10 % х.р.о. и технологические требования:
Исходные данные:
Запаздывание фоб=2,0 с
Постоянная времени Тоб=8 с
Коэффициент передачи Коб=10 м3/ч/% х.р.о.
Максимальное динамическое отклонение Х1=40 С°
Допустимое остаточное отклонение д=10 м3/ч.
Предельно допустимое время регулирования tрег=25 с
Выбор закона регулирования
Определяем величину ,
(2)
Т.к. обычно нежелательно иметь большие и длительные отклонения регулируемой величины от заданного значения, ориентировочно выбираем типовой переходный процесс с 20%-ым перерегулированием.
Определим динамический коэффициент регулирования, который может обеспечить заданное максимальное динамическое отклонение Х1
Для статических объектов
, (3)
По графику зависимости RД = f (об / Тоб) находим, что расчетному значению Rд удовлетворяют И - ,П-, ПИ-, ПИД-законы регулирования.
По графику зависимости tрег/об = f (об / Тоб) определяем прогнозируемое время регулирования, (4)
7
Tрег = 33 об , (5)
Tрег=
Так как пропорциональный регулятор имеет статистическую ошибку, определяем ее прогнозируемое значение.
Относительное остаточное отклонение определяем по графику зависимости
дґ= f (об / Тоб) находим: дґ= 0,25
Прогнозируемое остаточное отклонение находим из формулы
, (7)
, (8)
По остаточному отклонению П-регулятор не подходит, проверяем ПИ-регулятор
По графику зависимости tрег/об = f (об / Тоб) определяем прогнозируемое время регулирования, (9)
12
Tрег = 12 • , (10)
Tрег= 12 • 2=24 с
Прогнозируемое время регулирования меньше заданного значения, поэтому выбираем для работы ПИ-регулятор.
Так как интегральная часть регулятора избирает статистическую ошибку, нам подходит ПИ регулятор.
По табличным формулам определяем приближенные настройки регулятора. Коэффициент передачи регулятора Кр:
, (11)
Время изодромаТи:
Ти = 0,7 Тоб , (12)
Ти = 0,7 8= 5,6 с
При наладке АСР на действующем оборудовании производится уточнение расчетных значений настроечных параметров регулятора. Для этого производится динамическая настройка методом организационного поиска, то есть находим положение органов настройки регулятора, при которых качество регулирования будет наилучшим.
Снимаем график переходного процесса регулирования при рассчитанных настройках регулятора: Кр = ; Ти= 5,6 с.
При расчётном значении Тиувеличивают и уменьшают Кр и при каждом новом значении Кр фиксируются кривые переходного процесса, по которым определяют площадь переходного процесса или другой критерий качества. Фиксируют значение Кр, соответствующее минимальной площади.
При зафиксированном значении Кр начинают уменьшать и увеличиватьТи: при этом сначала площадь уменьшается, а затем снова начинает возрастать. Фиксируют найденное значение Ти, соответствующее минимальной площади.
При зафиксированном значении Тиснова изменяют Кр в обе стороны, чтобы убедиться в точности найденных значений.
2.3 Расчет схемы сочленения исполнительного механизма и регулирующего органа
Регулирующий орган -- это элемент, который непосредственно воздействует на расход потока, изменяя пропускную способность за счет изменения проходного сечения.
Исполнительный механизм - это устройство в системе автоматического регулирования или дистанционного управления, непосредственно осуществляющее механическое перемещение регулирующего объекта управления.
Исходные данные:
r= 0,2м - длина кривошипа;
m = 80 мм - расстояние между осью вращения рычага РО и пальцем, крепящем шток РО к рычагу;
hр.о= 40 мм - рабочий ход РО;
A - 1.4 коэффициент, зависящий от расходной характеристики регулирующего органа.
В зависимости от расположения оборудования сочленения можно разделить на две группы: прямые и обратные. При прямом сочленении направление вращение кривошипа ИМ и рычага РО совпадают; при обратном они - противоположны.
Выходной вал ИМ сочленяют с валом кривошипа (рычагом, устанавливаемом на валу ИМ), жесткой тягой регулируемой длины и рычагом, устанавливаемым на валу РО.
Для возможности наладки систем автоматического регулирования в конструкции соединительной тяги обязательно должна быть резьбовая часть, позволяющая произвести подгонку требуемой длины тяги.
Выбор длины рычага:
, (13)
После определения длины рычага R, его устанавливают в положение, при котором РО «Открыт на половину». При этом рычаг должен быть перпендикулярен штоку, т.е., как правило, располагаться горизонтально. Тогда расстояние S по горизонтали между осями вращения рычага и кривошипа для прямого сочленения равно R - r. Расстояние по вертикали между осями вращения L принимают равным (3ч5)r. Вычислив размеры Sи L, размещают ИМ относительно РО. Затем кривошип устанавливают параллельно рычагу и в этом положении их соединяют с тягой. Схема прямого сочленения представлена на рисунке 6.
Схема прямого сочленения РО с ИМ
S = R - r , (14)
S = 560 - 200 = 360мм
L = 3 · r , (15)
L = 3 · 200 = 600мм
2.4 Расчет регулирующего органа и выбор исполнительного механизма
Исходные данные для расчета:
1) Расчетная схема трубопровода
Схема расчетного технологического участка
Таблица коэффициентов местных сопротивлений
Длина участка трубопровода |
Местные сопротивления |
Коэффициенты сопротивления местных сопротивлений |
|
До регулирующего органа - 40м |
Запорный вентиль В1 |
0.46 |
|
Отсечной клапан |
0,65 |
||
Угол поворота 90о |
0,45 |
||
Сужающее устройство |
1,0 |
||
После регулирующего органа - 30м |
Запорный вентиль В2 |
0,5 |
|
Два угла поворота 90о |
0,45 |
||
Горелка |
2,9 |
||
Вход газа в печь |
Внезапное расширение |
2) Регулируемая среда -природный газ
Состав газа: СН4 - 92% , С2Н6 - 2,5% , Н2 - 4% ,N2 - 1,5%
3) Давление газа в коллекторе - 12 кгс/см2
4) Давление в печи - 0,005 кгс/см2
5) Температура газа - 20оС
6) Максимальный расход - 600 м3/ч
7) Внутренний диаметр трубопровода - 100мм
Недостающие данные для расчета:
1) Абсолютное давление в начале участка:
(16)
2) Абсолютное давление в конце участка:
(17)
Абсолютная температура среды:
(18)
Рассчитываем максимальный расход в нормальных условиях:
(19)
Определение перепада давления на регулирующем органе при расчете максимального расхода
Расчетный максимальный расход для условий до регулирующего органа при определяется так:
,
(20)
Плотность среды при и определяем, используя правила измерения расхода газов стандартными сужающими устройствами РД50-213-80
Определение плотности природного газа:
(21)
кг/м3
Плотность среды при Р1 Т1:
(22)
Вязкость среды определяется по таблице используя «Правило РД50-213-80»
Динамическая вязкость:
-6кгс/м2
Скорость в трубопроводе при максимально расчётном расходе:
(23)
м/с
Число Рейнольдса,
(24)
Критерием определения режима движения потока служит неравенство:
где: - число Рейнольдса относится к диаметру трубопровод
- число Рейнольдса относится к диаметру трубопровода
относится к диаметру трубопровода
Т.к. расчетное число Рейнольдса больще критического, поток в трубопроводе будет ламинарный.
Потери давления на трение при расчётном максимальном расходе для части трубопровода до регулирующего органа на длине
(25)
Сумма коэффициента местных сопротивлений для части трубопровода до РО:
Потери давления в местных сопротивлениях в трубопроводе до РО:
(26)
Потери давления в линии до РО:
(27)
Абсолютное давление перед РО:
(28)
Максимальный расчетный расход среды для условий после РО при Р1 и Т2:
Принимаем значения:
Р2=Р1-(0.3ч0.4)*(Рн-Рк); Т2= Т1
кгс/см2
Q'нmax (29)
м3/ч
Плотность среды в рабочих условиях
Скорость в трубопроводе:
(3)
Число Рейнольдса,
(31)
- число Рейнольдса относится к диаметру трубопровода
Т.к. расчетное число Рейнольдса меньше его критического значения, поток в трубопроводе будет ламинарный.
Коэффициент трения для части трубопровода после РО:
(32)
Потери давления на трение в трубопроводе после РО:
(33)
Потери давления в местных сопротивлениях в трубопроводе после РО:
(34)
Где: сумма коэффициентов местных сопротивлений трубопровода после РО:
Суммарные потери давления на рабочем участке:
?Р1+ ?Р2 (35)
?Р2 =
?Р2 =
Перепад давления на РО при максимальном расчетном расходе:
Определяем расчетное значение критического перепада давлений
Т.к. перепад давления на регулирующем органе меньше критического, определяем максимальную пропускную способность регулирующего органа , используя формулу для докритического течения потока
(36)
Определяем условную пропускную способность:
(37)
Исходя из полученных данных по таблице условной пропускной способности выбираем двухседельный клапан с диаметром условного прохода DУ =25мм.
Выбираем исполнительный механизм
Усилие перестановки для двухседельного клапана можно найти по следующий формуле:
(38)
и соответствующий диаметр большого и малого седел в двухседельном клапане диаметр штока (м)
высота сальниковой набивки (м) (
Величина крутящего момента:
(39)
диаметр кривошипа (0,15м)
По результату вычислений для проекта выбираем исполнительный механизм МЭО-40/25-0,63-99 БСПТ(У)
3. Техника безопасности при монтажных и наладочных работ
Пусконаладочные работы, как правило, провидятся в опасных и особо опасных условиях. К выполнению работы во вредных условиях на высоте, в действующих электроустановках допускается лица не моложе 18 лет прошедшее первичное и периодическое медицинское освидетельствование, обучение правилам техники безопасности приемам труда и соответствующим образом проинструктированы.
Перед направлением наладчика для выполнения любой работы начальник участка , производитель работ ,мастер или руководитель наладочной группы производит первичный инструктаж по установленной форме.
Производственный инструктаж также в случае направления наладчика на другое рабочие место, при изменении вида задаваемых работ или при изменении условий их выполнении. Если условия труда не изменились, то раз в месяц не реже производственный инструктаж повторяется.
Наладчик допускаются к выполнению опасных видов работ, изучают требование безопасности по следующим материалом :
СНиП - III - 4 - 80 «Техника безопасности в строительстве», «Правила технике эксплуатации электроустановок потребителей», «Инструкции указанные по технике безопасности при монтаже приборов и средств автоматизации» , а кроме того, разрабатываемой в каждой организации положения правила технике безопасности затем сдают экзамен. Для выполнения работ наладчика обеспечивают спецодеждой соответствующая характеру выполняемых работ, исправным инструментами и приспособлениями, При выполнении наладочных работ на строящемся предприятии запрещается находиться на строящийся площадке без защитных касок. Точно должны быть определены зоны , допускается проведения работ и пути прохода и рабочим системам.
Не допускается использовать для подхода к рабочему месту и в процессе выполнения работ временные мостики, доски, нестандартные естнице, а также лифты подъемники устройства, предназначенные для подъема, спуска или транспортировки грузов.
Работа по монтажу первичных преобразователей и отборных устройств выполняют непосредственно на технологических устройствах в производственных цехах различные по своему назначению объектов. В ряде случаев первичные преобразователи необходимо установить на действующих установках или в действующих цехах, к которым предъявляются специальные требования в отношении техники безопасности и противопожарных мероприятий.
Поэтому независимо от квалификации каждый раз перед началом работы на новом объекте рабочие должны пройти инструктаж: ознакомиться со специальными требованиями по безопасному ведению работ на этом объекте, с методами оказания первой помощи при специфических поражениях, Кроме того. рабочие должны знать и ближайшие место положение противопожарного инвентаря на своем участке и уметь им пользоваться, а также знать порядок вызова газоспасательной станции. Для работы в загазованной среде следует предварительно получить разрешение начальника газоспасательной станции и лица, ответственного за технику безопасности на данном участке. При работе на таком участке один из работающих должен находиться вне рабочей зоны и постоянно наблюдать за работающими на случай немедленного оказания первой помощи.
Работа по монтажу трубных проводок к приборам и средствам автоматизации сложны и небезопасны, их следует выполнять с соблюдением правил технике безопасности. При выполнении работ на высоте более 1,5 м, если невозможно устроить настилы с ограждениями, рабочие должны быть снабжены предохранительными поясами.
При прокладке трубных проводок в непосредственной близости от действующих электропроводок, когда расстояние от них меньшей длины наибольшего блока труб, производить работы по монтажу таким блоков при включенном напряжении запрещается.
При прокладке кабеля вручную все рабочие должны находиться по одной стороне прокладываемого кабеля.
При прокладке по трассам, имеющим повороты, нельзя находиться внутри углов поворота кабеля, а также поддерживать или оттягивать кабель на углы поворота вручную. Для этого в местах поворота кабеля устанавливают угловые оттягивающие ролики.
Особые меры предосторожности следит соблюдать при прокладке кабелей в туннелях. До начала работ необходимо убедиться в том что в туннелях нет горючих и вредных для дыхания газов. Проверку выполняет специальная служба заказчика. Проверять наличие газов с помощью открытого огня запрещается. Прокладывать кабели в непосредственной близости от действующих кабельных линий должны не менее двух рабочих. Выполнять работу можно лишь после двухстороннего отключен кабельных линий, проверка на концах кабеля отсутствия напряжения, проверка заземления брони и свинцовой оболочки и вывешивания плакатов « Не включать работают люди!». Приборы и средства автоматизации в щитах и пультах крепят стандартными крепежными изделиями без сорванных резьб, шлицов и граней с необходимой затяжкой резьбовых соединений.
В местах возможного передвижения рабочих предусматривают проходы достаточной ширены. Рабочие места не должны быть загромождены излишками материала, ненужными инструментом и приспособлениями.
Не допускается крепить приборы и аппаратуру не технологическом оборудовании и трубопроводах с нарушением их герметичности трубопроводов и аппаратов, на которых их устанавливают.
Перед переносом приборов надежно закрепляют все открывающийся части, а у жидкостных приборов предварительно сливают в специальную тару жидкость, находящуюся в негерметичных сосудах.
Работы по испытанию смонтированных труб необходимо проводить в присутствии и под руководствам производителя работ или мастера. При проведении испытании руководствуются указаниями , имеющимися в проекте данной установки, и СНиП на монтаж приборов и средств автоматизации.
Устранять дефекты, выявленные в процессе испытаний, при наличии давления в трубопроводе запрещается. При индивидуальном опробовании приборов и аппаратуры соблюдают следующие правила технике безопасности: отключают импульсные линии от технологических аппаратов и трубопроводов; перед пробным включением убеждаются в отсутствии людей вблизи токоведущих частей; производят пробое включение электрических приборов и регуляторов (постановка схем под напряжение) только после тщательной проверки правильности сборки схемы.
Список литературы:
1)Гурьева Л. В. Оформление курсовых и дипломных проектов / Гурьева Л. В Кузнецкий металлургический колледж . 2004. 27с.[1]
2)Копелович А.П. Автоматическое регулирование в черной металлургии/ Копелович А.П Государственное научно - техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии . 408с.[2]
3)Глинков Г.М. Проектирование систем контроля и автоматического регулировалия металлургических процессов[3]
4)Учебное пособие для вузов / Глинков Г.М. Макрвские В.А. Лотмас С.Л. Шарапинский М.Р. второе издание, переработанное и дополненное Металлургия. 352с.[4]
5)Адабашьян А.К. Монтаж приборов и средств автоматизации : Справочник / Под редакцию Адабашьян А.К. Алексеева А.С. Клюева А.С. Чупрова Д.П. 504 с.[5]
6) https://studfile.net/preview/9601228/page:11/[6]
7) https://ru.wikipedia.org/wiki[7]
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика коксовой печи как объекта автоматизации. Рекомендации по монтажу АСР температуры рабочего пространства нагревательного колодца. Расчет регулирующего органа и исполнительного механизма. Техника безопасности при монтажно-наладочных работах.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 09.04.2014Технологические требования при выплавке электротехнической стали в электрических печах. Механизмы дуговой сталеплавильной печи. Расчет короткой сети, индуктивного и активного сопротивления. Проверка теплового баланса и мощности печного трансформатора.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 17.05.2014Устройство дуговых печей, определение их основных параметров. Энергетический баланс периода расплавления. Тепловой баланс периода расплавления дуговой сталеплавильной печи. Определение мощности печного трансформатора и коэффициента теплопроводности.
курсовая работа [540,5 K], добавлен 10.01.2013Характеристика дуговых сталеплавильных печей, их устройство и принципы работы. Технологический процесс выплавки стали в ДСП. Электрическая схема питания и особенности эксплуатации печного электрооборудования. Расчет электрических характеристик ДСП.
контрольная работа [374,2 K], добавлен 09.01.2012Описание технологической схемы печи, ее назначение и протекающие химические реакции. Особенности установки У-251 и технологического процесса каталитической части Клауса. Расчёт частотных характеристик объекта, исследование его системы регулирования.
курсовая работа [122,3 K], добавлен 04.12.2010Конструкция дуговой электрической плавильной печи. Описание функциональной схемы управления технологического процесса. Расчет расхода газа с помощью сужающего устройства; сопротивление резисторов измерительной схемы автоматического уравновешенного моста.
курсовая работа [353,9 K], добавлен 30.03.2016Выбор структуры автоматической системы регулирования давления пара в деаэраторе. Составление заказной спецификации. Выбор проводов, кабелей и защитных труб. Конструкторская разработка общего вида щита. Расчет регулирующего органа автоматической системы.
курсовая работа [508,2 K], добавлен 22.10.2013Конструкция, электрические и рабочие характеристики дуговой сталеплавильной печи. Технология производства стали в ДСП. Расчет параметров плавильного пространства. Энергетический баланс установки. Выбор проводников для участков вторичного токоподвода.
курсовая работа [794,1 K], добавлен 26.12.2013Описание технологического цикла "прямого" и "двухстадийного" получения стали. Классификация и принцип действия электрических дуговых сталеплавильных печей. Анализ способа загрузки и конструктивных особенностей ДГП. Расчет механизма подъема свода печи.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 10.12.2013Технологический процесс выплавки стали в дуговой электропечах и место контура автоматизации в нем. Структурная схема контура регулирования и математическая модель процесса. Функциональная схема автоматизации. Конфигурации алгоритмов блоков контроллера.
курсовая работа [82,4 K], добавлен 04.03.2012Разработка системы автоматического регулирования давления пара в уплотнениях турбины. Выбор структуры автоматической системы и технических средств. Составление заказной спецификации. Проектирование монтажной схемы системы, выбор регулирующего органа.
курсовая работа [198,1 K], добавлен 30.04.2012Характеристика технологического процесса, конструкции доменной печи. Автоматизация процесса, задачи управления. Выбор термопары, датчика расхода, исполнительного механизма. Техническое обслуживание первичного датчика системы автоматического регулирования.
курсовая работа [5,2 M], добавлен 07.12.2014Функциональная и структурная схемы автоматизированной системы. Выбор датчика температуры, преобразователя расхода, исполнительного механизма, программируемого логического контроллера. Расчёт конфигурации устройства управления. Тестирование системы.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 19.01.2017Описание конструкции и работы дуговой сталеплавильной печи. Выбор огнеупорной вкладки ДСП. Состав чугуна, скрапа и средний состав шихты. Материальный баланс периода расплавления. Определение основных размеров печи. Коэффициент теплопроводности материалов.
курсовая работа [82,1 K], добавлен 16.02.2015Общая характеристика стали 38Х2МЮА. Технологический процесс выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи. Химический состав шихтовых материалов, Расчёт металлошихты на 1 т металла. Материальный баланс периодов плавления и окисления (на всю плавку).
курсовая работа [48,0 K], добавлен 16.03.2014Сравнение двух технологий получения стали 20ГЛ с низким содержанием серы и фосфора в индукционной тигельной и дуговой сталеплавильной печах. Расчет расхода шихты, ферросплавов и материального баланса для технологий. Рафинирование стали второй технологии.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 07.01.2021Физико-химические основы производства стали. Описание основных элементов конструкции дуговой сталеплавильной печи. Расчет экономических характеристик по проектируемому отделению, некоторых показателей по электроснабжению. Методы безопасной работы.
дипломная работа [6,5 M], добавлен 21.05.2015Процесс выплавки чугуна в доменной печи. Обоснование выбора приборов и средств автоматизации для реализации АСР давления газа под колошником доменной печи. Разработка функциональной и принципиальной схемы АСР, проектирование схемы внешних соединений.
курсовая работа [137,7 K], добавлен 05.12.2013Технологические особенности дуговой электросталеплавильной печи. Характеристика производственных процессов как объектов автоматизации. Давление газов в рабочем пространстве. Автоматическое регулирование электрического и теплового режимов дуговых печей.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 18.12.2010Характеристика продукции, выпускаемой заводом. Устройство и технические характеристики дуговой сталеплавильной печи, агрегата внепечной обработки стали "ковш-печь", рудно-термические электропечи средней и малой емкости. Описание процесса плавки металла.
реферат [1,0 M], добавлен 19.11.2014