Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 100
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Характеристика объекта управления
. Параметры контроля и управления, сигнализации, защиты и блокировки
. Описание структурной схемы асутп
. Описание функциональной схемы
7. Расчет электропривода дымососа
. Расчет регулирующего клапана
9. Расчет показателей уровня автоматизации
. Расчет экономических показателей
. Расчет регулирующего клапана
Регулирующий орган устанавливается на участке трубопровода, примыкающего к регулируемому объекту и присоединенного к участку сети теплоснабжения.
Теплофизические условия непосредственно перед регулирующим органом принимаются равными условиям в начале трубопровода, соответственно условия после регулирующего органа аналогичны условиям в конце трубопровода.
Таблица 8.1
Физические основы выбора регулирующего органа (РО)
| Максималь-ный расход | Регулирующая среда и ее теплофизические характеристики | P0,МПа | Pк, МПа | DPл, МПа |
Регулирующая среда Температура T1,K Температура T2,K Плотность r,
Динамическая вязкость
Абсолютное давление насыщенных паров| Pнп, МПа | | | | | | |||||||||
| Qmax,  | | | | | | | | | | |||||
| 8000 | Воздух | 293 | 293 | 4,81 | - | - | 0,4 | 0,22 | 0.002 | |||||
Общий перепад давлений в сети определяется по формуле
DPсети = P0 - Pк, (8.1)
где P0 - давление в начале трубопровода, МПа;
Pк - давление в конце трубопровода, МПа.
Тогда
DPсети = 0,4-0,22=0,18 (МПа).
Определение потери давления в регулирующем органе при максимальном расчетном расходе производится по уравнению
DPРОmax = DPсети - DPл, (8.2)
где DPл - потери давления в линии, а также в технологических аппаратах, МПа.
DPРОmax = 0,18-0,002=0,178 (МПа).
Так как DPРОmax > DPл, то можно получить хорошее качество регулирования. Определим режим течения воздуха. Наименьшее значение перепада давления, называемым критическим
DPкр, при котором возникает критический режим течения, приближенно можно принять равным
, (8.3)где Р1 = Р0.
В данном случае
= 0,2 МПа. Так как DPРОmax < DPкр, то имеем дело с докритическим режимом течения газа. Максимальная расчетная пропускная способность
, (8.4)Qмаx - максимальный объемный расход газа, м3/час, приведенный к следующим условиям: Р=105 кПа и T =273 К;
rгаз - плотность газа, кг/м3, приведенная к следующим условиям: Р=105 кПа и T =273 К;
T1 - температура газа перед РО, К, T1
= T0;
e - коэффициент, учитывающий отклонение данного газа от законов идеального газа (коэффициент сжимаемости).
Для докритического режима течения коэффициент сжимаемости рассчитывается по формуле
, (8.5)где b - коэффициент, для воздуха и двухатомных газов b = 0,45.
Находим по формуле (8.4) максимальную расчетную пропускную способность:
(м
/ч).Условная пропускная способность Кvу регулирующего органа должна удовлетворять условию
Кvу ³ 1,2×Кv max, (8.6)
где 1,2 - коэффициент запаса.
,2×Кv max =1,2×253,7=304,44 (м
/ч).Из перечня типоразмеров выбираем двухседельный клапан с условной пропускной способностью 400 м3/час и диаметром условного прохода 150мм.
9. Расчет показателей уровня автоматизации
Уровень автоматизации характеризует долю труда по управлению технологическим объектом, производимую автоматически, без участия человека. Количественная оценка его в общем случае осуществляется с помощью показателя К. Показатель К рассчитывают по уравнению
, (9.1)где Ki - частные показатели уровня автоматизации отдельных функций управления;
ai - коэффициент "важности" функций, определяющий относительную значимость данной функции в общем процессе управления.
В данном случае расчет проводился при помощи специальной программы по определению уровня автоматизации по заданному количеству параметров, контролируемых определенным способом для каждой функции управления.
Исходные данные. Способ реализации контроля технологических параметров
| Контроль приборами по месту | 0 |
| Щитовая система контроля с сигнализацией отклонения параметров | 0 |
| Контроль, сигнализация отклонения параметров и вызов на цифровые приборы с применением средств централизованного контроля и управления (Старт, Режим, Каскад, Микродат и т.п.) | 0 |
| Контроль, сигнализация отклонения параметров, вызов на дис-плей, печать параметров с применением ЭВМ и микропроцессорной техники | 9 |
| Способ реализации контроля параметров качества | |
| Химические и физико-механические методы лабораторного контроля | 0 |
| Инструментальные методы полуавтоматического лабораторного контроля | 0 |
| Контроль на автоматизированном оборудовании с обработкой результатов анализа | 0 |
| Автоматические анализаторы на потоке или (и) расчет параметров контроля с помощью ЭВМ и МП техники | 0 |
| Способ реализации регистрации параметров | |
| Ручная регистрация | 0 |
| На диаграммах вторичных приборов | 0 |
| Средствами централизованного контроля и управления | 0 |
| Печать параметров, режимных листов, сводок, графика или таблицы, с применением ЭВМ и МП техники | 9 |
| Способ реализации контроля состояния основного оборудования | |
| Контроль по месту | 0 |
| Контроль и сигнализация с помощью щитовой системы | 0 |
| Контроль и сигнализация на центральном пульте управления, мнемосхеме и щите в операторной или (и) на мнемосхеме дисплея и печати с применением средств централизованного контроля и управления, ЭВМ и микропроцессорной техники | 3 |
| Контроль и сигнализация состояния и диагностика оборудования (Под диагностикой оборудования понимают информацию о вибрации оборудования, осевом сдвиге, состоянии змеевиков печей, температурах подшипников и т.п.) | 0 |
| Способ реализации контроля работоспособности КТС | |
| Ручная фиксация моментов сбоя и выхода из строя частей КТС и устранение неисправностей вмешательством оперативного персонала | 0 |
| Контроль, сигнализация, вызов на цифровые приборы данных о работоспособности КТС путем проверки информации на достоверность средствами централизованного контроля и управления | 0 |
| Контроль, сигнализация, вызов на дисплей, печать данных о работоспособности КТС с применением алгоритмов и программ тестового и диагностического контроля средствами ЭВМ и микропроцессорной техники | 3 |
| Автоматический переход на горячий резерв как системы в целом, так и отдельных каналов при обнаружении отказов | 0 |
| Способ реализации функции расчета ТЭП | |
| ТЭП, рассчитанные по показаниям приборов вручную | 0 |
| ТЭП, рассчитанные с помощью средств централизованного контроля и управления, ЭВМ и микропроцессорной техники | 9 |
| Способ реализации функции анализа технологических ситуаций | |
| По показанию приборов по месту | 0 |
| По диаграммам приборов и сигнализации отклонений параметров на щите в операторной | 0 |
| По сигнализации отклонений параметров на центральном пульте управления, мнемосхеме и щите в операторной или (и) па мнемосхеме дисплея и печати с применением устройств централизованного контроля ЭВМ и микропроцессорной техники | 9 |
| По специальным алгоритмам анализа ситуаций с выдачей рекомендаций по управлению | 0 |
| Способ реализации функции пуска и останова | |
| С использованием ручного привода и приборов по месту | 0 |
| С использованием дистанционного управления и контроля | 3 |
| С использованием отдельных программных устройств или алгоритмов | 0 |
| Полностью автоматически | 0 |
| Способ реализации функции управления | |
| Стабилизация параметров процесса в щитовом варианте | 0 |
| Стабилизация параметров процесса в щитовом варианте с применением анализаторов качества | 0 |
| Стабилизация параметров процесса с применением средств централизованного контроля и управления и (или) микропроцессорных контроллеров | 9 |
| Супервизорное и непосредственное цифровое управление | 0 |
| Способ реализации функции оптимизации | |
| Оптимизация технологического процесса в режиме совета оператору | 0 |
| Автоматическое оптимальное управление | 3 |
| Способ реализации оценки качества ведения процесса | |
| Оценка качества ведения технологического процесса производится неавтоматически | 0 |
| Оценка качества ведения процесса с использованием комплексных показателей, рассчитываемых автоматически | 9 |
| Оценка качества проводится полностью, с использованием ЭВМ рассчитываемых показателей | 0 |
| Функции управления | |
| При помощи курьера | 0 |
| С помощью телефонной связи | 0 |
| С помощью телеграфной и факсимильной связи | 0 |
| С помощью терминальных устройств и ЭВМ | 0 |
| Автоматический межмашинный обмен информацией | 9 |
| Результат | |
| Способ реализации контроля технологических параметров | 1,000 |
| Способ реализации контроля параметров качества | 0,000 |
| Способ реализации регистрации параметров | 1,000 |
| Способ реализации контроля состояния основного оборудования | 0,850 |
| Способ реализации контроля работоспособности КТС | 0,850 |
| Способ реализации функции расчета ТЭП | 1,000 |
| Способ реализации функции анализа технологических ситуаций | 0,900 |
| Способ реализации функции пуска и останова | 0,600 |
| Способ реализации функции управления | 0,900 |
| Способ реализации функции оптимизации | 1,000 |
| Способ реализации оценки качества ведения процесса | 1,000 |
| Функции управления | 1,000 |
| Итоговый результат | 0,83200 |