Файл: 2 Выбор параметров управления и защиты (рсу и спаз).docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 67
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
2 Выбор параметров управления и защиты (РСУ и СПАЗ)
Главной задачей при автоматизации технологическим процессом стадии отчистки натрия хлорида является выбор параметров, участвующих в управлении процессом и его защиты. К ним относятся параметры: контроля, регулирования, регистрации, а так же блокировки и защиты.
2.1 Выбор параметров контроля и сигнализации, блокировки и защиты.
На основании описания процессом стадии отчистки натрия хлорида были выбраны параметры управления: контроля, регистрации, регулирования, а также блокировки и защиты. Параметры управления процессом стадии отчистки натрия хлорида представлены в таблице 2.1. РСУ: 1 - показания, R - регистрация, С - регулирование. А - сигнализация (Н - верхний предел, L - нижний предел) Таблица 2.1 - Параметры управления технологическим процессом блока гидроочистки масел.
Таблица 2.1 - Параметры управления
| Место измерения параметров | Контрольный параметр | Нормы технологического процесса | Функции технологического процесса | Номер контура |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Трубопровод подачи NaCl в теплообменник АТ1 | Температура, °С | 23…35 | TIR | 1 |
| Трубопровод подачи NaCl в теплообменник АТ1 | Расход, м3/ч | 45…160 | FIR | 2 |
| Т-провод пара в теплообменник АТ1 | Температура, °С | 47…53 min 47; max 53 | TIRCAHL | 3 |
| Емкость Е1 | Уровень, % | 10…90 | LIR | 4 |
| Трубопровод подачи сырья в АТ2 | Температура, °С | 20…30 | TIR | 5 |
| Трубопровод подачи сырья в АТ2 | Расход, м3/ч | 45…180 min 45; max 180 | FIRCAHL | 6 |
| Трубопровод подачи сырья в реактор с мешалкой Р1 | Температура, °С | 47…53 min 47; max 53 | TIRCAHL | 7 |
| Теплообменник АТ2 | Уровень, % | 40…60 min 40; max 60 | LIRCAHL | 8 |
| Трубопровод подачи электрощелока в реактор Р2 | Расход, м3/ч | 2,0…4,3 min 2,0; max 4,3 | FIRCAHL | 9 |
Окончание таблицы 2.1
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Трубопровод обратного р-ра NaCl в Р2 | Расход, м3/ч | 50…100 min 50; max 100 | FIR | 10 |
| Трубопровод подачи р-ра соды кальцинированной в реактор Р2 | Расход, м3/ч | 1,0…2,6 min 1,0; max 2,6 | FIRCAHL | 11 |
| Лоток | Температура, °С | 47…53 min 47; max 53 | TIR | 12 |
| Сборник Сб1 | Уровень, % | 25…75 | LIR | 13 |
| Емкость, Е3 | Уровень, % | 20…80 min 20; max 80 | LIRCAHL | 14 |
Для правильного управления процессом и повышения эффективности работы оператора необходимо выбрать технологические сигнализируемые параметры, которые позволят своевременно оповещать персонал о предельных отклонениях технологических параметров.
Для предотвращения серьёзных нарушений технологического режима, аварий и несчастных случаев предназначена система противоаварийной защиты. Она выполняет функции предупредительной и аварийной сигнализации, блокировок и защиты. На основании данных, представленных в таблицах 2.2
СПАЗ : Z – принадлежность к СПАЗ, R – регистрация , ( H- предупредительный верхний предел, HH – аварийный верхний предел, L – предупредительный нижний предел, LL – аварийный нижний предел).
Таблица 2.2 – Параметры противоаварийной защиты
| Место измерения параметров | Контрольный параметр | Предельные параметры | Функции технологического процесса | Номер контура |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Подшипники насоса центробежного, поз. НЦ1 | Температура, °С | max=90 | TZRSAHH | 30 |
| Подшипники эл. двигателя насоса центробежного, поз. НЦ1 | Температура, °С | max=90 | TZRSAHH | 31 |
| Насос центробежный, поз. НЦ1 | Давление, МПа | min=0,08 | PZRSALL | 28 |
| Насос центробежный, поз. НЦ1 | Уровень | Отсутствие жидкости | LZRSALL | 29 |
Продолжение таблицы 2.2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Подшипники насоса центробежного, поз. НЦ2 | Температура, °С | max=90 | TZRSAHH | 35 |
| Подшипники эл. двигателя насоса центробежного, поз. НЦ2 | Температура, °С | max=90 | TZRSAHH | 34 |
| Насос центробежный, поз. НЦ2 | Давление, МПа | min=0,08 | PZRSALL | 32 |
| Насос центробежный, поз. НЦ2 | Уровень | Отсутствие жидкости | LZRSALL | 33 |
| Подшипник насоса центробежного, поз. НЦ3 | Температура, °С | max=90 | TZRSAHH | 39 |
| Подшипник эл. двигателя насоса центробежного, поз. НЦ3 | Температура, °С | max=90 | TZRSAHH | 38 |
| Насос центробежный, поз. НЦ3 | Давление, МПа | min=0,08 | PZRSALL | 36 |
| Насос центробежный, поз. НЦ3 | Уровень | Отсутствие жидкости | LZRSALL | 37 |
| Подшипник насоса центробежного, поз. НЦ4 | Температура, °С | max=90 | TZRSAHH | 43 |
| Подшипник эл. двигателя насоса центробежного, поз. НЦ4 | Температура, °С | max=90 | TZRSAHH | 42 |
| Насос центробежный, поз. НЦ4 | Давление, МПа | min=0,08 | PZRSALL | 40 |
| Насос центробежный, поз. НЦ4 | Уровень | Отсутствие жидкости | LZRSALL | 41 |
| Подшипник насоса центробежного, поз. НП1 | Температура, °С | max=90 | TZRSAHH | 46 |
| Подшипник насоса центробежного, поз. НП1 | Температура, °С | max=90 | TZRSAHH | 47 |
| Насос центробежный, поз. НП1 | Давление, МПа | min=0,08 | PZRSALL | 44 |
Окончание таблицы 2.2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Подшипники насоса центробежного, поз. НП2 | Температура, °С | max=90 | TZRSAHH | 49 |
| Подшипники эл. двигателя насоса центробежного, поз. НП2 | Температура, °С | max=90 | TZRSAHH | 50 |
| Насос центробежный, поз. НП2 | Давление, МПа | min=0,08 | PZRSALL | 47 |
Согласно заданию, были выбраны параметры регулирования, контроля и сигнализации для управления и безаварийного ведения технологического процесса очистки раствора натрия хлорида.
2.2 Выбор системы управления и защиты технологическим процессом
Согласно заданию, необходимо выбрать системы управления и защиты технологическим процессом очистки раствора натрия хлорида.
Система управления технологическим объектом – это совокупность оперативного технологического персонала и комплекса технических средств автоматизации, связанных общей задачей управления. [1]
Правильный выбор системы управления технологическим процессом позволит повысить качество готового продукта – насыщенного раствора натрия хлорида. В процессе используется постоянное поддержание определенного диапазона температур, взрывопожароопасные и токсичные вещества. Технологический процесс является непрерывным, категория взрывопожароопасности – A. Для управления процессом очистки раствора натрия хлорида будет выбрана трехуровневая система управления.
Для ведения технологического процесса необходимо выбрать две системы: систему управления и систему противоаварийной защиты.
Система управления:
- первый уровень – датчики и исполнительные устройства, которые установлены по месту и находятся на технологической площадке.
- второй уровень – контроллер, который управляет технологическим процессом и передает информацию о параметрах процесса на третий уровень.
Система противоаварийной защиты:
- первый уровень – датчики и отсечные клапана, которые устанавливаются по месту и находятся на технологической площадке;
- второй уровень - контроллер, который, обеспечивает срабатывание блокировки сигнализируют по точкам и передает информацию о параметрах блокировки и защиты на третий уровень;
Третий уровень - автоматизированное рабочее место оператора, которое связанно с контроллерами через РСУ и СПАЗ, интерфейс и SCADA-системы. АСУТП позволяет оператору получить информацию о технологическом процессе и, при необходимости, воздействовать на него.
Согласно заданию, были выбраны и описаны система управления технологическим процессом очистки натрия хлорида.
2.3 Выбор средств контроля и автоматики
Согласно заданию курсового проекта, система управления стадии очистки натрия хлорида средствами контроля и автоматики, которые будут выбраны на основании раздела 1.
При выборе и обосновании выбора средств измерений предъявляются определенные требования технологического, экономического и экологического характера.
На основании выбранной системы управления технологического процесса очистки раствора натрия хлорида подбираются средства контроля и автоматизации в рамках государственной системы приборов (далее по тексту ГСП), характеристика которых представлена в приложении А. Средства КИПиА выбираются в общепромышленном исполнении, так как при ведении процесса реагентной очистки раствора натрия хлорида отсутствуют взрывопожароопасные вещества. Датчики выбираются с унифицированным выходным сигналом 4-20мА. Все средства контроля и автоматизации должны быть заземлены.
Измерение температуры:
Для измерения температуры на позициях 1-1, 3-1, 5-1, 7-1, 12-1 (РСУ); 29-1, 30-1, 33-1, 34-1, 37-1, 41-1, 42-1, 44-1, 45-1, 46-1, 48-1 (СПАЗ), используется термопреобразователь сопротивления Метран 274. Диапазон измерения от 0 до 80 °С. Принцип работы и общий вид термопреопразователя Метран 274 показан на рисунке 2.1.
а) б)
а – принцип действия; б – внешний вид
б)1-головка; 2-штуцер; 3-защитная наружная трубка
Рисунок 2.1 - термопреобразователь Метран 274