Файл: Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине Автоматизация технологических процессов.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.05.2024
Просмотров: 50
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Конденсат выделенный в разделителе поступает на узел дросселирования с клапаном предназначенный для отбора нестабильного конденсата и регулирования его уровня в соответствующей полости разделителя. Сброс жидкости производится автоматически открытием клапана по сигналам от датчика уровня.
При достижении верхнего уровня слив производится открытием шарового крана и плавным открытием крана шарового регулирующего и крана шарового регулирующего, с контролем давления по манометру.
- 1 2 3 4
Выбор технических средств измерения
Датчик температуры МЕТРАН-276-Т предназначен для измерения температуры различных сред путем преобразования сигнала первичного преобразователя температуры в унифицированный выходной сигнал постоянного тока (рисунок 2.1).
Рисунок 2.1 - Датчик температуры МЕТРАН-276-Т
Датчик температуры МЕТРАН-276-Т применяется во взрывоопасных зонах, где возможно образование взрывоопасных смесей, газов, паров, горючих жидкостей с воздухом. Технические характеристики датчика приведены в таблице 2.1 [2].
Таблица 2.1 - Технические характеристики датчика температуры МЕТРАН-276-Т
Тип датчика | Выходной сигнал, мА | Диапазон преобразуемой температуры, ºС | Погрешность измерений, ±γ% |
Метран-276-Т | 0-5; 0-20; 4-20 | 0-100; 0-200; 0-300 | 0,25; 0,5 |
Для измерения давления был выбран датчик избыточного давления Метран-150CG (рисунок 2.2). Датчик использует для передачи измерительной информации выходной сигнал 4-20 мА с наложенным на него цифровым сигналом в стандарте HART.
Значения сигнала датчика в цифровом виде выводятся на жидкокристаллический индикатор, встроенный в корпус электронного блока. Жидкокристаллический индикатор может также выполняться в виде выносного индикатора, подключаемого к датчику через специальный разъем.
Рисунок 2.2 - Датчик избыточного давления Метран-150-CG
С помощью встроенной в датчик кнопочной панели управления осуществляются:
-
контроль текущего значения измеряемого давления; -
контроль настройки параметров датчика; -
непрерывная самодиагностика; -
калибровка датчика; -
защита настроек параметров от несанкционированного изменения.
Технические характеристика датчика приведены в таблице 2.2 [3].
Таблица 2 - Технические характеристики датчика избыточного давления
Тип датчика | Измеряемая среда | Диапазон измерений давления | Погрешность измерений | Предел измерений |
Метран-150-CG | Жидкость, пар, газ | min-0-0,04 кПа, max-0-100 МПа | до ±0,075% | 0,40; 0,25; 0,16; 0,10; 0,06; 0,04 кПа |
Для измерения перепада давления использован датчик Метран-150-CD. Технические характеристики данного датчика представлены в таблице 2.3 [3].
Таблица 2.3 – Технические характеристики датчика Метран-150-CD
Параметр | Значение |
Пределы измерений | минимальный диапазон: 0-0,025 кПа; максимальный диапазон: 0-10 МПа. |
Рабочая температура | -40…+80 °С |
Основная приведенная погрешность | ±0,075% |
Выходные сигналы | 4-20 мА с HART протоколом; 0-5 мА |
Срок службы | 12 лет |
На рисунке 2.3 изображен датчик перепада давления Метран-150-CD.
Рисунок 2.3 - Датчик перепада давления Метран-150-CD
Принцип действия датчика Метран-150-CD основан на воздействии измеряемого давления на положение измерительной мембраны, что приводит к появлению разности емкостей между измерительной мембраной и пластинами конденсатора, расположенным по обеим сторонам от измерительной мембраны. Разность емкостей измеряется АЦП и преобразуется электронным преобразователем в выходной сигнал 4-20 мА на базе HART-протокола или сигнала 0-5 мА.
В качестве сигнализатора давления был выбран электроконтактный манометр ДМ 5002 (рисунок 2.4).
Электроконтактная группа приставки механически связана со стрелкой показывающего прибора и при превышении номинального (порогового) значения происходит замыкание или размыкание (в зависимости от типа приставки) электрической цепи. Технические характеристики данного датчика представлены в таблице 2.4 [4].
Рисунок 2.4 - Электроконтактный манометр ДМ 5002
Таблица 2.4 – Технические характеристики электроконтактного манометра ДМ 5002
Тип датчика | Измеряемая среда | Диапазон измерений давления | Погрешность измерений | Температура окружающей среды |
ДМ 5002 | Жидкость, пар, газ | min-0-16 кПа, max-0-150 МПа | до ±0,5% | от -40 до +50° С |
СТМ-30-стационарный сигнализатор горючих газов (рисунок 2.5), используется на объектах: газовых и автомобильных хозяйств; процесса добычи, переработки газа и нефтепродуктов; складов ГСМ для определения загазованности в производственных помещениях и выдачи управляющих воздействий на исполняющие механизмы. Технические характеристики СТМ-30 приведены в таблице 2.5 [5].
Рисунок 2.5 - СТМ-30-стационарный сигнализатор горючих газов
Таблица 2.5 - Технические характеристики СТМ-30
Характеристика | Значение |
Измеряемый компонент | метан(СН4), пропан (СН) |
Контролируемая среда | многокомпонентные воздушные смеси горючих газов и паров |
Пределы измерения | 0…50; 0…100% НКПР |
Погрешность | ±5; ±1% НКПР |
Быстродействие | не более 7сек. |
Принцип действия | термохимический |
Питание | 220В |
Для измерения температуры точки росы по влаге и углеводородам в природном газе выбран «Конг-Прима 10».
При измерении точки росы используется конденсационный метод. Сущность метода заключается в измерении температуры, до которой необходимо охладить прилегающий к охлаждаемой поверхности слой влажного газа, для того, чтобы довести его до состояния насыщения при рабочем давлении.
В функции датчика также входит:
-
выдачи измеренных, вычисленных и зарегистрированных значений точки росы на выход, как в цифровой, так и в аналоговой форме; -
дистанционной передачи данных в различные информационные системы; -
съёма, хранения и обработки данных.
Анализатор обладает стойкостью к технологическим примесям природного газа. При этом достоверность показаний анализатора сохраняется при следующих концентрациях паров технологических примесей:
-
метанол – 1000мг/м³; -
ДЭГ – при концентрациях до 5 мг/м³ влияние не обнаружено.
Превышение вышеуказанных концентраций приводит к завышению показаний анализатора более чем на 1ºС.
В состав анализатора входят:
-
преобразователь точки росы (ПТР) во взрывозащищённом исполнении; -
центральный управляющий блок (ЦУБ) КРАУ3.035.001 (только для эксплуатации вне взрывоопасных зон).
ЦУБ в составе анализатора выполняет следующие функции:
-
управление процессом измерения в ПТР и обработка результатов измерения; -
настройка параметров процесса; -
сбор и хранение данных; -
формирование сообщений о самодиагностике анализатора; -
обеспечение интеграции анализатора в АСУ ТП.
ПТР при работе в составе анализатора выполняет следующее функции:
1) измерение первичных сигналов и их нормализация;
2) автоматическое управление процессом измерения с учётом уставок, предустановленных из ЦУБ;
3) автоматическая диагностика компонентов ПТР и передачи информации о самодиагностике в ЦУБ;
4) визуализация измеренных значений на встроенном индикаторе.
Технические характеристики приведены в таблице 2.6. [6]
Рисунок 6 - Анализатор точки росы по влаге «Конг-Прима-10»
Таблица 2.6 – Технические характеристики «Конг-Прима-10»
Диапазон измерения температуры точки росы | по влаге | для исполнения с ПТР КРАУ2.848.001, КРАУ2.848.001-01 | - 30…+30ºС |
для исполнения с ПТР КРАУ2.848.001-02 | - 30…+30ºС | ||
по | углеводородам | - 30…+30ºС | |
Пределы основной абсолютной погрешности при измерении точки росы | по влаге | ±0.25ºС, ±1ºС, ±2ºС | |
по углеводородам | ±1ºС, ±2ºС (чистый пропан) | ||
Продолжение таблицы 2.6 | |||
Рабочее давление исследуемого газа | для исполнения с ПТР КРАУ2.848.001, КРАУ2.848.001-01 | до 10 МПа | |
для исполнения с ПТР КРАУ2.848.001-02 | до 25 МПа | ||
Длительность цикла измерения температуры точки росы | для исполнения с ПТР КРАУ2.848.001, КРАУ2.848.001-01 | 3…10мин | |
для исполнения с ПТР КРАУ2.848.001-02 | 20…120мин | ||
Выходной сигнал | цифровой | в соответствии с EIA RS-485 | |
аналоговый | 4…20 мА |