Файл: Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине Автоматизация технологических процессов.docx

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.

2. 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

---