Мунайга илеспе газдар

 

 

 

4.2 Бақылау, реттеу  және сигналдандыру параметрлерін  таңдау және негіздеу

 

   Химиялық өнеркәсіпте алынатын  өнімдердің сапасы процесс қалыпты  өтуін анықтайтын бірқатар шамаларға  тәуелді болады. Сондықтан реттеудің  автоматты жүйелерін құрғанда  ең алдымен бақылау мен реттеу жүргізілетін шамаларды, сонымен бірге объект бойынша басқарушы әсер мен каналдарды енгізу нүктелерін анықтау керек.

    Бұл мақсатта  объект шамаларының өзара әсерімен  схемасын құрады, сигналдар өтудің  негізгі және қосымша каналдарын  көрсетеді, содан кейін буырқану әсерін компенсерлейтін реттеудің және контурларын жасайды.

    Бақыланатын  шамаларды таңдағанда олардың  минималды саны кезінде процесс  туралы түсінік болатындай етіп  бақылау керек. Бақылауға біріншіден  технологиялық процестерді қосу, қалыпқа келтіру және жүргізуін жеңілдететін көрсеткіштері,параметрлері жатады. Ондай параметрлерге барлық реттелетін көрсеткіштер, реттелмейтін режимді параметрлер және кіретін параметрлер жатады. Олардың өзгеруі кезінде объектке буырқану әсері келіп түседі. Оперативті маңызды шығу параметрлерін басқару қажеттілігі керек болады. Процестің ішінде реттейтін параметрін таңдау кезінде және өзгерісі кезінде реттеуші әсерін енгізуді тек процесті жетік білген кезде ғана болады. Ол кезде процестің мақсаты,қолданылуы, оның басқа өндіріс процестерімен өзара байланыстылығы анықталады, эффективтілік көрсеткішін таңдайды, оның қай көрсеткішпен ұстанатыны беріледі. Объекттің сонымен қатар статикалық және динамикалық көрсеткіштерін табады. Содан кейін объектке буырқану әсерін түсу мүмкіндігін және олардың болуын тежеу мүмкіндігін анализдейді. Соның ішінде кіру параметрлерін тұрақтандыруға көп көңіл бөлу керек, себебі олардың өзгеруімен объектке қалыпты үлкен буырқанулар түседі.

    Реттелетін  шамаларды таңдау объекттердің динамикалық және статикалық сипаттамаларын қолдануға негізделген. Статикалық сипаттамалар бір параметрдің басқасына әсер ету дәрежесін бағалауға мүмкіндік береді. Динамикалық сипаттамалар реттеуші әсерлер эффективті кіретін каналдарды таңдауға мүмкіндік береді.

    Мұнай өңдейтін  зауыттар көптеген аппараттары  өзара бір-бірімен байланысты  бірнеше реттеуші көрсеткіштермен  көп сыйымдылықты объект болып  табылады. Мұндай объекттерді бір-бірімен  байланысты бірнеше реттеуші  көрсеткіштермен шамалардың ауытқуын жоюға бағытталған.

  Реттеуші шама  ретінде бір-бірімен өзара байланысты  параметрлерді таңдау, реттеу тізбегіне  реттегіштер арасында конпенсациялайтын  ішкі байланыстарды енгізу.

   Сигнализация  параметрлерінің таңдауына объекттің  жарылу және өрт қауіптілігіне,сонымен қатар өңделетін заттардың агрессивтілігі және улылығына байланысты анализінен кейін кіріседі.

    Барлық параметрлер  сигнализацияланады,оның өзгерісі  аварияларға, қажетсіз жағдайларға  алып келеді. Оларға өндірістік  аппараттың ауасындағы жарылуға қауіпті концентрация,аппараттағы сұйықтың деңгейі, температурасы және қысымы жатады.

    Егер реттелетін  шамалардың ауытқуына қатаң талаптар  қойылса, олар бір уақытта сигналданған  болып табылады. Реттеу шамаларының  негіздерін сигналдандыру керек, технологиялық регламентпен қарастырылмаған жабдықтың тоқталуын, оперативті басқаруды өту мақсатында бақыланатын параметрлердің шекті мәні.

   Жарылыс немесе  авария қаупі технологиялық аппаратқа  шикізаттың біреуінің берілуі  тоқтаған жағдайында болуы мүмкін, мысалы жылудың бөлінуімен жүретін реакция өтетін реакторға салқындататын агенттің берілуінің тоқтауы. Бұл кезде берілген аппаратты қорғау жабдықтары толықтай изолятциялау керек.

    Қысыммен жұмыс  істейтін аппататтарда қорғау  параметрі қысым болуы керек. Қауіпті шекке дейін қысымды жоғарлатқан жағдайда аппараттың іші үрлеу сызығымен автоматты түрде хабарлануы керек.Бір уақытта көздерінен (насос, компрессор) аппаратты изоляциялау үшін шаралар қолданылуы тиіс. Насостың немесе компрессордың істен шығуы кезінде қорғау жабдығы автоматты түрде резервті насос немесе компрессорды қосу керек. Автоматты басқарудың схемалары және жабдықтары аппараттарымен және жабдықтары машиналардың дұрыс емес қосылуын және тоқтауын алдын алады.

 

 

4.3 Аспапатар мен автоматтандыру құралдарының жұмыс принциптері мен құрылысы 

 

  Шығын өлшегіш  келесідей құраушы бөліктерден  тұрады: тарылту құрылғысына дейін  және кейін қойылған құбырөткізгіштің  өлшеу бөліктерінен, шығынөлшегіш  дифференциалды манометрден, белгілі  бір уақыт аралығындағы шығынды анықтайтын интегралдаушы құралдан,  құбырдың өлшеу бөліктерін дифманометрмен жалғайтын импульсты линиялардан. Стандарт тарылту құрылғыларына диафрагма, соплолар, Вентури құбыры жатады. Олар шығын өлшеуге арналған және жеке градуировкасы болмайды. Құбырөткізгіштердің мүмкін интервалдары Д  және тарылту құрылғыларының салыстырмалы аудандары келесі аралықта болуы керек:  50мм  Д 1000мм; 0,05 m 0,64 қысым құламасын бұрыштық тәсілмен алу диафрагмалары үшін; 50мм Д 760мм; 0,04 m 0,56 қысым құламасын фланецті тәсілмен алатын диафрагма үшін d 12,5мм.Газ өлшеу жағдайында тарылту құрылғысына кірердегі және одан шығардағы абсолют қысымдардың қатынасы 0,75-ке тең немесе одан жоғары болуы қажет [31].

Газдар мен сұйықтардың  шығынын өлшеген кезде диафргамаларда қысым құламасын алудың бұрыштық және фланецтік тәсілдері, ал соплоларда бұрыштық тәсілге рұқсат етіледі.

Камералық диафрагмалар құбырларыны диамтерлері Д20 500мм-ге дейінгі қондырғыларда қолданады.

Хромель-копелді түрлендіргіш  (56% Сu+44%Ni) ТЕП (тип ТХК) градуировкасы ХК68. Бұл ТЭТ жоғары термиялық-электрлік қозғаушы күштердідамытады, ол өз кезегінде өлшеу компоненттерін төмен тмпературалық шкаламен дайындауға мүмкіндік береді, мысалы  0 – 300 оС.

Стандарт ТХК және  ТХА типті  ТЭТ  диаметр 0,7-ден  3,2мм-ге дейін болатын термоэлектродты сымдардан жасалады. 

Термоэлектрлік түрлендіргішпен  температураны өлшеу термоэлектрлік эффектіге негізделген:  екі немесе бірнеше әртүрлі өткізгіштерден тұратын тұйық тізбекте өткізгіштердің екі қосылу орнында әртүрлітемпература болса,   электр тогы пайда болады.

Термоэлектрлік түрлендіргіштердің конструктивті орындалу әртүрлі  және негізінен оларды қолдану жағдайларына байланысты.

Электропневматикалық  типті түрлендіргіш тұрақты токтың унифицрленген үздіксіз электрлік  сигналын үздіксіз унифицирленген пневматикалық сигналға айналдыруға арналған. Түрлендіргіш жұмысы күш компенсациясына негізделген.

Химиялық өнеркәсіпте  алынатын өнімдердің сапасы процесс  қалыпті өтуін анықтайтын бірқатар шамаларға тәуелді болады. Сондықтан  реттеудің автоматты жүйелерін құрғанда ең алдымен бақылау мен реттеу жүргізілетін шамаларды,сонымен бірге объект бойынша басқарушы әсер мен каналдарды енгізу нүктелерін анықтау керек.

Бұл мақсатта объект шамаларының  өзара әсерімен схемасын құрады, сигналдар  өтудің негізгі және қосымша каналдарын көрсетеді, содан кейін буырқану әсерін компенсерлейтін реттеудің және контурларын жасайды.

Бақыланатын шамаларды  таңдағанда олардың минималды саны кезінде процесс туралы түсінік  бола-тындай етіп бақылау керек. Бақылауға біріншіден тех-нологиялық процестерді қосу,қалыпқа келтіру және жүргізуін жеңілдететін көрсеткіштері,параметрлері жатады.  Ондай параметрлерге барлық реттелетін көр-сеткіштер,реттелмейтін режимді параметрлер және кіретін параметрлер жатады. Олардың өзгеруі кезінде объектке буырқану әсері келіп түседі. Оперативті маңызды шығу параметрлерін басқару қажеттілігі керек болады. Процестің ішінде реттейтін параметрін таңдау кезінде және өзгерісі кезінде реттеуші әсерін енгізуді тек процесті жетік білген кезде ғана болады. Ол кезде процестің мақсаты,қолданылуы,оның басқа өндіріс процестерімен өзара байланыстылығы анықталады, эффективтілік көрсеткішін таңдайды, оның қай көрсеткішпен ұстанатыны беріледі. Объекттің сонымен қатар статикалық және динамикалық көрсеткіштерін табады. Содан кейін объектке буырқану әсерін түсу мүмкіндігін және олардың болуын тежеу мүмкіндігін анализдейді. Соның ішінде кіру параметрлерін тұрақтандыруға көп көңіл бөлу керек, себебі олардың өзгеруімен объектке қалыпты үлкен буырқанулар түседі. Реттелетін шамаларды таңдау объекттердің динамикалық және статикалық сипаттамаларын қолдануға негізделген. Статикалық сипаттамалар бір параметрдің басқасына әсер ету дәрежесін бағалауға мүмкіндік береді. Динамикалық сипаттамалар реттеуші әсерлер эффективті кіретін каналдарды таңдауға мүмкіндік береді.

Мұнай өңдейтін зауыттар көптеген аппараттары өзара бір-бірімен  байланысты бірнеше реттеуші көрсеткіштермен  көп сыйымдылықты объект болып табылады. Мұндай объекттерді бір-бірімен  байланысты бірнеше реттеуші көрсеткіштермен шамалардың ауытқуын жоюға бағытталған.

Реттеуші шама ретінде  бір-бірімен өзара байланысты параметрлерді  таңдау, реттеу тізбегіне реттегіштер  арасында конпенсациялайтын ішкі байланыстарды  енгізу.

Сигнализация параметрлерінің  таңдауына объекттің жарылу және өрт қауіптілігіне, сонымен қатар  өңделетін заттардың агрессивтілігі және улылығына байланысты анализінен кейін кіріседі.

Барлық параметрлер  сигнализацияланады, оның өзгерісі аварияларға, қажетсіз жағдайларға алып келеді. Оларға өндірістік аппараттың ауасындағы жарылуға қауіпті концентрация, аппараттағы сұйықтың деңгейі, температурасы және қысымы жатады.

Егер реттелетін шамалардың ауытқуына қатаң талаптар қойылса,олар бір уақытта сигналданған болып  табылады. Реттеу шамаларының негіздерін сигналдандыру керек,технологиялық  регламентпен қарастырылмаған жабдықтың тоқталуын,оперативті басқаруды өту мақсатында бақыланатын параметрлердің шекті мәні.

Жарылыс немесе авария қаупі  технологиялық аппаратқа шикізаттың біреуінің берілуі тоқтаған жағдайында болуы мүмкін, мысалы жылудың бөлінуімен жүретін реакция өтетін реакторға салқындататын агенттің берілуінің тоқтауы. Бұл кезде берілген аппаратты қорғау жабдықтары толықтай изоляциялау керек.

Қысыммен жұмыс істейтін аппататтарда қорғау параметрі қысым  болуы керек. Қауіпті шекке дейін  қысымды жоғарылатқан жағдайда аппараттың іші үрлеу сызығымен автоматты түрде хабарлануы керек. Бір уақытта көздерінен (насос,компрессор) аппаратты изоляциялау үшін шаралар қолданылуы тиіс. Насостың немесе компрессордың істен шығуы кезінде қорғау жабдығы автоматты түрде резервті насос немесе компрессорды қосу керек. Автоматты басқарудың схемалары және жабдықтары аппараттарымен және жабдықтары машиналардың дұрыс емес қосылуын және тоқтауын алдын алады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кесте 4.3.1

Параметрлерді таңдау кестесі        

 

№	Техникалық аппарат немесе құбыр	Технологиялық параметр	Талап  етілетін  регламент		Қамтамасыз  етілу  керек.
			Параметрдің номинальды ауытқуы	Параметр ауытқуы	Аспаптың дәлдік  класы	Жергілікті бақылау	өлшеу периодтылығы	Орталықтандырылған  бақылау	Тіркеу немесе жазу	Дыбыстық   сигналдандыру	Жарықтық  сигналдандыру	Реттеу немесе  басқару	Интегралдау
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1	Шикізат  берілетін  құбыр	F, км/с		± 5	1,0	+	Үзд-з	+	+	-	-	+	-
2	Тазартылған  газ  шығатын  құбыр	F, км/с		± 5	1,0	-	Үзд-з	+	+	-	-	+	-
3	Абсорбердегі қысым	Р		± 5	1,0	-	Үзд-з	+	+	-	-	+	-
4	Абсорбердегі  температура	Т0С		± 5	1,0	-	Үзд-з	+	+	-		+	-
5	Сыйымдылықтағы деңгей	L		± 5	1,0	-	Үзд-з	+	+	-	-	+	-
6	Буландыру колоннасындағы қысым	Р		± 5	1,0	-	Үзд-з	+	+	-	-	+	-
7	Буландыру колоннасындағы температура	Т		± 5	1,0	-	Үзд-з	+	+	-	-	-	-
8	Қышқыл газ шығатын құбыр	F, км/с		± 5	1,0	+	Үзд-з	+	+	-	-	+	-

Кесте 4.3.2  

Аспаптар  мен  автоматтандыру құрылыстарының  тапсырыстық  спецификациясы

                                      

№	Схемадағы позиция номері	Бақыланатын  параметр	Аспаптың  аты мен техникалық  сипаттамасы	Аспап түрі, маркасы	Жасап шығарушы зауыт	Саны
1	2	3	4	5	6	7
1 2 3	1-1 5-1 7-1	F (шығын)	Ішкі диаметрі 50 – 470 мм құьырға  арналған  камералы диафрагма. Шартты қысым 1,6 МПа. Диафрагма 12 * 18 Н 10 Т материалдан  жасалған.	ДК – 16	Мәскеу «манометр»	3
4 5	1-2 5-2	F (шығын)	Пневматикалық  шығу сигналы бар  қысымдар құламасын  түрлендіретін  дифмонометр. Жұмыс принципі пневматикалық  күштер компенсациясына негізделген. Қысым құламасы өзгергенде шығу сигналы 20-дан 100 МПа –ға дейін өзгереді.  Қоректену қысымы 140 МПа. Жұмысшы қысым 1 МПа. Дәлдік  класы 1. Габаритті өлшемдері 345 * 250 * 500, массасы 2 кг.	ДС – П3	Рязань қ. «Тепло  прибор»	2
6 7	1-3 5-3	F (шығын)	Көрсетіп  тіркейтін екіншілік  пневматикалық аспап. Кіру сигналы 20-100 кПа. Қоректену ауа арқылы 140 кПа қысыммен  жүзеге асырылады. Диафрагманың жазу алаңының егілген  аспаптың  қозғалыс жылдамдығы 20-60 мм/сағ.Стандарт қозғағыш  кернеуі 220 В, жиілігі 50 Гц. Айнымалы токпен  қоректенеді. Дәлдік  класы 1. Жүйе дистанционды және автоматты басқарылған  аударылып тұруы мүмкін. Ауа шығыны 7 л/мин. Габариитті өлшемі 160 – 200-438 мм. Массасы 10 кг.	ПВ 10.27	«припарпат» праморарматура	2