Информация о материале
Поплавковые уровнемеры. Особое внимание уделяют установке поплавков, тросов и тяг. Тяги устанавливают так, чтобы перемещение поплавка и троса или тягитцюисходило без затираний.
Рис. 10. Установка пьезометрических уровнемеров для измерения уровня в открытой емкости:
а — трубка опущена в емкость, 6 — трубка сбоку емкости; 1 — емкость. 2 — пьезометрическая трубка. 3 — импульсная линия.4 — линия питания. 5 — манометр. 6 — редуктор. 7 — фильтр. 8 — дифманометр; р — давление питающих газа или воздуха
Ход поплавка должен быть равен или несколько больше максимального изменения уровня.
Уровнемер 1 (рис. 11) крепят на кронштейне 5, заделанном в стену, как показано на рисунке, или приваренном к металлической конструкции. Поплавок 4 помещают в успокоительную камеру 3, выполненную из трубы диаметром 400 мм. Во избежание затирания троса блок 6 устанавливают строго перпендикулярно и вертикально над поплавком. Для уравновешивания подвижной системы, состоящей из поплавка 4, троса с блоком 6 и измерительной части уровнемера 1, между поплавком и блоком устанавливают противовес 2.
Рис. 11. Монтаж поплавкового уровнемера:
1 — уровнемер, 2 — противовес, 3 — успокоительная камера, 4 — поплавок, 5 — кронштейн. 6 — блок
Уровнемеры-дифманометры. Расстояние от дна бака до нижней точки отбора выбирают в зависимости от чистоты измеряемой жидкости. Для измерения уровня агрессивной жидкости на линии подвода импульсных труб к уровнемеру-дифманометру устанавливают разделительный сосуд.
Пьезометрические уровнемеры. Измерительную (пьезометрическую) трубку 2 (рис. 10, а) устанавливают вертикально или сбоку с уклоном в сторону сосуда — емкости 1 (рис. 10, б) таким образом, чтобы открытый снизу , конец трубки был опущен ниже минимального уровня контролируемой жидкости. Внутренний диаметр пьезометрической трубки 2 должен быть не менее 14 мм. Воздух (или газ), попадающий в линию питания 4, которая выполнена из трубы диаметром 6 мм, должен быть предварительно очищен. Для этой цели устанавливают фильтр 7, а для регулирования подачи воздуха (или газа) редуктор 6. Импульсную линию 3, для которой также используют трубы диаметром 6 мм, присоединяют непосредственно у пьезометрической трубки. Все работы по монтажу трубных проводок установки выполняют тщательно, чтобы предотвратить возможность утечки воздуха и искажение показаний прибора.
Тема: Настройка приборов измерения уровня
Цель работы: приобрести практические навыки контроля и измерения уровня жидкости различными способами.
Оснащенность: лабораторный стенд КИУ-02
Вопросы для повторения:
1. Какие методы и средства измерения и сигнализации уровня жидкости применяются в технических системах?
2. Какие преимущества и недостатки присутствуют в поплавковых уровнемерах?
3. Каковы принцип действия и устройство кондуктометрических, емкостных и радиационных уровнемеров?
Измерение, контроль и сигнализация уровня жидкости имеют большое значение в технике, особенно при обслуживании технических систем с непрерывной подачей и отбором жидкостей.
Средства измерения уровня жидкой среды называют уровнемерами.
Существуют следующие методы измерения уровня жидкости: поплавковый, кондуктометрический, емкостной, манометрический, радиационный и другие.
В лабораторном стенде КИУ-02 используются следующие датчики уровня:
– погружной датчик уровня «Радон ДУ» – датчик предельного (аварийного) уровня;
– датчик уровня маслобаков «Радон УМ»;
– сигнализатор уровня поплавковый «Радон СУ ПМ-02»;
– сигнализатор уровня «Радон САУ-М6».
Выше перечисленные датчики являются первичными измерительными преобразователями, которые совместно работают со вторичными приборами:
– преобразователь вторичный цифровой «Радон РИЦ»;
– сигнализатор уровня жидкости «Радон САУ-М6».
Преобразователь вторичный цифровой «Радон РИЦ» предназначен для работы с датчиками, имеющими унифицированный выход. Прибор питает первичный преобразователь, непрерывно отображает значение измеряемого параметра и формирует логические сигналы при отклонении измеряемого параметра от заданных значений. Данный прибор в лабораторном стенде используется для непрерывного измерения уровня жидкости.
Сигнализатор уровня жидкости «Радон САУ-М6» предназначен для создания систем управления уровнем жидкости в резервуарах, накопительных емкостях, отстойниках и т.п., при условии, что используемая рабочая жидкость обладает электропроводностью. Данный прибор в лабораторном стенде используется для дискретного измерения уровня.
При непрерывном измерении уровня используются датчики уровня: «Радон СИ», «Радон ДУ», «Радон УМ».
При дискретном измерении уровня используются датчики уровня: «СУ ПМ-02», «САУ-М6».
При непрерывном измерении уровня переключатель, расположенный в секторе дискретного измерения уровня установить в положение «Радон РИЦ».
В секторе непрерывного измерения уровня переключатель поставить в положение «Радон СИ».
Подать напряжение питания на стенд, переведя переключатель автомата в верхнее положение, при этом должна загореться сигнальная лампа желтого цвета «Сеть» и включается насосный агрегат, о чем сигнализирует лампа зеленого цвета «Насосный агрегат».
При достижении заданного уровня, соответствующего уставке вторичного прибора «Радон РИЦ», отключается насосный агрегат. Сравнить показания прибора с указателем уровня, расположенным на измерительной колбе.
После окончания процесса измерения уровня необходимо отключить питание стенда и открыть кран слива жидкости из измерительных колб в накопительную емкость. После окончания слива жидкости кран закрыть.
Аналогично провести непрерывное измерение уровня жидкости в положениях переключателя «Радон ДУ» и «Радон УМ», каждый раз выполняя требования, изложенные в пункте 5.
При дискретном измерении уровня переключатель, расположенный в секторе дискретного измерения уровня установить в положение «САУ ПМ-02», а затем в положение «САУ-М6», каждый раз сравнивая показания прибора с указателем уровня на измерительной колбе.
После каждого этапа дискретного измерения уровня выполнять требования, изложенные в пункте 5.
По результатам работы сделать вывод.
Зайцев С.А. Контрольно-измерительные приборы и инструменты.- М.: Академия, 2002г.
Селевцов Л.И., Селевцов А.Л. Автоматизация технологических процессов.- М.: Академия , 2011г.
Перед монтажом уровнемера следует проверить соответствие его технической характеристики требованиям эксплуатации.
Прибор необходимо установить в строго вертикальном положении и надежно закрепить, чтобы исключить возможность смещения его во время работы от вибрации.
Настройка дистанционной приставки к уровнемеру типа УДУ, заключающаяся в согласовании показаний прибора с фактическим уровнем жидкости в резервуаре, производится при заполнении резервуара. Уровень тщательно замеряется с помощью рулетки, затем вращением валика отсчетного механизма набираются показания, соответствующие замеренному уровню, и дублируются на дистанционную приставку. Настройку производят при включенном электронном мосте; показания на шкале моста должны соответствовать фактическому уровню жидкости в резервуаре.
При техническом обслуживании приставки раз в сутки проверяют уровень масла в ее корпусе. Раз в год масло заменяют.
Техническое обслуживание электрического уровнемера предусматривает проверку качества сочленения разъемов и надежности заземления, осмотр рабочей части электрода, на которой скапливаются отложения из контролируемой среды, а также фиксирование контрольных показаний при подключении эквивалента прибора и определение сопротивления изоляции.
Винты, соединяющие разъем с корпусом, и винт заземления необходимо подтянуть; вывернув преобразователь из резервуара, протереть электроды; отсоединив кабель от преобразователя и подключив к кабелю конденсатор-эквивалент с заданной емкостью, зафиксировать показания, которые и будут контрольными; с помощью мегомметра напряжения 500 В определить сопротивление изоляции электрических цепей относительно корпуса.
Характерные неисправности электрических уровнемеров, их возможные причины и способы устранения приведены в табл. 1.
Таблица 1. Характерные неисправности электрических уровнемеров и способы их устранения
Техническое обслуживание регуляторов уровня заключается в проведении 1—2 раза в год следующих регламентных работ:
Характерные неисправности регулятора-сигнализатора ЭРСУ-3, их возможные причины и способы устранения приведены в табл. 2.
Таблица 2. Характерные неисправности регулятора-сигнализатора уровня ЭРСУ-3 и способы их устранения
Перед монтажом дистанционного индикатора уровня надо произвести предварительную наладку вторичного прибора по датчику. Для этого в датчик вставляют до упора разделительную трубку из стали Х18Н1ОТ в виде цилиндра, закрытого с одного конца. В разделительную трубку вводят сердечник типа втулки и перемещают его до тех пор, пока стрелка вторичного прибора не установится на штрихе «контроль».
Наладка уровнемеров заключается в проверке правильности монтажа, исправности механической части — свободного хода движущихся частей, отсутствия люфтов, герметичности уплотнений.
При монтаже датчика сигнализатора уровня необходимо следить, чтобы уровень жидкости в нормальном состоянии находился между нижним и верхним контактами на одинаковом расстоянии. Соединяющие провода сигнализатора следует прокладывать в трубах, а идущие от электронно-релейного блока к концам датчика — отдельно от кабелей и других проводов переменного тока во избежание наводки ЭДС. Электронно-релейный блок и корпус датчика должны иметь общее заземление.
Техническое обслуживание сигнализатора уровня сводится к периодическому, раз в месяц, осмотру контактов реле, проверке состояния контактов датчика, исправности электропроводки и заземления прибора.
В настоящее время в рамках непрерывно развивающегося постиндустриального общества, требующего внедрения новейших технологий, особенно востребованы специалисты в области стандартизации, сертификации и управления качеством. Это обусловлено тем, что специалисты данного профиля владеют знаниями о методах и средствах определения характеристик продукции, хорошо знакомы с методами инструментального контроля как основного средства эффективного подтверждения соответствия объекта предъявляемым требованиям.
В настоящее время существует потребность измерения тепловых величин во всех производственных направлениях. Кроме того, основные параметры контроля производственных показателей качества часто зависят от температуры и могут быть выражены как функции от температурных полей, и, следовательно, измерение температуры в данных случаях является необходимым условием контроля.
Температура – физическая величина, характеризующая степень нагретости тела. Практически все технологические процессы и различные свойства вещества зависят от температуры.В отличие от таких физических величин, как масса, длина и т. п., температура является не экстенсивной (параметрической), а интенсивной (активной) величиной. Если гомогенное тело разделить пополам, то его масса также делится пополам.
Температура, являясь интенсивной величиной, таким свойством аддитивности не обладает, т. е. для системы, находящейся в термическом равновесии, любая часть системы имеет одинаковую температуру. Поэтому не представляется возможным создание эталона температуры, подобно тому, как создаются эталоны экстенсивных величин.
Приборы и устройства ГСП перед монтажом или после ремонта должны пройти комплекс проверок отдельных характеристик и элементов приборов с целью выявления возможных повреждений и определения соответствия прибора классу точности. Для этого их подвергают поверке и наладке.
Поверка приборов — это комплекс операций, проводимых с целью установления пригодности поверяемых приборов к применению.
Методы поверки основаны на заводских технических условиях на приборы, методических указаниях и инструкциях Государственного комитета СССР по стандартам.
Поверки подразделяют на государственные и ведомственные. Государственную поверку выполняют органы государственного метрологического надзора, аттестованные на право проведения государственной поверки средств измерений. Государственной поверке подлежат: средства измерений, применяемые в органах государственной метрологической службы; исходные образцовые средства измерений предприятий; средства измерений, выпускаемые в качестве образцовых согласно их прямому назначению или по условиям заказа на изготовление; средства измерений, предназначенные для применения в качестве рабочих для измерений, результаты которых используются для учета материальных ценностей, топлива и энергии при взаимных расчетах, в торговле, для защиты природной среды, обеспечения безопасности труда; средства измерений, применяемые для измерений, результаты которых служат основанием для регистрации национальных и международных спортивных рекордов.
Ведомственную поверку организуют на предприятиях, которым право поверки предоставлено в установленном Госстандартом порядке. Эти предприятия должны иметь поверочные лаборатории и штатных поверителей. Ведомственной поверке подлежат все рабочие приборы, находящиеся в эксплуатации на предприятии.
Поверку средств измерений производят лица, аттестованные в качестве государственных или ведомственных поверителей в порядке, установленном Госстандартом. Поверяемые приборы и устройства, не отвечающие требованиям и нормам, к эксплуатации не допускаются. Поверку производят по календарному графику, согласованному с государственным поверителем.
После выполнения поверки составляют протокол поверки, который хранят в организации, произведшей поверку, в течение срока между двумя поверками прибора; заполняют паспорт и аттестат на приборы, прошедшие поверку.
При положительных результатах периодической поверки в эксплуатационном паспорте или аттестате производят запись о годности прибора к применению с указанием даты поверки. Запись в паспорте или аттестате результатов государственной периодической поверки заверяют подписью поверителя и оттиском поверительного клейма.
Запись в паспорте или аттестате результатов ведомственной поверки заверяют в порядке, установленном органом ведомственной метрологической службы.
В случае непригодности прибора органы метрологической службы выдают извещение о непригодности с указанием причин и гасят клеймо.
В объем поверки приборов для измерения температуры в зависимости от их видов входят следующие операции: внешний осмотр, опробование, замер внутреннего сопротивления, определение электрической прочности и сопротивления изоляции, установка стрелки (пера) на нулевую отметку, определение основной погрешности и вариации показаний; проверка качества записи и скорости перемещения диаграмм; проверка самопишущего устройства, определение несовпадения крайних линий сетки диаграммной бумаги с крайними отметками шкалы прибора; проверка характера успокоения указателя прибора; проверка точности срабатывания регулирующих (сигнальных) устройств.
Основная погрешность — это погрешность средства измерения, используемого в нормальных условиях. Нормальные условия оговариваются в технических условиях завода-изготовителя.
Дополнительная погрешность — изменение погрешности средства измерения, вызванное отклонением одной из влияющих величин от ее нормального значения или выходом ее за пределы нормальной области значений.
Класс точности — обобщенная характеристика средства измерения, определяемая пределами допустимых основной и дополнительной погрешностей, а также другими свойствами средства измерения, влияющими на точность, значения которых устанавливаются в стандартах на отдельные виды средств измерений.
ство) не отвечает техническим требованиям, указанным в паспорте прибора (устройства), то выполняют дополнительную наладку, после чего снова поверяют прибор. Кроме того, наладку измерительных устройств выполняют после монтажа всех приборов и линий связи, образующих систему измерения.
Наладку осуществляют в два этапа: индивидуальное опробование приборов и окончательная наладка всей системы в режиме измерения. На первом этапе проверяют: соответствие смонтированных приборов, устройств и линий связи рабочим чертежам проекта и техническим условиям; наличие и правильность оформления сдаточной документации и ее соответствие требованиям строительных норм и правил; соответствие значения сопротивлений соединительных проводов значению сопротивления внешней линии, обозначенному на шкале; правильность реагирования приборов на искусственно подаваемые сигналы; правильность монтажа трубных импульсных, трасс, отборных устройств, датчиков.
На втором этапе выполняют: согласование входных и выходных сигналов приборов, задействованных в одной измерительной системе; сравнение показаний системы измерения с показаниями образцового прибора после подключения системы к отборному устройству (датчику).
Пусконаладочные работы – это комплекс работ по созданию систем автоматизации и доведению этих систем до состояния, при котором они могут успешно эксплуатироваться. Цель наладки – обеспечение установленных показателей функционирования комплекса смонтированных и исправных технических средств в составе автоматических систем управления технологическими процессами. Предусматривают два этапа пусконаладочных работ: подготовительный, когда работы ведутся на неработающем технологическом оборудовании, и заключительный, когда наладка систем автоматизации производится на технологическом режиме.
Монтаж и наладка дифманометра-расходомера 1.1. Подготовка прибора к включению При подготовке любой системы измерения расхода следует визуально убедиться в ее исправном техническом состоянии. Перед включением системы измерения расхода следует убедиться в правильном функционировании измерительных устройств, входящих в систему. Как правило, эта операция выполняется с помощью специальных имитаторов-задатчиков: для пневматической ветви – пневмосумки (пневмотестера), для электрической токовой – источников стабилизированного тока с прозвонкой электрических цепей. Эти задатчики позволяют подать сигнал от дифманометра к измерительным устройствам и проверить их работу. После этой операции подключают отсоединенные линии связи к датчику, выставляют нулевое значение выходного сигнала при закрытых запорных вентилях и открытом уравнительном вентиле дифманометра и приступают к включению системы измерения расхода.
1.2. Заправка прибора рабочей жидкостью
Заполнение жидкостью производят с помощью шланга, присоединенного с одной стороны к емкости, в которой имеется жидкость, а с другой стороны – к продувочному (сливному) вентилю дифманометра на «+», а затем на «-». Жидкость, поступая снизу вверх в камерах дифманометра, вытесняет воздух через открытые запорные вентили дифманометра. После заполнения прибора, когда выход пузырьков прекратился, запорные вентили закрывают, а уравнительный оставляют в открытом положении.
Дифманометр монтируют по месту установки и подсоединяют импульсные трубки. Оставить импульсные линии в подключенном состоянии на время, пока они не примут температуру окружающей среды. Затем корректируют нулевое значение выходного сигнала.
1.4. Определение относительной погрешности при измерении расхода жидкости в гидросистемах
В процессе включения систем измерения расхода и при оценке их работоспособности наиболее важным является вопрос о достоверности показаний. При наладке расходомеров могут быть случаи, когда значения параметров измеряемой среды (давление, температура и т.д.) отличаются от принятых при расчете сужающих устройств. Действительное значение расхода вещества в этом случае определяется с учетом изменения его плотности. При измерении расхода любого вещества показания дифманометра-расходомера следует умножать на множитель k = (عд / ρ расч)√ρ расч/ ρ д, где ρ расч и ρ д – плотность вещества, принятая при расчете и действительная; ع д и ع расч – поправочные множители, учитывающие расширение вещества при расчетном и действительном значениях. Погрешность измерения расхода в общем случае зависит от конструктивных данных трубопровод, состояния и длин его прямых участков до и после сужающего устройства, а также от соответствия параметров измеряемой среды расчетным данным. Поскольку система измерения расхода может состоять из нескольких устройств, суммарная средняя квадратическая погрешность определяется по формуле: σ Q Σ = √ σ 2Q + σ 2 к.с +σ 2 в.п, где σ к.с – средняя квадратическая относительная погрешность канала связи; σ в.п – средняя квадратическая относительная погрешность вторичного прибора; σ к.с и σ в.п находят из соответствующих предельных погрешностей, считая, что σ = δ /2 Если параметры среды близки к расчетным, то система измерения расхода жидкости приближенно считать, что σQ Σ = √ σ 2 ά + σ 2 √ Δ Р + σ 2 к.с + σ в.п Для приближенной оценки погрешности используется только погрешность σ ά
1.5. Пример расчета определения погрешности системы измерения расхода жидкости
Требуется определить погрешность измерения расхода жидкости при Q = Q макс с помощью диафрагмы с σ ά = 0,6 дифманометра типа 13ДД11 (класс точности 1) и вторичного прибора ПВ4.Э (класс точности 1. Согласно Правилам РД50-213-80 для показывающих -6- дифманометров-расходомеров определяем погрешность прибора по формуле σ √ Δ Р = 0,5 Q макс ρ√ Δ Р / Q,10:27
где Q макс – верхний (максимальный) предел измерения дифманометра по расходу; Q – значение расхода в рабочей точке шкалы дифманометра; ρ√ Δ Р – класс точности дифманометра. Находим σ √ Δ Р = 0,5 *1*1= 0,5 % . Примем σ к.с =0 . Средняя квадратическая погрешность вторичного прибора σ в.п =0,5*1= 0,5%. Суммарная среднеквадратическая погрешность системы измерения расхода жидкости: σQ Σ = √ 0,6 2 + 0,5 2 + 0,5 2 = 0,92%
Предельная погрешность измерения δ = 2 σQ Σ = 2*0,92 = 1,84%10:27
Настройка расходомера (измерителя)
2.2.1. Настройки связи с вычислителем В пункте меню Настройка / Измеритель / Конфигурация / Настр. связи производится установка параметров связи измерителя с вычислителем по внутреннему интерфейсу RS-485, которые заключаются в выборе адреса прибора (по умолчанию равен 1), значения скорости обмена по интерфейсу (19200 бод по умолчанию), значений задержки и паузы при информационном обмене, а также выборе количества попыток связи. 2.2.2. Настройки измерения расхода В приборе предусмотрена возможность обработки измерительного сигнала с помощью фильтра и адаптивного алгоритма автомата установки расхода. Константа фильтра сигнала расхода и параметры автомата установки расхода определяют время реакции прибора на изменение расхода. При выпуске из производства устанавливается значение константы фильтра сигнала расхода равное 6 (меню Настройки фильтров) и включается автомат установки расхода с типовыми значениями параметров (меню Настройка АБУР). Зависимость времени установления значения расхода от константы фильтра при типовых значениях параметров автомата установки расхода приведена в табл.1. Таблица 1
По вопросам выбора параметров фильтра и автомата установки расхода обращаться к изготовителю. 2.2.3. Настройки пользовательских отсечек Отсечки по измерению расхода задаются с помощью параметров: По нар и По убыв. Отсечки По нар и По убыв – это пороговые значения расхода, ниже которых (при изменении расхода в большую и меньшую сторону соответственно) отсутствует накопление объема, выдача импульсов и токового сигнала. При этом на индикаторе вычислителя индицируется нулевое значение расхода. Значение каждой из отсечек может устанавливаться в пределах от 0 до 0,255.Qнаиб с дискретностью 0,001.Qнаиб. Типовое значение при выпуске из производства – 0,002.Qнаиб. В расходомере для реверсивного потока отсечки срабатывают как при положительном, так и при отрицательном направлении потока. Сигнал направления потока также изменяется с учетом установленных отсечек. 2.2.4. Установка рабочего диапазона расхода В расходомере также можно установить минимальное (Ниж. гр.) и максимальное (Вер. гр.) значение для рабочего диапазона расхода. Значения параметров задаются как абсолютные величины в единицах измерения объемного расхода. Если измеренное значение расхода меньше значения Ниж. гр. или больше значения Вер. гр., тогда: – продолжается измерение расхода и накопление объема; – фиксируется нештатная ситуация. 2.2.5. Установка параметров контроля заполнения трубопровода В расходомере в меню Настройки / Измеритель / Конфигурация / Настройки / Настройки ПТ реализована функция определения заполнения трубопровода измеряемой жидкостью (водопроводной водой). При работе с жидкостями, отличающихся по электрической проводимости от воды, рекомендуется провести настройку параметров расходомера в соответствии с рекомендациями, приведенными в Приложении Г. 2.2.6. Настройки универсальных выходов расходомера Настройки универсальных выходов расходомера производятся в меню Настройки / Измеритель / Периферия ПИ / Универс. выход 1 (Универс. выход 2). Для универсальных выходов расходомера задаются назначение выхода (см. табл.4 части I настоящего РЭ), для частотного режима – параметр Fмакс (не более 500 Гц) и Fавар (не более 700 Гц), для импульсного режима – период импульсов Тимп, а также коэффициенты КР. Для всех режимов устанавливается уровень сигнала (Высокий или Низкий) в строке меню Акт. ур. В отличие от настройки универсальных выходов вычислителя, в расходомере отсутствует автоматический расчет коэффициента КР, ввод его значения производится вручную. В меню Периферия ПИ также осуществляется настройка сигнала в подменю Внешняя кнопка, в котором задается режим дозирования и уровень управляющего сигнала.10:31
Схемы технологического контроля состоят из разомкнутых каналов, по которым информация о ходе технологического процесса поступает в пункт управления объектом.
Системы технологического контроля имеют большое число параметров (или состояний производственных механизмов), о которых для нормального ведения технологического процесса оператору достаточна только двухпозиционная информация (параметр в норме – параметр вышел из нормы, механизм включен – механизм отключен и т. п.).
Контроль этих параметров осуществлен с помощью схем сигнализации. Чаще всего в этих схемах наиболее широко применяют электрические релейно-контактные элементы со световой и звуковой сигнализацией об отклонении параметров.
Световая сигнализация осуществляется с помощью различной сигнальной арматуры. При этом световой сигнал может быть воспроизведен ровным или мигающим светом, свечением ламп неполным каналом. Звуковая сигнализация выполняется, как правило, с помощью звонков, гудков и сирен. В некоторых случаях сигнализация о срабатывании защиты или автоматики может быть выполнена с помощью специальных сигнальных указательных реле-блинкеров.
Системы сигнализации разрабатывают конкретно для данного объекта, поэтому всегда имеются их принципиальные схемы.
Принципиальные схемы сигнализации по назначению могут быть разделены на следующие группы:
1) схемы сигнализации положения (состояния) – для информации о состоянии технологического оборудования («Открыто» – «Закрыто», «Включено» – «Отключено» и т. д.),
2) схемы технологической сигнализации, дающие информацию о состоянии таких технологических параметров, как температура, давление, расход, уровень, концентрация и т. д.,
3) схемы командной сигнализации, позволяющие передавать различные указания (приказы) из одного пункта управления в другой с помощью световых или звуковых сигналов.
По принципу действия различают:
1) схемы сигнализации с индивидуальным съемом звукового сигнала, отличающиеся достаточной простотой и наличием для каждого сигнала индивидуального ключа, кнопки или другого коммутационного аппарата, позволяющего отключать звуковой сигнал.
Подобные схемы находят применение для сигнализации положения или состояния отдельных агрегатов и мало применимы для массовой технологической сигнализации, так как в них одновременно со звуковым сигналом обычно отключается и световой сигнал,
2) схемы с центральным (общим) съемом звукового сигнала без повторности действия, оснащенные единым устройством, с помощью которого можно отключать звуковой сигнал, сохраняя индивидуальный световой сигнал. Недостатком схем без повторного действия звукового сигнала является невозможность получения нового звукового сигнала до размыкания контактов электрических устройств, вызвавших появление первого сигнала,
3) схемы с центральным съемом звукового сигнала с повторностью действия, выгодно отличающиеся от предыдущих схем способностью повторно подавать звуковой сигнал при срабатывании любого датчика сигнализации независимо от состояния всех остальных датчиков.
По роду тока различают схемы на постоянном и переменном токе.
В практике разработки систем автоматизации технологических процессов находят применение различные схемы сигнализации, отличающиеся как по структуре, так и способам построения отдельных их узлов. Выбор наиболее рационального принципа построения схемы сигнализации определяется конкретными условиями ее работы, а также техническими требованиями, предъявляемыми к светосигнальной аппаратуре и датчикам сигнализации.
Эти схемы выполняются для механизмов, которые имеют два рабочих положения или более. Показать и разобрать все встречающиеся на практике схемы сигнализации, а также дать анализ надежности и эффективности каждой из-за их многообразия не представляется возможным. Поэтому далее будут рассмотрены наиболее характерные и часто повторяющиеся в практике варианты схем.
Наибольшее распространение получили два варианта построения схем сигнализации положения (состояния) технологических механизмов:
1) схемы сигнализации, совмещенные со схемами управления,
2) схемы сигнализации с независимым от схем управления питанием на группу технологических механизмов одного или разного назначения.
Схемы сигнализации, совмещенные со схемами управления, как правило, выполняют в том случае, когда щиты и пульты управления не имеют мнемосхем, а полезная площадь щитов и пультов позволяет применить сигнальную арматуру без ограничения ее размеров, допускающую прямое питание от цепей управления. Сигнализация положения (состояния) технологических механизмов в таких схемах может осуществляться одним или двумя световыми сигналами с горением ламп ровным светом.
Схемы, построенные с одной лампой, сигнализируют, как правило, о включенном состоянии механизма и применяются в условиях, когда ход технологического процесса и надежность допускают такую сигнализацию.
Следует отметить, что в таких схемах не предусматривается аппаратура, позволяющая в процессе эксплуатации периодически проверять исправность ламп. Отсутствие такого контроля в случае перегорания лампы может привести к ложной информации о состоянии механизма и нарушению нормального хода технологического процесса. Поэтому, если появление ложной информации о состоянии технологического процесса не допускается, применяют схемы с двухламповой сигнализацией.
Схемы сигнализации положения с использованием двух ламп применяют также для таких механизмов, как запорные органы (задвижки, заслонки, клапаны, шиберы и т. п.), так как обеспечить надежную сигнализацию двух рабочих положений («Открыто» – «Закрыто») таких устройств с помощью одной лампы практически трудно.
Схемы технологической сигнализации предназначены для оповещения обслуживающего персонала о нарушении нормального хода технологического процесса. Технологическая сигнализация воспроизводится ровным и мигающим светом и сопровождается, как правило, звуковым сигналом.
Сигнализация по назначению может быть предупреждающей и аварийной. Такое разделение обеспечивает различную реакцию обслуживающего персонала на характер сигнала, определяющего ту или иную степень нарушения технологического процесса.
Наибольшее применение нашли схемы технологической сигнализации с центральным съемом звукового сигнала. Они дают возможность принимать новый звуковой сигнал до размыкания контактов, вызвавших появление предыдущего сигнала. Использование различной релейной и сигнальной аппаратуры, различного напряжения и рода тока практически не меняет принципа действия схем.
Технологические процессы требуют позиционного контроля большого числа параметров, а характерной особенностью схем технологической сигнализации является наличие общих схемных узлов, в которых перерабатывается информация, поступающая от многих двухпозиционных технологических датчиков.
Информация из этих узлов выдается в форме звукового и светового сигналов только о тех параметрах, значения которых вышли из нормы или необходимы для управления технологическим процессом. Благодаря общим узлам снижаются потребность в аппаратуре и затраты на автоматизацию производства.
В зависимости от числа сигнализируемых параметров световая сигнализация может быть выполнена ровным или мигающим светом. При сигнализации многих параметров (более 30) применяются схемы с миганием поступившего сигнала. Если число параметров менее 30, применяют схемы с ровным светом.
Алгоритм работы схем технологической сигнализации в большинстве случаев одинаков: при отклонении параметра от заданного значения или сверхдопустимого подаются звуковой и световой сигналы, звуковой сигнал снимают кнопкой съема звукового сигнала, световой сигнал исчезает при уменьшении отклонения параметра от допустимого значения.
После проверки правильности монтажа систем измерения давления и устранения возможных дефектов приступают к их наладке. Перед подачей давления на прибор необходимо тщательно продуть импульсные линии.
Давление на измерительный прибор подается при работающем технологическом оборудовании и наличии давления измеряемой среды. Запорный вентиль нужно открывать плавно, причем, если запорная арматура установлена у отборного устройства и у манометра, сначала открывают вентиль у отборного устройства. При открывании трехходового крана перед прибором следует остерегаться удара измеряемой среды через продувочное отверстие, особенно при продувке.
После пробного включения прибора надо проверить установку его стрелки на нуль, для чего отсоединяют прибор от измеряемой среды. Если по истечении 2 мин стрелка не установится на нуль, то ее устанавливают в это положение с помощью корректора нуля прибора. Затем прибор подсоединяют к среде, давление которой измеряется.
При измерении давления необходимо учитывать особенности схем измерения и вводить в показания приборов соответствующие поправки.
Схемы измерения давления жидкости и пара. При измерении давления жидкости и пара по схеме рис. 4.1, а манометр показывает давление не в месте отбора, а несколько большее:
Наладка системы измерения давления
Поскольку в электронном нотенциометре вибратор замкнут на входной трансформатор с большим коэффициентом трансформации, при неправильной регулировке вибратора даже при незначительной помехе на входе показания прибора будут неверными.
Если работающий прибор при смене фазы питания (простым переключением вилки в розетке) заметно изменяет свои показания, то это почти всегда свидетельствует о значительной помехе.
Поперечные помехи, действующие на соединительные провода, уменьшаются при скручивании соединительных проводов, элек-гростатическом экранировании, и прн заземлении экрана в одной точке, обычно при заземленном термонреобразователе.
Для уменьшения влияния продольной помехи в приборе должна быть обеспечена высокая степень изоляпии входных цепей и измерительной схемы путем устранения или уменьшения всех емкостей относительно заземленного корпуса прибора.
Необходимо помнить, что некоторые типы погенциометров, например КСП4, КСП2, КВП1, с целью устранения помех имеют на входе специальные фильтры, составленные из резисторов и конденсаторов. Эти фильтры в значительной мере обеспечивают помехоустойчивость приборов.
НАЛАДКА СРЕДСТВ И СИСТЕМ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗБЫТОЧНОГО И ВАКУУММЕТРИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ
5.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Под давлением понимается физическая величина, характеризующая напряженное состояние сред — жидких и газообразных, подчиняющихся закону Паскаля, в которых прн равновесии касательные напряжения отсутствуют.
в технике измерений существуют понятия абсолютного, атмосферно! о, избыточного и вакуумметрического давления.
Абсолютное давление — давление, при измерении которого за начало отсчета принимают абсолютный нуль давления
Абсолютный нуль давления может существовать либо в замкнутом обьеме, из которого удалены все молекулы, либо при полном Прекращении движения молекул, т. е. при абсолютной температуре (ОК).
Атмосферное давление — абсолютное давление околоземной атмосферы
Избыточное давление — разность абсолютных давлений полного и окружающей среды.
Вакуумметрическое давление — разность атмосферного и абсолютного давлений.
Предмонтажная проверка датчиков давления и перепада давления производится при температуре окружающей среды (20±2)°С.
в соответствии с таблицами стандартных справочных данных ГСССД 2-77 и ГСССД 3 — 77 плотность воды и ртути прн температуре 20С равна соответственно 998,2 и 13545 кг/м. Для этой же температуры принято, что давлению 1 кгс/см соответствует давление 738,0 мм рт.ст.
Исходя из указанных значений рассчитаны таблицы приложения 3 для диапазонов
измерения датчиков (приборов) давления, выраженных в единицах системы СИ, в то время как образцовые средства измерений отградуированы во внесистемных единицах давления.
Для измерения давления применяют соответственно манометры абсолютного давления, барометры, манометры (дифманометры) избыточного давления и вакуумметры, а также измерительные преобразователи (датчики) тех же наименований.
Измерительные преобразователи, как правило, не имеют шкалы (диаграммы), позволяющей непосредственно оценить давление, а преобразуют его в унифицированный выходной сигнал (например, токовый, напряжегшя или пневматический).
Манометры избыточного давления в газовых средах с верхним пределом измерения не более 40 кПа называются напоро-мерамн.
Вакуумметры применяют для измерения давления разреженного газа Вакуумметры для измерения давления разреженного газа с верхним пределом измерения не более — 40 кПа называются тягомерами.
Имеется группа приборов — мановакуум-метров, предназначенных для измерения избыточного давления и давления разреженного газа.
Мановакуумметры для газовых сред с верхним пределом измерения не более 20 кПа называются тягонапоромерами.
Манометры применяют дли измерения пост оянных и переменных по направлению давлений.
Одним из условий эффективной организации работы любого предприятия является наличие отлаженного механизма выполнения ремонтных работ. Чем ниже удельный вес расходов на ремонт, обслуживание и содержание оборудования в себестоимости продукции, тем выше эффективность производства и самого ремонтного хозяйства.
Таким образом, комплекс работ, осуществляемый в соответствии с заранее установленными сроками, связанных с принудительной заменой отдельных приборов и узлов для обеспечения особой надежности работы оборудования в целях предупреждения ускоренного изнашивания и предупреждения неисправностей, заложены работы по техническому обслуживанию оборудования и по выполнению плановых ремонтов – текущих, средних и капитальных.
Без ремонта эффективная эксплуатация основных средств организации организована быть не может. Это самый распространенный, наиболее частый и доступный по объему расходуемых ресурсов способ их восстановления (напомним, что восстановление основных средств осуществляется также посредством их модернизации или реконструкции).
Ремонт — это комплекс работ по уменьшению степени физического износа и восстановлению ресурса основных средств путем замены отдельных износившихся конструктивных элементов (деталей, частей, узлов), по устранению поломок и повреждений, направленный на поддержание основных средств в исправном и рабочем состоянии. Различаются планово-предупредительные и аварийные ремонты.
Ремонты подразделяются на:
Вид ремонта при, котором восстанавливают работоспособность отдельных узлов, при малом ремонте, объем и сложность ремонтных операций сравнительно не велики.
Характерными операциями при малом ремонте являются: смена и замена износившихся частей, выявление деталей, требующих замены при ближайшем плановом ремонте (среднем, капитальном) и составление дефектной ведомости для него, замена поврежденных болтов, зачистка и ремонт шпоночных пазов и замена старых шпонок на новые, зачистка заусенок на (шейках валов, втулок, зубчатых колес и т.д.). Периодичность малых ремонтов не велика, т.е. в течение года они могут осуществляться неоднократно. Объем малого ремонта составляет 20% от капитального.
Носит более расширенный и углубленный характер, поскольку связан с заменой основных деталей, узлов, трущихся поверхностей. Выполняемый для восстановления исправности и частичного восстановления ресурса оборудования с заменой или восстановлением отдельных приборов и узлов и контролем технического состояния составных частей в объеме, установленном в нормативно-технической документации в соответствии с ведомостью дефектов сопровождается частичной разборкой машины или станка, без снятия с фундамента и производится бригадой за которой закреплен данный агрегат. Объем среднего ремонта составляет 50-60%от капитального.
Представляет собой самый трудоемкий, длительный и дорогостоящий процесс, связанный с разборкой оборудования и узлов, детальный осмотр, промывка, протирка, заменой основных деталей, разборкой двигателей, трансформаторов. полная, проверка на технологическую точность обработки, восстановление мощности, производительности по стандартам и ТУ. Капитальный ремонт, как правило, сопровождается снятием оборудования с фундамента, с последующей сборкой и испытанием.
Кроме плановых ремонтов, приходиться производить и внеплановые ремонты – аварийный и восстановительный. В ходе эксплуатации оборудования возникают аварийные ситуации, связанные с отказом техники, неполадками, относятся к внеплановым расходам и сказываются на результативности работы предприятия негативным образом.
Выполняется при внезапном выходе машины или станка из строя вследствие поломки или по другим причинам . По своему содержанию и объему это вид ремонта может приближаться к малому, среднему или капитальному в зависимости от фактических последствий аварии. Аварийный ремонт выполняется в целях восстановления работоспособности уже неисправного объекта, когда необходимо устранить фактически имеющиеся повреждения и поломки, произошедшие в результате аварий или неудовлетворительной эксплуатации, стихийных бедствий (в последнем случае ремонт называют восстановительным). В результате аварийного ремонта: заменяются отдельные детали и узлы станка (оборудования), восстанавливается работоспособность станка (оборудования).
Восстановительному ремонту подвергается агрегаты, уже прошедшие ряд капитальных ремонтов и сильно износившихся, и агрегаты, нуждающиеся в ремонте с элементами модернизации.
Чередование и периодичность ремонтов определяется назначением оборудования, его конструктивными и ремонтными особенностями, а также предусматривает выполнение следующих работ:
периодические плановые ремонты: малые, средние, капитальные.
Межремонтный период – охватывает время работы оборудования между двумя очередными плановыми ремонтами, и включает: повседневный уход и надзор за оборудованием, проведение регулировок и ремонтных работ в период его эксплуатации без нарушения процесса производства. Оно выполняется во время перерывов в работе оборудования (в нерабочие смены, на стыке смен и т.д.) дежурным персоналом ремонтной службы цеха.
Межосмотровый период – под которым понимают время, на протяжении которого агрегат работает между двумя очередными плановыми осмотрами или между плановым ремонтом и ближайшим осмотром, и включает: осмотры, промывки, испытания на точность и прочие профилактические операции, проводимые по плану через определенное количество отработанных оборудованием часов.
Плановый ремонт – выполняется с периодичностью и в объеме, установленными в эксплуатационной документации, независимо от технического состояния оборудования в момент начала ремонта. Плановые ремонты по содержанию выполняемых работ, трудоемкости и периодичности подразделяются на текущий, средний и капитальный.
Ремонтный цикл – это период работы оборудования от начала ввода его в эксплуатацию до первого капитального ремонта, или период работы между двумя капитальными ремонтами. В этот промежуток времени включается выполнение всех мероприятий по техническому обслуживанию и всех видов ремонтов. Структура ремонтного цикла – это порядок чередования ремонтов и осмотров, зависящих от типа оборудования, степени его загрузки, возраста, конструктивных особенностей и условий эксплуатации.
Очередность их выполнения может быть представлена следующей схемой:
К – О – М – О – М – О – С – О – М – О – М – О – С – О -М – О -М – О -К
К – капитальный ремонт; С – средний ремонт; М – малый ремонт; О – осмотр
Хотя ремонт часто сопровождается разборкой и последующей сборкой объекта, его отдельных частей или иными работами, при которых эксплуатация объекта становится практически невозможной, начисление амортизации по объектам, сданным в ремонт, не прекращается.
Работы по ремонту могут выполняться как силами самого предприятия (отдельных работников или структурных подразделений), так и силами сторонних исполнителей. В первом случае говорят о ремонте хозяйственным способом, во втором — подрядным способом.
