Контроль и регулирования теплового режима воздухонагревателей доменной печи
Расширение функциональных и технических возможностей управления тепловым режимом, обеспечение безотказной и безаварийной работы воздухонагревателя доменной печи. Автоматизация контроля за состоянием технологического оборудования воздухонагревателя.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 21.04.2019 |
Размер файла | 660,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
ВВЕДЕНИЕ
Тема курсового проекта:
Контроль и регулирования теплового режима воздухонагревателей доменной печи
Актуальность курсового проекта:
Системы контроля и управления работой доменных печей постепенно усложнялись - от простейших систем стабилизации отдельных параметров до локальных систем управления отдельными режимами работы печи и, наконец, до комплексных систем управления всем доменным процессом.
Автоматический контроль и стабилизация некоторых параметров доменного процесса сыграли в свое время большую роль в деле повышения производительности и экономичности работы доменных печей.
Внедрение локальных систем стабилизации расхода, температуры и влажности горячего дутья, давления колошникового газа, нагрева воздухонагревателей позволило повысить производительность доменных печей на 5-9% и получить экономию кокса 6-7%. Кроме того, локальные системы стабилизации облегчили труд металлургов и повысили рн
Цель курсового проекта автоматизации:
Задачей изобретения является расширение функциональных и технических возможностей системы управления, обеспечить безотказную и безаварийную работу воздухонагревателя, эффективное управление тепловым режимом воздухонагревателя и электроприводами клапанов, определение оптимальной продолжительности цикла работы блока воздухонагревателей, контроль за состоянием технологического оборудования воздухонагревателя, изучить принцип работы воздухонагревателей, описывать переходные процессы работы, изучить тепловое состояние воздухонагревателей, изучить технику безопасности на производстве.
I. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1.1 Назначение технологического процесса подлежащего автоматизации
Домменный воздухонагревамтель (варианты названия: воздухонагреватель, регенератор, каупер) -- аппарат для нагрева воздуха (холодного дутья, посту-пающего из воздуходувной машины) перед подачей его в доменную печь. Вве-дение воздухонагревателей стало самым эффективным способом экономии топлива (кокса) за всю историю доменного производства.
Воздухонагреватель представляет собой цилиндр диаметром 8…12 м и высотой 40…50 м, который сверху закрыт полусферическим куполом (1), а снизу плоским днищем (2), закрепленном в фундаменте (3) анкерами. Кожух выполняется сварным из низколегированных конструкционных сталей толщиной 20…30 мм и хорошо герметизирован.
Кожух защищают от воздействия высоких температур многослойной огнеупорной кладкой (радиальными стенами). Она состоит из нескольких слоев: внутренний выполняется из плотного высокоогнеупорного материала, тип которого зависит от температурных зон (динас, муллито-кремнеземистые огнеупоры, шамот), далее следует теплоизоляционный слой (шамот - легковес, динас - легковес) и слой, компенсирующий температурное расширение кладки при ее разогреве (муллито-кремнеземистые маты).
Принцип работы
В камеру горения подаётся доменный газ и воздух для сгорания газа. Смесь сгорает, продукты горения поднимаются вверх по камере горения, огибают купольную часть воздухонагревателя и дальше под действием тяги дымовой трубы, проходят через насадку в направлении вниз. Дальше газы попадают в поднасадочное пространство, кабан и дымовую трубу, через которую выбрасываются в атмосферу. Проходя через насадку, продукты горения нагревают её. В насадке накапливается большое количество тепла. Воздухонагреватели работают циклично.
Для каждой печи используется 3-4 воздухонагревателя. Пока одни воздухонагреватели нагреваются, другие подают воздух в доменную печь. После того, как каупер остывает, на дутьё ставят другой, а остывший снова ставят на нагрев.
В теплотехническом отношении блок воздухо-нагревателей представляет собой достаточно сложный ОУ, поэтому функции АСУТП сводятся к решению трех задач:
Определение оптимальной продолжительности цикла работы блока воздухонагревателей. Цикл работы определяется суммой продолжительностей дутья каждого воздухонагревателя на блоке.
Выбор рациональных параметров температуры хотя бы в одной точке по высоте воздухонагревателя (если ее нет, то используется температура дыма).
Определение режима работы блока (последовательный, попарно-параллельный, смешанный).
При последовательном режиме на дутье находится поочередно один воздухонагреватель, остальные - на нагреве.
При попарно-параллельном режиме на дутье одновременно находится два воздухонагревателя - новый, более нагретый и старый, уже остывающий. По мере остывания старого и нового, старый становится на нагрев, а к новому добавляется следующий воздухонагреватель.
При смешанном режиме - на дутье находится один воздухонагреватель, затем, по мере его остывания, к нему подключается второй и постепенно через него увеличивается расход воздуха. Остывающий воздухонагреватель переводится в режим нагрева.
Условия перевода режимов ВН
Вид перевода режимов ВН |
Условия перевода |
|
1. Перевод ВН с режима «отделение» на «нагрев». |
1.1 Начальные условия для проведения перекидки клапанов: ВН - в режиме «отделение»; ключ выбора режима ВН в положении «НАГРЕВ» (в том случае, если перевод осуществляет газовщик); ключи местного управления с поста - в нейтральном положении; блокировки на постановку ВН на нагрев отключены; при автоматической постановке ВН на «нагрев» газовщик должен выбрать автоматическое управление. Блокировки постановки ВН на «нагрев» включаются в следующих случаях: температура дыма превышает 400 °С; давление азота для продувки меньше 5 кг/см" (в этом случае, блокируется открытие отделительного газового клапана); температура подкупольного пространства ниже 900 °С (блокируется открытие газовых клапанов); наличие сигнала от датчика падения давления смешанного газа (блокируется открытие газового клапана); наличие сигнала от датчика падения давления воздуха на горение (блокируется открытие отсечного газового клапана); отсутствие сигнала контроля наличия факела (блокируется открытие клапана, регулирующего расход газа, на заданный угол); неисправность механизмов перепускных клапанов (то есть клапанов, предназначенных для выравнивания давления), клапанов нагрева, свечей и клапана азота. 1.2 Режим «нагрев» включается при наличии следующих условий: перепускной клапан закрыт; свечи закрыты; клапаны нагрева открыты; клапан, регулирующий расход газа, открыт на заданный угол; клапан, регулирующий расход воздуха, в автоматическом режиме поддерживает заданное соотношение «расход газа/расход воздуха»; клапан азота закрыт; есть сигнал «контроль факела»; сигнал «1 СРД» поступил; клапаны дутья закрыты. |
|
2. Перевод ВН с режима «нагрев» на «отделение». |
2.1 По достижению температуры дыма 350 °С воздухонагреватель снимают с нагрева, переводят в режим «отделение». Начальные условия для запуска цикла перекидки клапанов: ВН в режиме «нагрев»; температура дыма поднасадочного устройства выше 350 °С; клапаны нагрева, свечи и клапан азота исправны; ключ выбора режима ВН в положении «ОТДЕЛЕНИЕ». 2.2 Режим «отделение» формируется при наличии следующих условий: клапаны нагрева и перепускные клапаны закрыты; клапаны дутья закрыты; свечи открыты; клапан азота закрыт. |
|
3. Перевод ВН с режима «отделение» на «дутье». |
3.1 Начальные условия для проведения цикла перекидки клапанов: ВН - в режиме «отделение»; отсутствуют условия блокировки для постановки ВН на дутье, а именно: клапан тяги не закрыт; неисправны механизмы клапанов дутья; ключ выбора режима ВН - в положении «ДУТЬЕ». 3.2 Режим «дутье» формируется при наличии следующих условий: перепускной клапан закрыт; клапаны дутья открыты; свечи открыты; клапаны перепускные, нагрева закрыты; клапан азота закрыт; есть сигнал «2СРД». |
|
4. Перевод ВН с режима «дутье» на «отделение». |
4.1 Начальные условия для проведения цикла перекидки клапанов: ВН - в режиме «дутье»; отсутствуют блокировки для снятия ВН с дутья. Блокировки снятия ВН с «дутья»: оставшиеся в работе воздухонагреватели не находятся в режиме «дутье»; неисправность механизмов клапанов дутья. 4.2 Режим «отделение» формируется при наличии следующих условий: клапаны нагрева и перепускные клапаны закрыты; клапаны дутья закрыты; свечи открыты; клапан азота закрыт. |
Через поднасадочное пространство, насадку и камеру горения в обратном газу направлении подается воздух, который нагревается, проходя через горячую насадку, и затем через клапан горячего дутья направляется по воздухопроводу горячего дутья в доменную печь.
После охлаждения насадки воздухонагреватель вновь переводят на режим нагрева. Непрерывность подачи дутья обеспечивается наличием блока из трех-четырех воздухонагревателей на печь, из которых попеременно два или три работают в режиме нагрева, а остальные -- на дутье, в зависимости от их числа и принятой схемы работы (одиночной или попарно параллельной). Режимы нагрева и охлаждения являются основными для работы воздухонагревателя. Кроме этого, он может находиться на «тяге» или быть отключенным.
При работе воздухонагревателя доменных печей на тяге во время кратковременных остановок печей доменный газ, сгорающий частично в фурменных коленах и кольцевом воздухопроводе, отводится по воздушному тракту в камеру горения одного из воздухонагревателей для полного сгорания. В проектах современных доменных печей эта операция отпадает, так как газ сжигают, помимо воздухонагревателей, на специальных свечах, устанавливаемых около печи с соответствующим «отсечением» их от горячего воздухопровода.
Воздухонагреватель отключают в случае перевода в горячий резерв или ремонта печи, т. е. воздухонагреватель изолируют от газовоздухопроводов и дымового борова с трубопроводов.
Типы воздухонагревателей:
*Воздухонагреватели с внутренней камерой горения
*Воздухонагреватели с наружной камерой горения
*Бесшахтные воздухонагреватели (основной тип -- высокотемпературный воздухонагреватель Калугина)
тепловой воздухонагреватель доменная печь
Рисунок 1.1.1 - Общий вид воздухонагревателя с внутренней камерой сгорания
1 - купол; 2 - днище; 3 - фундамент; 4 - стена; 5 - камера горения; 6 - камера насадки; 7 - разделительная радиальная стена; 8 - подкупольное пространство; 9 -поднасадочное пространство; 10 - трубопровод холодного дутья; 11 - патрубок холодного дутья; 12 - шибер холодного дутья; 13 - дымовой боров; 14 - дымовой патрубок; 15 - дымовой клапан; 16 - вентилятор горелки; 17 - штуцер горячего дутья; 18 - шибер горячего дутья; 19 - воздухопровод горячего дутья; 20 - газовая горелка; 21 - шибер горелки
Внутреннее пространство воздухонагревателя состоит из камеры горения (5) и камеры насадки (6), разделенных вертикальной стеной (7), подкупольного и поднасадочного пространства (8, 9).Последнее соединено с трубопроводом холодного дутья (10), с помощью патрубка (11) с шибером холодного дутья (12), а также с дымовым боровом (13) посредством двух дымовых патрубков (14) с клапанами (15). Обычно нижняя часть камеры горения на высоту 2…4 м заполняется боем кирпича и не используется. Выше этой границы устанавливают газовую горелку. На практике используют, в основном, два типа горелок: металлическая типа труба в трубе и керамическая с раздельным подводом газа и воздуха в камеру горения.
Воздух на горение подают с помощью индивидуального вентилятора (16) или системы централизованной подачи воздуха с помощью одного мощного вентилятора, иногда с очисткой воздуха от пыли.
Для отбора горячего дутья в средней части камеры горения установлен штуцер горячего дутья (17) с шибером (18), соединенный с фурмами доменной печи посредством прямого (19) и кольцевого воздухопроводов.
Камера насадки (6) заполнена огнеупорным кирпичом или блоками таким образом, что образуется большое количество вертикальных сквозных каналов. Верхний ярус насадки обычно выполняется из динаса, а нижний - из шамота. Насадка является основным теплообменным элементом воздухонагревателя. Материал, из которого изготавливается насадка, должен характеризоваться соответствующей огнестойкостью, термостойкостью и иметь значительное сопротивление деформации при повышенных температурах.
Достоинства воздухонагревателей Калугина:
1. обеспечивается очень хорошее сжигание газа;
2. «короткое замыкание» в этих воздухонагревателях исключено и на весь период эксплуатации весьма экологически «чистым»;
3. сопротивление воздухонагревателя невелико и для его работы на полных нагрузках достаточно давления газа перед горелкой около 300кПа;
4. пульсирующее горение полностью отсутсвует на всех режимах работы;
5. отсутсвует прямой удар факела в кладку ее местный перегрев, что обеспечивает симметричное распределение температур по куполку, насадке, футеровке и кожуху, вследствие чего температурные напряжение и должна улучшится стойкость воздухонагревателя;
6. общий уровень температур в кладке форкамеры невысок (в среднем около 900 С), а перепады температур кладки между газовым периодом близки к перпадам температур в кладке горелок первого воздухонагревателя с кольцевой форкамерой, которые без ремонта эксплатируются уже 18 лет и находятся в хорошем состоянии. Это позволяет определить более длительный срок службы кладки форкамеры, чем кладки основного купола. То есть, безремонтный срок службы таких воздухонагревателей также будет определиться стойкостью динасового купола, которая достигает 30 лет;
7. конструкция самого купола обеспечивает большой срок его службы, так как широкое пространство над насадкой перекрывается куполом форкамеры, которая имеет малый радиус и работает при низких температурах;
8. за счет устранения камеры горения и уменьшения габаритов бесшахтные воздухонагреватели имеют коэффициент полезного действия на 2-3% выше по сравнению с обычными воздухонагревателями.
Оборудование
Воздухонагревательное хозяйство доменной печи, состоящее из воздухонагревателей, газовых и воздушных (для холодного и горячего дутья) магистралей, оснащено оборудованием, из которого на каждом воздухонагревателе установлены газовая горелка с регулировочными и отсоединительными клапанами; по одному клапану или шиберу холодного и горячего дутья; два-три дымовых и два перепускных или уравнительных клапана (в том числе один встроенный в клапан холодного дутья). Остальное оборудование, установленное на газовоздухопроводах, включает листовые задвижки для полного отделения отдельных участков трубопровода для ремонта и клапаны:
- Отделительные для отключения и подключения одного участка к другому; регулирующие для изменения количества подаваемого воздуха или газ в соответствии с установленными параметрами;
- Уравнительные или перепускные для установления заданного давления перед открытием дымовых клапанов;
- Предохранительные, предупреждающие образование излишнего давления в трубопроводах, а также затяжку атмосферного воздуха или газа при падении в них давления;
- Обратные, разрешающие движение потоков газа или воздуха в различных направлениях (в зависимости от положения клапана);
- Воздушно-разгрузочные («снорт») для быстрого снижения количества и давления поступающего в печь воздуха;
Тепловое состояние воздухонагревателей - Здесь контролируются общее количество 1 и давление 2 газа, расходуемого на обогрев воздухонагревателя; расход газа на обогрев каждого воздухонагревателя 3; температуры купола 4 и продуктов сгорания 5, покидающих воздухонагреватель, разрежение перед дымовым шабером 6. На различных участках дымового и воздушного трактов устанавливают сигнализаторы перепада давления 7, обеспечивающие безопасность перевода воздухонагревателя с режима обогрева на режим «дутья».
Рисунок 1.1.2 - Принципиальная схема автоматического контроля работы воздухонагревателей
При автоматическом переводе воздухонагревателей предусматривается установка прибора, контролирующего зажигание факела газа 8
1.2 Выбор параметров, подлежащие контролю регулированию, сигнализации
ТКП-150 Термометр электроконтактный
Контактные термометры ТКП-150 используются в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами в металлургии.
Рис. 1.2.1 Внешний вид термометра
Преимущества контактных термометров ТКП-150
-- Герметичная сенсорная клавиатура
-- Многофункциональный светодиодный цветопеременный индикатор
-- ТКП имеют две уставки и два электромеханических вибростойких реле каналов сигнализации; тип и значение уставок выбираются потребителем.
-- Взрывозащищенные кабельные вводы и вводы под металлорукав
Технические характеристики контактных термометров ТКП-150
Наименование параметра |
Значения |
|
Выходной сигнал |
4…20 мА |
|
Диапазон измерения температуры, Тис |
-50…+500 °С |
|
Электромагнитная совместимость (ЭМС) |
IV-A (группа исполнения IV, критерий качества функционирования А -- нормальное функционирование при воздействии помех) |
|
Количество уставок/реле |
2 / 2 |
|
Погрешность измерений |
от ±0,25 % |
|
Время установления рабочего режима |
не более 30 минут |
|
Среднее время восстановления |
не более 1 часа |
|
Питание прибора |
=24 В или ~220 В (прибор работает от ~90 В) |
|
Материал корпуса |
АГ-17, алюминиевый сплав |
|
Степень пылевлагозащиты |
IP65 |
|
Длина монтажной части ТКП-150 |
60, 80, 100, 120, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150, 4000, 5000, 8000, 10000 мм |
|
Варианты исполнения |
общепромышленное, взрывозащищенное, атомное (повышенной надежности), взрывонепроницаемая оболочка, взрывонепроницаемая оболочка атомное (повышенной надежности). |
|
Межповерочный интервал |
4 года для диапазона измерений от -50…+200 °С 2 года для диапазона измерений от 0…+500 °С |
|
Средняя наработка на отказ, не менее |
30 000 ч для ТКП-150; 270 000 ч для электронного блока ТКП-150А, ТКП-150АЕхd; 120 000 ч для первичного преобразователя (термопреобразователя сопротивления ТС в атомном исполнении). |
|
Гарантийный срок эксплуатации |
2 года средний срок службы ТКП-150 не менее 10 лет. средний срок службы электронного блока ТКП-150А, ТКП-150АЕхd не менее 30 лет. средний срок службы ТС в атомном исполнении не менее 15 лет |
ТКП-150 являются переконфигурируемыми потребителем приборами с индикацией текущих значений измеряемых величин. Просмотр и изменение параметров конфигурации ТКП производится посредством сенсорной клавиатуры, расположенной на лицевой панели.
Метрологические характеристики термометров контактных ТКП150
Диапазон измерений, °С |
Длина монтажной части, мм |
||||
Класс точности |
|||||
60 |
? 80 |
? 120 |
? 160 |
||
-50…+100 |
1,0 |
1,0 |
0,5 |
0,25 |
|
-50…+200 |
-- |
1,0 |
0,5 |
0,25 |
|
-50…+350* |
-- |
-- |
0,5 |
0,25 |
|
-50…+500* |
-- |
-- |
-- |
0,25 |
Манометры показывающие модели PGI-40M-BG1-CANX предназначены для измерений избыточного давления в стационарных системах автоматического контроля, управления и регулирования технологических процессов
Описание средства измерений
Принцип действия манометра основан на уравновешивании измеряемого давления силой упругой деформации трубчатой пружины из нержавеющей стали с одним глухим концом (трубка Бурдона). Один конец пружины соединен с держателем, а другой связан с трибкосекторным механизмом, преобразующим деформацию пружины в угол поворота указательной стрелки. Корпус манометра изготовлен из нержавеющей стали. Для соединения с технологическим оборудованием манометр имеет крепление позади по центру типа CANX.
Рисунок 1.2.2 Манометр показывающий модели PGI-40M-BG1-CANX.
Метрологические и технические характеристики
Технические характеристики
Наименование характеристики |
Значение характеристики |
|
Диапазон измерений давления, бар (кПа) |
от 0 до 1 (от 0 до 100) |
|
Пределы основной допускаемой приведенной погрешности измерения давления (при температуре 20±5 °С), % |
± 2,5 |
|
Вариация, % |
2,5 |
|
Пределы дополнительной погрешности от влияния изменения температуры окружающего воздуха, %/ 10° C |
± 0,4 |
|
Рабочие условия измерений: - температура окружающей среды, °С |
от минус 40 до плюс 60 |
|
Габаритные размеры (диаметрхглубина), мм, не более |
40x25 |
|
Масса, кг, не более |
0,5 |
ДСП-4Сг-М1 - манометр дифференциальный (дифманометр)
Показывающий сигнализирующий расходомер ТУ 25-7310.0063-2009 - стационарный прибор, предназначенный для автоматического непрерывного измерения расхода по перепаду давления различных сужающих устройств (диафрагмах, соплах и дополнительно вводимых в поток гидродинамических и аэродинамических сопротивлениях) жидких и газообразных сред, в том числе кислорода, аммиака и др., неагрессивных некристаллизующихся по отношению к материалам измерительных механизмов прибора, а также сигнализации при достижении граничных значений заданных параметров и управления внешними электрическими сетями от сигнализирующего устройства в режиме реального времени.
ДСП-4Сг-М1 - дифманометр сильфонный показывающий сигнализирущий расходомер ТУ 25-7310.0063-2009
Внешний вид дифманометра 1.2.3
Расшифровка маркировка:
Д-дифманометр
С-сильфонный
П-показывающий
4 - код диаметра показывающей части (циферблата) = 160мм
Сг - сигнализирующий
М - модифированная
1- номер модификации
ДОСТОИНСТВА ДСП-4Сг-М1:
-сравнительная простота и надежность конструкции;
-широкий выбор пределов измерений;
-доступная цена;
Устройства, работа и принцип действия ДСП-4Сг-М1
-метод измерений: прямого действия;
-функциональное назначение: показывающий, сигнализирующий;
-форма представления показаний: стрелочный (аналоговый);
-метрологическое назначению: рабочий, контрольный;
-технологическое назначение: технический общепромышленного исполнения;
-пределы измерений переада давлений: 0-0, 063…6,3кгс/см2 (0-6,3…630кПа);
-класс точности: 1,0; 1,5;%;
Внешний вид датчика пламени 1.2.4
Ультрафиолетовый датчик пламени SIEMENS QRA2M(1) в комплекте:
Датчик высокой чувствительности, 3003396:
- Прерывистый режим работы
- Срок службы около 10'000 ч при +50 єС макс.
- Длина корпуса датчика 97 мм
- Класс защиты IP 40
- Закругленный фланец 424188550
- Фиксатор 419988060
Кабель 600 мм
7-контактный штекер
1.3 Описание функциональной схемы автоматизации технологического процесса
В качестве объекта управления рассмотрим новый бесшахтный воздухонагреватель конструкции Калугина, характерной особенностью которого является организация струйно-вихревого перемешивания газа и воздуха, что позволяет более эффективно использовать топливо (коксодоменный газ), по сравнению с традиционными воздухонагревателями с внутренней камерой горения, и обеспечивает равномерность его сжигания. Полное отсутствие пульсирующего горения дает возможность форсировать режимы работы воздухонагревателей («нагрев», «дутье», «отделение») без появления сильных колебаний давления и вибраций и избежать повреждения кладки и конструкций.
В действующей системе автоматического управления режим «нагрев», характеризующийся поддержанием рационального соотношения «газ/воздух» при максимально возможном расходе газа, осуществляется по следующей процедуре:
1.Перед постановкой воздухонагревателя на «нагрев» клапан регулирующий, расход воздуха (клапан № 21) находится в закрытом положении.
2. При постановке воздухонагревателя на «нагрев» и получении заявки на открытие отсечного клапана воздуха (клапан № 20), клапан № 21 открывается на угол зажигания, обеспечивающий расход воздуха 16000 - 20000 м3/ч.
3. При достижении значения расхода воздуха 16000 - 20000 м3/ч, формируется признак «клапан № 21 открыт на угол зажигания», по которому дается разрешение на открытие отсечного. После того, как клапан № 14 открыт, газовый клапан № 15 открывается на угол зажигания (газ самовоспламеняется от нагретой кладки горелки).
4. После получения сигнала от фотодатчика «контроль наличия факела» и при появлении разрешения на открытие газового клапана № 15 на заданный угол, клапан № 21 открывается на заданный угол, обеспечивающий расход воздуха 35000 - 40000 м3/ч.
5. При открытии газового клапана № 15 на заданный угол, включается автоматическое регулирование соотношения «газ/воздух» в соответствии с ПИ-алгоритмом по заданному коэффициенту соотношения а*, установленному газовщиком доменной печи на станции отображения, путем изменения расхода воздуха. При этом задание на расход газа увеличивается до максимально возможного уровня 100000 м3/ч.
6. Автоматическое поддержание заданного соотношения «газ/воздух» ведется до тех пор, пока температура подкупольного пространства не достигнет заданного значения Т*.
7. При достижении близости измеренного значения температуры подкупольного пространства Ти к заданному значению т*, включается корректировка заданного соотношения «газ/воздух» с учетом отклонения (т* -Ти). То есть автоматически рассчитывается скорректированное соотношение «газ/воздух» =к (т* -Ти)+а*, где к - коэффициент пересчета «температура - избыток воздуха».
8. При выходе расчетного значения соотношения «газ/воздух» а из допустимого диапазона 0,6<а<1,4, включается автоматическое регулирование по заданному соотношению а* (возврат к шагу 5)
9. При необходимости, следуя технологии ведения нагрева, газовщик имеет возможность дистанционно увеличить расход смешанного газа при помощи ключа местного управления газовым клапаном № 15. При этом ПИ-регулятор, управляя положением регулирующего клапана № 21, изменяет расход воздуха, для того чтобы поддержать заданное соотношение «газ/воздух».
10. При снятии воздухонагревателя с режима «нагрев» (окончание нагрева определяется достижением предельной температуры дыма, равной 380 °С), то есть при полном закрытии отсечного газового клапана № 14, клапан, регулирующий расход воздуха № 21 закрывается полностью.
1.4 Описание принципиальной электрической схемы
Устройство работает следующим образом. На выходе программатора-задатчика 6 расхода/давления газа формируется сигнал (напряжение), соответствующий величине расхода газа, который должен формироваться на выходе регулятора расхода газа. Этот сигнал подается на один их входов ПИД регулятора 5, на второй вход которого поступает сигнал (напряжение), соответствующее фактическому расходу газа в текущий момент времени, при этом на выходе ПИД регулятора 5 формируется сигнал ошибки, соответствующий разнице между заданным и фактическим расходом газа. В момент включения расход газа отсутствует, поэтому на выходе ПИД регулятора 5 формируется сигнал, соответствующий максимальному давлению, которое может поддерживаться стабилизатором давления 1 на его выходе. Этот сигнал подается на управляющий вход стабилизатора давления 1, а именно на неинвертирующий вход схемы сравнения 3. При несоответствии сигнала с преобразователя 4, соответствующего величине давления на выходе стабилизатора давления 1 сигналу на втором входе схемы сравнения 3 (задающее воздействие), на ее выходе формируется сигнал ошибки, который увеличивает или уменьшает тяговое усилие электромагнитного привода пропорционального клапана 2, который вследствие изменения проходного сечения клапана 2 приводит давление на выходе стабилизатора давления 1 в соответствии с заданным, т.е. с сигналом на втором входе схемы сравнения 3, который в свою очередь формируется на выходе ПИД регулятора 5. По мере того, как расход газа через датчик расхода 7 будет приближаться к величине, соответствующей заданной в виде напряжения программатором-задатчиком 6, сигнал ошибки на выходе ПИД регулятора 5 будет уменьшаться до тех пор, пока расход газа через датчик расхода 7 не придет в соответствие с заданной величиной расхода газа. За счет применения ПИД регулятора 5 скорость изменения сигнала при приближении фактического расхода к заданному значению будет уменьшаться и при достижении заданной величины расхода эффект перерегулирования, свойственный всем системам регулирования, будет сведен к минимуму. Наличие обратной связи между стабилизатором давления 1 и датчиком массового расхода газа 7, измеряющего количество молекул газа, пролетающих через него в единицу времени, позволяет регулятору поддерживать постоянным массовый расход газа при изменении давления в подводящей газ магистрали и изменении пневматического сопротивления магистрали, подключенной к выходу регулятора расхода, т.е. обеспечивает независимый от внешних воздействий постоянный расход газа-носителя через хроматографическую колонку 8 и детектор 19 хроматографа 9, что в свою очередь повышает достоверность результатов анализа. Стабилизатор давления 1 «после себя» в соответствии с назначением и принципом действия не может работать на атмосферу, т.е. без пневматической нагрузки, подключенной к его выходу, перед которой он и поддерживает постоянное давление. Именно поэтому на выходе, а не на входе стабилизатора 1 и установлен преобразователь 7 расход газа-напряжение, представляющий собой постоянное пневмосопротивление (металлический тонкостенный капилляр), на котором размещены нагреватели и датчики температуры массового расходомера. Включение в цепь обратной связи и использование в качестве исполнительного органа электронного регулятора давления «после себя» обусловлено необходимостью повышения точности регулирования расхода газа, повышение быстродействия и снижения влияния пневматических помех на работу регулятора. Дело в том, что преобразователи 7 (измерители) расхода газа, работающие в диапазоне от 5 до 500 мл/мин, необходимом для работы хроматографа 9, это тепловые преобразователи, работающие по принципу переноса или отбора тепла. Этим преобразователям 7 свойственны инерционность (?1 Гц), обусловленная необходимостью прогрева-охлаждения газа и датчика, большое время стабилизации температуры датчика после воздействия пневматической помехи (временного изменения величины расхода газа). Кроме того, работа преобразователей в широком диапазоне измеряемых расходов от 5 до 500 мл/мин не позволяет обеспечить чисто ламинарный или чисто турбулентный характер движения газа через преобразователь, что приводит к нелинейности датчика и расширяет зону нечувствительности к изменениям расхода газа, которая для этих датчиков составляет обычно 0,1ч0,2 мл/мин, т.е. величина измеряемого или поддерживаемого расхода колеблется в этих пределах. При использовании таких регуляторов расхода с детектором по теплопроводности или в цепи питания водородом горелки пламенно-ионизационного детектора приводит к тому, что шум и дрейф сигналов этих детекторов зависят от относительных и абсолютных величин колебаний расходов газа, т.е. повышаются дрейф и шумы сигнала и соответственно снижается чувствительность детекторов. Применение пневматических RC фильтров для сглаживания этих колебаний возможно, но это приводит к значительному увеличению времени восстановления среднего значения поддерживаемого расхода газа, т.е. снижению быстродействия регулятора расхода газа и соответственно искажению результатов анализа. Преобразователь 4 давление-напряжение в отличие от преобразователя расхода 7 имеет быстродействие 0,5ч1 кГц (миллисекунды), т.е. на три порядка быстрее преобразователя 7 расхода газа. Кроме того, относительная точность измерения преобразователя 7 составляет 2 Па, что в пересчете на расход 30 мл/мин при давлении перед хроматографической колонкой 100 кПа составит 0,0006 мл/мин, т.е. кратковременные колебания расхода при поддержании давления на два порядка меньше, чем у регуляторов расхода газа, в цепи обратной связи которых только схема сравнения и пропорциональный клапан. Для достижения такой точности поддержания расхода газа сигнал преобразователя 7 расхода газа в ПИД регуляторе 5 подвергается фильтрации низкочастотным фильтром второго порядка с частотой среза не более 1 Гц. На управляющий вход электронного регулятора давления поступает сигнал, соответствующий среднему арифметическому значению величины расхода газа, измеренного за время, определяемое частотой среза фильтра. Величина флуктуации данного сигнала меньше, чем погрешность измерения давления преобразователем 4 давление-напряжение. Т.е. относительная точность регулирования расхода газа в предлагаемом регуляторе на один-два порядка выше, чем в традиционных регуляторах давления, а быстродействие, т.е. время реакции на изменения величины поддерживаемого расхода газа, и, соответственно, давления, измеряемого преобразователем 4, составляет миллисекунды, что на 2-3 порядка меньше, чем у традиционных регуляторов. Формируемый регулятором расхода газа поток газа-носителя поступает в газовый хроматограф. В хроматографе 9 на входе в хроматографическую колонку 8 установлены обычно кран-дозатор 10 с дозирующей петлей 11 для ввода газообразных проб и инжектор 12 (испаритель) для ввода жидких проб. Ввод в хроматографическую колонку 8, помещенной в дозирующую петлю 11 (отрезок трубки с известным объемом), анализируемой газовой смеси осуществляется краном-дозатором 10 путем включения дозирующей петли 11 в разрыв газовой магистрали, соединяющей регулятор расхода газа и хроматографическую колонку 8. Переключение крана-дозатора 10 сопровождается кратковременным перекрытием газовой магистрали, а затем включением дозирующей петли 11 в разрыв газовой магистрали, давление газа в которой не соответствует давлению в дозирующей петле 11, т.е. при вводе пробы формируется пневматическая помеха, приводящая к временному изменению расхода газа-носителя и, как следствие, к появлению ложного сигнала детектора 19 хроматографа 9. Величина помехи будет зависеть от скорости переключения крана-дозатора 10, давления в дозирующей петле, объема дозирующей петли 11 и состава анализируемого газа. Ввод в хроматографическую колонку 8 жидких проб осуществляется путем превращения их в пар в инжекторе 12 (испарителе) и переносе пара потоком газа-носителя в хроматографическую колонку. Ввод пробы в инжектор 12 осуществляется микрошприцем. При испарении жидкости в инжекторе 12 вследствие превращения жидкости в пар увеличивается давление, т.е. формируется пневматическая помеха, приводящая к тому, что преобразователь 7 расход-напряжение фиксирует снижение расхода газа и система дает команду пропорциональному клапану 2 открыться еще сильнее, что приводит к «забрасыванию» паров пробы в подводящую магистраль и последующему выносу из нее после ввода, т.е. формированию ложных сигналов детектора 19. Для устранения влияния описанных выше пневматических помех на величину поддерживаемого регулятором расхода газа и соответственно исключения ложных сигналов детектора 19 хроматографа 9 (повышения точности анализа) в состав регулятора расхода включена установленная на выходе преобразователя 7 расход газа-напряжение схема выборки и хранения сигнала 14. Перед вводом пробы в хроматограф, при осуществлении которого формируется пневматическая помеха, оператор путем нажатия кнопки «СТАРТ» формирует сигнал, который запускает видеосамописец и инициирует начало записи и обработки хроматограммы (результатов анализа). Этот сигнал поступает в программатор задатчик 6, который на выходе, связанном с управляющим входом схемы выборки и хранения 13, на время, соответствующее длительности пневматической помехи, формирует сигнал «хранение», который на время его действия отключает выход преобразователя 7 от входа ПИД регулятора 5. Во время действия этого сигнала на вход ПИД регулятора с выхода повторителя 15 схемы выборки и хранения 13 поступает напряжение с конденсатора С1, соответствующее расходу газа, протекавшего через преобразователь 7 расхода газа в момент нажатия кнопки «СТАРТ», т.е. сигнал об изменении величины расхода при возникновении пневматической помехи не будет поступать на вход ПИД регулятора 5 и его выходное напряжение также останется неизменным. При этом сигнал преобразователя 4 давление-напряжение будет поступать на схему сравнения 3, напряжение (сигнал ошибки) с выхода которой поступает на электромагнит привода пропорционального пневматического клапана 2, т.е. на выходе стабилизатора давления 1, представляющего собой быстродействующий электронный регулятор давления «после себя», будет поддерживаться давление, соответствующее сигналу на выходе ПИД регулятора 5, т.е. давлению (соответственно расходу) в системе в момент нажатия кнопки «СТАРТ». На бросок давления, возникающий при вводе и испарении в инжекторе жидкой пробы, стабилизатор давления 1 отреагирует закрытием пропорционального клапана 2, исключая тем самым «заброс» паров испаренной пробы в клапан 2 и подводящую газовую магистраль. Клапан 2 будет закрыт, пока давление вследствие перемещения парообразной смеси из инжектора 12 в хромато графическую колонку 8 не достигнет поддерживаемого давления. После чего клапан 2 откроется и возобновится поток газа-носителя, который перенесет остатки парообразной смеси в хроматографическую колонку 8. Реакция регулятора расхода газа на ввод газовой пробы краном-дозатором 10 будет аналогичной с тем лишь отличием, что если давление в дозирующей петле 2 будет ниже, чем давление в системе при ее включении в разрыв газовой магистрали, в последней начнет снижаться давление, на которое стабилизатор давления 1 среагирует открытием клапана 2 и в течение нескольких миллисекунд восстановит давление в системе. Предлагаемый регулятор расхода газа может использоваться и как регулятор давления «после себя», что необходимо при использовании в газовом хроматографе 9 капиллярных хроматографических колонок 8, поддержание постоянного расхода газа через которые (0,1ч2 мл/мин) осуществляется путем поддержания постоянного давления перед входом в капиллярную колонку 8. Перевод регулятора расхода газа в режим поддержания и регулирования давления осуществляется путем отключения управляющего входа стабилизатора давления 1 от выхода ПИД регулятора 5 и подключения его с помощью переключателя 16 к соответствующему выходу программатора-задатчика 13, на котором формируется напряжение, соответствующее величине поддерживаемого давления. Наличие в регуляторе расхода газа преобразователей 7 и 4 расход газа-напряжение и давление-напряжения соответственно, выходы которых соединены с электронными компараторами, позволяет в автоматическом режиме без остановки работы хроматографа контролировать герметичность газового тракта, включающего сам регулятор расхода, кран-дозатор 10, инжектор 12 с мембраной, прокалываемой иглой шприца, и хроматографическую колонку 8. Контроль герметичности осуществляется следующим образом. При поддержании постоянным расхода газа в установившемся режиме давление, соответствующее данному расходу газа, поддерживаемое стабилизатором 1, изменяется в небольших пределах (1ч2%), т.е. значительное отклонение давления от среднего установившегося значения или его колебания, происходящие в установившемся режиме, говорят о возникшей негерметичности системы. Негерметичность системы подразумевает несанкционированную утечку газа через элементы системы, т.е. пропорционально величине утечки газа уменьшается пневматическое сопротивление системы и при поддержании постоянства расхода через регулятор расхода газа уменьшается величина поддерживаемого давления на выходе стабилизатора давления 1. Оператором устанавливается на компараторе 17 величина предельного отклонения давления от среднего значения (обычно 10ч20%), превышение которого свидетельствует о потере герметичности системы. При отклонении давления на величину, превышающую установленный порог, срабатывает компаратор 17 и на индикаторе появляется сигнал, предупреждающий оператора о негерметичности системы и необходимости принятия решения о достоверности анализа. При поддержании постоянного давления в установившемся режиме измеренный преобразователем 7 расход газа, соответствующий данному давлению, колеблется в небольших (1ч2%) пределах, т.е. значительные отклонения расхода газа от среднего установившегося значения будет свидетельствовать о негерметичности системы. Негерметичность системы, в которой поддерживается постоянное давление, характеризуется увеличением расхода газа, протекающего через регулятор расхода на величину утечки газа. Оператором на компараторе 18 устанавливается величина предельного отклонения расхода газа от среднего значения (обычно 10ч20%), превышение которого и свидетельствует о потере герметичности системы. При превышении установленного порога компаратор 18 срабатывает и на индикаторе появляется сигнал, предупреждающий оператора о негерметичности системы.
1.5 Заказная спецификация на средства автоматизации
Поз. |
Наименование и техническая характеристика прибора |
Тип и марка прибора |
Кол-во |
Прим. |
|
1а - 16а |
Термометры электроконтактные показывающие ТКП-150 одноканальные разработаны для измерения и контроля температуры твердых, жидких, газообразных и сыпучих веществ, обеспечивают качественное измерение температуры как нейтральных, так и агрессивных сред. |
ТКП - 150 |
16 |
По месту |
|
1b - 7b |
Манометры показывающие модели PGI-40M-BG1-CANX (далее по тексту - манометры) предназначены для измерений избыточного давления в стационарных системах автоматического контроля, управления и регулирования технологических процессов в составе установок разделения воздуха |
PGI-40M-BG1-CANX |
7 |
По месту |
|
1c - 5c |
ДСП-4Сг-М1 - манометр дифференциальный (дифманометр) показывающий сигнализирующий расходомер стационарный прибор, предназначенный для автоматического непрерывного измерения расхода по перепаду давления различных сужающих устройств жидких и газообразных сред, в том числе кислорода, аммиака и др. |
ДСП-4Сг-М1 |
5 |
По месту |
|
1d, 2d |
Датчик высокой чувствительности, 3003396: - Прерывистый режим работы - Срок службы около 10'000 ч при +50 єС макс |
QRA2M |
2 |
По месту |
II. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Расчет расхода среды с помощью сужающего устройства
Таблица 1. Вариант 44
Наименование и размерность параметра |
Обозначение |
Параметр |
|
Диаметр трубопровода при 20 °С, мм |
D20 |
270 |
|
Диаметр отверстия диафрагмы при 20 °С, мм |
d20 |
210 |
|
Давление воды перед диафрагмой (абсолют.), Мпа |
Р |
4.3 |
|
Температура пара, °C |
T |
440 |
|
Перепад давления на диафрагме, кПа |
30 |
||
Тип диафрагмы |
С угловым отб |
С фланцевым отбором |
|
Материал трубопровода |
- |
Сталь 35 |
|
Состояние внутренней поверхности трубопровода |
- |
Новая |
|
Межповерочный интервал диафрагмы, год |
3 |
||
Материал диафрагмы |
- |
15Х1М1Ф |
|
Местное сопротивление перед диафрагмой |
- |
Одиночное колено |
|
Длина прямолинейного участка трубопровода перед диафрагмой, м |
L1 |
2.5 |
|
Смещение оси диафрагмы относительно оси трубопровода, мм |
ех |
1.9 |
|
Толщина диска диафрагмы, мм |
ЕД |
5.8 |
|
Высота уступа на участке трубопровода перед диафрагмой (составной трубопровод), мм |
h |
1.5 |
№1 Диаметр трубопровода определяется по формуле (2,1)
ae=10,2 be=10,4 ce=5,6
Таблица 2.1.1
Марка стали |
ае |
be |
ce |
|
35 |
10,2 |
10,4 |
5,6 |
№2 Диаметр отверстия диафрагмы определяем по формуле(2,2)
ae=10,4 be=8,1 ce=4,4
Таблица 2.1.2
Марка стали |
ае |
be |
ce |
|
15X1M1Ф |
10,4 |
8,1 |
4,4 |
№3 Относительное отверстие диафрагмы определяется по формуле (1,2)
№4 Плотность газа при рабочих условиях
№5 Коэфициент скорости входа определяется по формуле (1,23)
№6 Коэфициент истечения при числе Рейнольдса определяется по формуле (2,5) L1=0; L2=0;
№7 Эквивалентная шериховатость трубопровода выбирается по таблице (2,4) Rш=0,3 мм
№8 Поправка на влияние шериховатости в стенке измерительного трубопровода определяется по формулам (2,7) и (2,8)
АRe=0,5;
№9 Поправка на притупление входной кромки диафрагмы определяется по формулам (2,13) и (2,14)
Если d<125мм то поправкарешается по формулам (2,13) и (2,14)
Если d > 125мм то поправка равна единице
Кп= 1
№10 Коэфициент расширения среды
№11 Массовый расход при определяется по формуле:
№12 Число Рейнольдса определяется по формуле (2,18)
№13 Поправка на конечность числа Рейнольдса определяется по формуле (2,19)
№14 Действительное число Рейнольдса определяется по формуле (2,20)
№15 Коэфициент АReопределяется по формулам (2,21) и (2,22)
Если чисо Рейнольдса: 104 <Re<106 то АReопределяется по формуле:
№16 Действительный массовый расход опредляется по формуле (2,24)
К`ш=Кш=1,0027
Результаты расчета расхода воды
Наименование, обозначение и размерность параметра |
Номер расчетной формулы |
Величина |
|
Диаметр трубопровода при 20 °С D, мм |
(1.1) |
271,55 |
|
Диаметр отверстия диафрагмы при 20 °С d, мм |
(1.2) |
211,15мм |
|
Относительный диаметр отверстия диафрагмы в |
(1.4) |
0.77 |
|
Плотность воды при рабочих условиях р, кг/м |
Таблица 3 |
13,43 |
|
Коэффициент скорости входа Е |
(1.5) |
0,89 |
|
Коэффициент истечения при числе Рейнольдса Re ? С |
(1.6) |
0,5943 |
|
Эквивалентная шероховатость трубопровода Rш, мм |
Таблица 5 |
0,05 |
|
Поправка на влияние шероховатости Кшпри ARe= 0,5 |
(1.9) |
1,0001 |
|
Поправка на притупление входной кромки диафрагмы Кп |
(1.10), (1.11) |
1 |
|
Коэффициент расширения среды е |
(1.12) |
1 |
|
Массовый расход при Re ? qm?, кг/с |
(1.13) |
16,43 |
|
Число РейнольдсаRe? |
(1.14) |
2,8586*1 |
|
Поправка на конечность числа РейнольдсаKRe |
(1.15) |
1,009 |
|
Действительное число РейнольдсаRe |
(1.16) |
2,8611*1 |
|
Коэффициент ARe |
(1.8) |
1 |
|
Действительный массовый расход qm, кг/с |
(1.17) |
16,45 |
2.2 Расчет погрешности определения расхода среды
1.Методическая (неисключенная систематическая) погрешность, обусловленная недостаточной длиной прямолинейного участка ИТ до диафрагмы , %,
(2.1)
где - постоянные коэффициенты, зависящие от типа МС, значения которых приведены в табл. 7.
Lk1=5,2;
L1=4,6;
Таблица 2.2.1
Местноесопротивление |
Коэффициенты уравнения |
|||
ak |
bk |
ck |
||
Задвижка |
11,5 |
82,0 |
6,7 |
2.Методическая (неисключенная систематическая) погрешность, обусловленная наличием уступа перед диафрагмой , %
3.Методическая (не исключённая систематическая) погрешность, обусловленная смещением оси диафрагмы относительно оси ИТ , %,
(2.2)
<2,7<=>0,687<2,7<1,375=>,=0%
Ex=2,7
Условие не выполняется дех=0%.
4.Методическая (неисключенная систематическая) погрешность, обусловленная недостаточной толщиной диска диафрагмы, %
5.Методическая (неисключенная систематическая) погрешность, обусловленная шероховатостью трубопровода , %, (2.3)
6.Методическая (неисключенная систематическая) погрешность, обусловленная недостоверными данными о притуплении входной кромки , %, (2.4)
7. Методическая (неисключенная систематическая) погрешность расчета коэффициента истечения , %, (2.5)
8.Неисключенная систематическая составляющая погрешности определения расхода , %, (2.6)
где - неисключенная систематическая погрешность определения D:
- неисключенная систематическая погрешность определения d:
- cуммарнаянеисключенная систематическая составляющая погрешности измерения перепада давления:
- неисключенная систематическая составляющая погрешности определения плотности:
9. Случайная составляющая погрешности определения расхода , %, (2.7)
Случайной составляющей можно пренебречь.
10. Суммарная относительная погрешность определения расхода , %, (2.8)
2.3 Расчет измерительной схемы моста КСМ-4
Рассчитать сопротивление резисторов измерительной схемы автоматического уравновешенного моста типа КСМ-4
Tmin, °C |
-200 |
|
Tmax, °C |
200 |
|
Тип термометра |
50П |
|
U, В |
6,3 |
|
Rл, Ом |
2,5 |
|
R2=R3, Ом |
300 |
|
Rр, Ом |
126 |
|
R4, Ом |
4,5 |
|
Rш, Ом |
315 |
|
Imax, мА |
4 |
Результаты:
№1 По градуировачным таблицам находим минимальные и максимальные сопротивление
Rtmin=8,650
Rtmax=88,525
№2 Определяем вспомагательные величины P и q
P=Rл+R2-Rt min-R4=2,5+300-8,650-4,5= 289,35Ом
q=-[Rл*(Rt min +R4)+R2*(Rt max+R4)]= -[2,5*(8,650+4,5)+300*(88,525+4,5)]=-[2,5*(13,15)+300*(93,025)]=-[32,875+27907,5]= -27940,375
№3 Находим сопротивление резистора
№4 Определяем общее сопротивление угла реохорда
Ом
№5 Находим приведенное сопротивление реохорда
№6 Определяем сопротивление резистора предназначенного для подгонки приведенного реохорда Rпр до тредуемого значения
№7 Находим максимальные и минимальные значения напряжения питания измерительной схемы
В
№8 Задавшись величиной максимального тока,через термопреобразователь сопротивления I макс ровно 4мА (для предотврашения нагрева) определяем сопротивление резистора
№9 Находим величину минимального тока протекающего через термо преобразователь сопротивления
№10 Определяем кратность токов через термопреобразовательсопротивления
K=1,282<2
Так как кратность токов меньше 2-х, то специальные меры для повышения чувствительной схемы не требуется
III. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
3.1 Техника безопасности при эксплуатации средств автоматизации
Воздухонагреватели и трубопроводы
Теплоизоляция и конструкция огнеупорной кладки воздухонагревателей должны обеспечивать в период эксплуатации температуру поверхности кожуха, предусмотренную проектом.
Воздухонагреватели оборудуются приборами контроля температуры кожуха в купольной и подкупольной частях. Температура кожухов воздухонагревателей должна систематически (не реже одного раза в месяц) замеряться переносными контактными термопарами с записью в специальном журнале.
При нагреве кожуха воздухонагревателя до температуры свыше 150 град. С немедленно принимаются меры по устранению причин, приведших к его перегреву.
В случае появления трещин и продувов воздухонагреватель выводится из работы, отключается от воздушной и газовой сетей до их устранения.
Каждый воздухонагреватель должен иметь технический паспорт. В паспорте отмечают результаты периодических осмотров, а также все производимые ремонты с указанием их характера и с приложением чертежей, по которым были произведены ремонты. В паспорте также указываются лица, выполнявшие сварочные работы.4. Не реже одного раза в месяц специально назначенной заводской комиссией проверяются техническое состояние воздухонагревателей и их арматура. По результатам осмотра намечаются мероприятия по ликвидации выявленных дефектов. Результаты осмотров оформляются актом.
Ежегодно должны производиться замеры аэродинамического сопротивления насадки воздухонагревателей. Результаты замеров оформляются актом.
Вновь строящиеся и реконструируемые воздухонагреватели оборудуются площадками, позволяющими производить осмотр состояния всей поверхности их кожуха.
Крепление на кожухе воздухонагревателя конструкций и оборудования, не предусмотренных проектом, не допускается. Перед началом футеровки воздухонагревателя с внутренней стороны поверхности кожуха срезаются все монтажные приспособления.
В зданиях воздухонагревателей предусматриваются подъемно-транспортные устройства для монтажа оборудования, а также монтажные проемы с ограждениями.
Здания воздухонагревателей оборудуются ветроотбойными щитами.
Помещения КИП воздухонагревателей должны иметь принудительную приточно-вытяжную вентиляцию с подогревом подаваемого воздуха в зимнее время.
Между кожухом воздухонагревателя и его площадками, а также между вертикальным газопроводом, пересекающим площадку, и площадкой должны быть кольцевые щели. Ширина кольцевой щели между кожухом воздухонагревателя и его рабочей площадкой должна быть не менее 100 мм, между кожухом и площадками обслуживания, а также между вертикальным газопроводом, пересекающим площадку, и площадкой - не менее 50 мм, засорение и забивка щелей не допускаются. Площадки со стороны щели ограждаются сплошной отбортовкой на высоту не менее 0,14 м.
Подобные документы
Устройство, оборудование и работа воздухонагревателя доменной печи. Огнеупорная кладка воздухонагревателей. Перепускной, дымовой и воздушно-разгрузочный клапаны, газовая горелка. Совершенствование режимов работы с целью повышения температуры дутья.
курсовая работа [904,7 K], добавлен 28.10.2014Конструкция и принцип работы доменной печи. Расчет шихты на 1 тонну чугуна, состава и количества колошникового газа и количества дутья. Определение материального и теплового балансов доменной плавки. Расчет профиля доменной печи (полезная высота и объем).
курсовая работа [1,2 M], добавлен 19.05.2011Устройство, назначение и принцип действия доменной печи. Выбор и расчет гибких строп для капитального ремонта доменной печи. Расчет отводных блоков. Организация технического обслуживания, технология проведения и определение трудоемкости ремонта печи.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 23.05.2013Распределение компонентов шихты по сечению печи. Подача и нагрев дутья. Последовательность технологических операций воздухонагревателей. Разрез воздухонагревателя. Выбор закона регулирования и предварительный расчет настроек регулятора температуры.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 13.04.2014Влияние порядка загрузки материалов, уровня засыпи и подвижных плит на распределение и газопроницаемость шихты по сечению модели колошника доменной печи. Оптимальное расположение фурменных очагов в горне. Составляющие столба материалов в доменной печи.
курсовая работа [436,1 K], добавлен 20.06.2010Вычисление профиля доменной печи, графическое изображение разреза по технологической оси. Расчет доменной шихты на получение чугуна с содержанием марганца. Виды огнеупоров: шамотный, высокоглиноземистый, карбидокремниевый кирпич, углеродистые блоки.
курсовая работа [865,1 K], добавлен 12.04.2012Расход воздуха для доменного производства. Определение количество тепла, затраченного на нагрев воздуха в воздухонагревателях регенеративного типа. Определение поверхности нагрева насадки. Обеспечение ровного схода шихты и максимальной производительности.
курсовая работа [81,0 K], добавлен 30.03.2009Описание работы доменной печи, в зависимости от исходных условий и способа загрузки компонентов шихты в скип. Методы загрузки железорудных материалов. Влияние смешивания рудного сырья с коксом на газодинамические условия и показатели доменной плавки.
дипломная работа [4,2 M], добавлен 08.12.2014Разработка и расчет строительства доменной печи. Выбор и обоснование материалов, вспомогательных устройств, оборудования. Выбор, расчет и обоснование технологических параметров плавки. Обеспечение экологичности производства, безопасности условий труда.
дипломная работа [79,8 K], добавлен 22.11.2010Улучшение качества выплавляемого металла в отрасли черной металлургии и технико-экономических показателей. Автоматизированная система контроля в доменной печи, обработка текущей информации о температуре. Расчет надежности передачи информации в системе.
контрольная работа [157,2 K], добавлен 28.02.2014