Совершенствование метрологического обеспечения измерений в турбокомпрессорном цехе Узюм-Юганской ГКС

Курсовая работа

Историческое развитие науки, техники, промышленного производства показало немало моментов, когда метрология становилась действенным решения важнейших научно-технических, экономических и социальных проблем. Поэтому на современном этапе, при переходе к рыночным отношениям, вопросы повышения точности и достоверности измерительной информации, приобретают постепенное, государственное значение.

В связи с этим остановимся на основных причинах, в силу которых измерения играют такую большую роль в современном производстве. Массовость измерений.

Практически нет никакой области деятельности, где бы все более интенсивно не использовались результаты измерений, испытаний и контроля. Сегодня более одного миллиарда средств измерений. Более 10 миллионов специалистов различной квалификации, обеспечивают и непосредственно проводят операции измерения, испытаний и контроля. Значимость измерений. Основой любой формы управления предприятием является достоверная информация о количестве и качестве сырья, готовой продукции, информация о коде каждой технологической операции, всего производственного цикла. Только высокая и гарантированная точность результатов измерений обеспечивает правильность принимаемых решений на всех уровнях управления. Универсальность «языка» измерений. Эффективное сотрудничество с зарубежными разработка научно-технических программ, дальнейшее развитие торговых отношений – все это требует растущего взаимного доверия к измерительной информации, являющейся по существу основным объектом обмена, основой взаимных расчетов при торговых операциях, заключения контрактов на поставку материалов и оборудования. Здесь высокое качество измерительной информации, ее точность и достоверность, единообразие принципов, способов оценки точности результатов измерений, имеют первостепенное техническое значение. Создание единого подхода к измерениям гарантирует взаимопонимание, возможность унификации и стандартизации методов и средств измерений, взаимного признания результатов измерений, испытаний продукции в международной системе товарообмена.

Важная роль измерений в проблеме повышения качества продукции.

Действительно, результаты измерений, выполненных в процессе макетирования, испытаний, отработки изделий, являются главным источником информации, на основе которой в их конструкцию, технологию изготовления, вносятся соответствующие коррективы. Получение недостоверной информации приводит к снижению качества продукции, авариям, неверным решениям. Низкий уровень контрольных операций, вызываемый недостаточной и неправильно определенной точностью измерений, приводит к увеличению «фиктивного» и «необнаруженного» брака производства, необходимости повторного входного контроля сырья, полуфабрикатов, и как следствие к большим экономическим потерям.

5 стр., 2407 слов

Метрологическое обеспечение производства, испытаний и контроля ...

... измерений и испытаний. Это необходимо с целью: оценки соответствия показателей качества продукции установленным требованиям, в том числе и метрологического характера; создания и стабильного воспроизведения необходимых условий для получения достоверной информации ...

В современных условиях метрологическое обеспечение из чисто прикладного, направленного в основном на обеспечение совершенствования процессов разработки, производства и эксплуатации измерительных приборов, превратилось в активный и реальный инструмент, обеспечивающий создание эффективных технологических процессов, внедрение систем автоматизированного проектирования и управления производственными процессами, оценку и контроль качества готовой продукции.

Особое место в определении современного значения и развития метрологического обеспечения занимает Закон Российской Федерации «Об обеспечении единства измерений», принятый 28 апреля 1993 года Верховным Советом Российской Федерации. Является законодательным актом высшего ранга, который устанавливает основные положения обеспечения единства измерений своему содержанию новый Закон носит на себе печать сегодняшнего дня – сложного перехода от централизированной к рыночной экономике.

В соответствии с этим и учетом потребностей экономики положения Закона о государственных службах обеспечения единства измерений и метрологических службах государственных органов управления и юридических лиц, установлены метрологические правила и нормы, определен порядок финансирования работ в области обеспечения единства измерений. Водится также совершенно новый, неизвестный нашей практике институт калибровки средств измерений, который урегулирован с использованием международного опыта, приобретенного зарубежными условиях рыночной экономики.

Одна из задач метрологии – с помощью и на основе нового Закона значительно повысить уровень метрологических работ в стране и этим эффективно содействовать проведению реформ в рыночной сфере и на производстве.

Основным видом деятельности ОАО «Тюментрансгаз» является добыча и транспортировка природного газа от месторождений до потребителя. ОАО “Тюментрансгаз” — самое крупное в мире газотранспортное предприятие входит в состав ОАО «ГАЗПРОМ». Головные предприятия принимают газ от месторождений севера Тюменской области: Медвежьего, Уренгойского, Ямбургского, Юбилейного и др. Транспортировку газа по многониточным линиям газопроводов осуществляют линейно-производственные управления (ЛПУ) магистральных газопроводов (МГ).

В состав ОАО «Тюментрансгаз» входят 57 подразделений, 29 из них ЛПУ МГ. Общая протяженность газопроводов диаметром 1020, 1202, 1402 мм — более 27 тысяч километров. В каждое ЛПУ входит от 4 до 8 газокомпрессорных станций (ГКС), расположенные на расстоянии около 100 км друг от друга. В системе «Тюментрансгаз» работает 200 ГКС, в которых установленно 1100 газоперекачивающих агрегатов (ГПА) общей мощностью свыше 14,5 тыс. МВт. За сутки транспортируется 1,3 миллиарда кубических метров газа .

ЛПУ “Комсомольское” содержит 4 ГКС, одной из них является Узюм-Юганская ГКС, в составе которой находится 16 ГПА. Каждый ГПА представляет собой сложный технический комплекс, в состав которого входят газовая турбина, центробежный нагнетатель, система обвязки трубопроводов, система управления технологическим оборудованием.

5 стр., 2038 слов

Разработка информационной системы метрологического учета средств измерений

... работы, утверждённым директором предприятия: ведёт учёт средств измерений (СИ) и нормативной документации (НД); пополняет и актуализирует фонд нормативных документов; обеспечивает калибровку и поверку СИ; организует работу по нормативному и метрологическому обеспечению единства ...

На ГКС проводится большой объем измерений различных физических величин в интересах учета перекачиваемого газа, обеспечения безопасности труда, охраны природной среды.

Целью данной дипломной работы является разработка рекомендаций по совершенствованию метрологического обеспечения измерений в турбокомпрессорном цехе Узюм-Юганской ГКС.

Дипломная работа содержит введение, шесть разделов и заключение.

В первом разделе дана общая характеристика предприятия и метрологического обеспечения производства, рассмотрен технологический процесс перекачки природного газа.

Анализу состояния метрологического обеспечения производства на Узюм-Юганской ГКС посвящен второй раздел дипломной работы. Рассмотрены измеряемые величины и контролируемые параметры технологического процесса.

В третьем разделе проведено исследование метрологических характеристик средств измерений (СИ), используемых на ГКС, на соответствие их предъявляемым требованиям. На основании метрологической экспертизы технологической документации обоснованы требования к точности измерений, проведена оценка правильности выбора СИ. Рассмотрена организация метрологического контроля за рабочими СИ.

Разработке рекомендаций по совершенствованию метрологического обеспечения (МО) производства в турбокомпрессорном цехе Узюм-Юганской ГКС посвящен четвертый раздел дипломной работы. Рассмотрены вопросы внедрения современной системы управления технологическим оборудованием.

В пятом разделе проведено технико-экономическое обоснование разработанных в дипломной работе предложений.

Рассмотрению вопросов безопасности жизнедеятельности посвящен шестой раздел дипломной работы.

В заключении обобщены и проанализированы результаты, полученные при выполнении дипломной работы.

1. Общая характеристика предприятия и его метрологического обеспечения

1.1 Производство и его метрологическое обеспечение

Метрологическое обеспечение – установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.

Метрологическое обеспечение (МО) имеет четыре основы:

  • научная основа – метрология;
  • организационная основа – метрологические службы;

техническая основа – материальная база обеспечения единства измерений, которая включает в себя:

  • систему государственных эталонов;
  • систему передачи размера единиц физических величин от государственных эталонов подчиненным эталонам, от них к рабочим средствам;
  • систему испытаний и утверждения типа средств измерений (СИ);
  • систему постановки на производстве и выпуске в обращение СИ;
  • систему поверки средств измерений;
  • систему стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов;
  • систему стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов.

нормативно-правовая основа – это совокупность документов, включающая в себя: Закон Российской Федерации «Об обеспечении единства измерений»; постановления Правительства РФ, принятые во исполнении этого закона; документы Государственной системы обеспечения единства измерения (ГСИ) – комплекс нормативных документов межрегионального и межведомственного уровня, устанавливающих нормы, требования, правила по обеспечению единства измерений в установленном порядке международные и региональные документы.

3 стр., 1169 слов

Способы обеспечения точности деталей и сборочных единиц

... при общем анализе формирования точности деталей. 4. Сборка с обеспечением полной взаимозаменяемости сборка с обеспечением полной взаимозаменяемости. Рис. 2. ... в цепи оказывается большим, то этот способ требует установления на каждое звено жестких конструкторских допусков. Каждый принятый ... точности и стоимости обработки является одной из основных при разработке ТП. 1. Метод пробных ходов и измерений ...

Основными целями метрологического обеспечения являются:

  • повышение качества продукции, эффективности управления производством и уровня автоматизации технологических процессов;
  • обеспечение взаимозаменяемости деталей, узлов и агрегатов, создание необходимых условий для кооперирования производства и развития специализации;
  • повышение эффективности научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, экспериментов и испытаний;
  • обеспечение достоверности учета и повышение эффективности использования материальных ценностей и энергетических ресурсов;
  • повышение эффективности мероприятий по профилактике, нормированию и контролю условий труда и быта людей, охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов;
  • повышение уровня автоматизации управления транспортом и безопасности его движения;

обеспечение высокого качества и надежности связи. Госстандарт России при участии в установленном порядке министерств (ведомств) осуществляет решение следующих основных задач МО;

  • определение основных направлений развития метрологического обеспечения и путей наиболее эффективного использования научных и технических достижений в этой области;
  • разработку научно-методических, технико-экономических, правых, организационных основ МО на всех уровнях управления экономикой;
  • организацию и проведение фундаментальных научных исследований по изысканию и использованию новых физических эффектов с целью создания и совершенствования методов и средств измерений высшей точности и определения значения физических констант;
  • обеспечение единства измерений основных положений, правил, требований и норм МО, развитие и совершенствование ГСИ;
  • установление допускаемых к применению единиц физических величин;
  • установление системы государственных эталонов единиц физических величин, их создание, утверждение, совершенствование и хранение;
  • установление единого порядка передачи размеров единиц физических величин от государственных эталонов всем СИ;
  • разработку межотраслевых программ МО и организацию работ по их осуществлению;
  • научно-методическое руководство разработкой комплексных программ МО отраслей народного хозяйства;
  • создание и совершенствование рабочих эталонов и образцовых средств измерения высшей точности, планирование и координацию разработок комплексных поверочных установок и лабораторий;
  • установление единых требований к метрологическим характеристикам СИ;
  • поверку СИ;
  • государственный надзор за производством, исполнением, применением и ремонтом СИ, и соблюдением метрологических правил, требований и норм, а также за деятельностью ведомственных метрологических служб;
  • организацию и выполнение особо точных измерений;
  • организацию и осуществление подготовки и повышения квалификации кадров в области метрологии;
  • организацию и осуществление научно-технической информации в области МО и экспонирования на постоянной выставке СИ, предназначенных для серийного производства и ввоза из-за границы партиями.

В отличие от задач по обеспечению единства измерений, решение которых возложено на органы метрологических служб (МС), в решении дополнительной группы задач МО должны принимать участие различные категории специалистов, производственные подразделения и коллективы:

9 стр., 4236 слов

Дистанционные приборы для измерения скважинных параметров

... исследования, контроля и управления разработкой нефтяных месторождений глубинные термометры должны отвечать определенным требованиям в отношении тепловой инерции, точности, чувствительности и пределов измерения. Глубинные термометры ... Наиболее удобным методом телепередачи для глубинных дистанционных манометров следует считать частотный и импульсный, при которых параметры канала связи существенно не ...

  • выбор рациональной номенклатуры измеряемых величин, параметров разработчики новых материалов, изделий или процессов);
  • выбор норм точности («потребители» измерительной информации);
  • метрологическую экспертизу;
  • планирование и проведение измерений, испытаний и контроля;
  • обеспечение процессов измерения, испытания, контроля;
  • поддержание технических средств в исправном состоянии (организации и предприятия осуществляют ремонт СИ, испытание и контроль.

Деятельность по МО любых научных, технических и социальных задач должна базе определенных технико-экономических показателей, характеризующих ее уровень, эффективность и влияние на общие критерии качества решения этих задач.

Конечная цель МО – свести к рациональному минимуму возможности принятия ошибочных решений по результатам измерений, испытаний, контроля сырья, материалов, изделий и процессов.

1.2 Метрологическая экспертиза

Метрологическая экспертиза – это анализ и оценка технических решений по выбору параметров, подлежащих измерению, установлению норм точности и обеспечению методами и средствами измерений процессов разработки, изготовления, испытания, эксплуатации и ремонта изделий.

Своевременно проведенная метрологическая экспертиза позволяет исключить возможность ошибок в процессе подготовки производства, сократить сроки подготовки документации к производству, гарантировать выпуск качественной продукции, повысить эффективность измерений, их точность и достоверность, способствует применению унифицированных СИ и дает значительный экономический эффект.

Одна из основных задач метрологической экспертизы – оценка оптимальности номенклатуры измеряемых параметров и оптимальности точности их измерения с целью обеспечения эффективности и достоверности контроля качества и взаимозаменяемости.

При проведении метрологической экспертизы необходимо тщательно проанализировать номенклатуру измеряемых параметров, установить возможные корреляционные связи между ними, а так же определить параметры, которые можно не измерять.

Во всех проверяемых документах устанавливают правильность формы записи измеряемых параметров. Каждый нормируемый параметр может быть задан либо номинальным значением с допускаемыми отклонениями, либо предельными значениями, либо максимальным или минимальным значениями. Предпочтительной формой является первая. В двух других случаях эксперт должен требовать указания допускаемой погрешности измерений. При этом если ограничено максимальное значение, то измеряемая величина не должна превышать заданное значение за вычетом погрешности измерений; если же ограничено минимальное значение, то суммируемая величина не должна быть менее суммы заданного значения величины и погрешности измерений.

Не менее важной задачей метрологической экспертизы является установление полноты и правильности требований к средствам измерений и методикам выполнения измерений. При экспертизе большинства технологических документов очень важным является установление, правильно ли выбраны СИ по точности, обеспечивают ли они необходимую производительность контрольно-измерительных операций. При оценке не стандартизированных СИ устанавливают, нет ли возможности их замены серийно выпускаемыми СИ.

25 стр., 12461 слов

Тема работы Разработка системы автоматизированного управления ...

... установки комплексной подготовки газа. Цель работы разработка автоматизированной системы управления блока сепарации УКПН с использованием ПЛК, на основе выбранной SCADAсистемы. В данном проекте была разработана система контроля и управления ... сигналов 3 Схема соединения внешних проводок, выполненная в Visio 4 Функциональная схема автоматизации по ГОСТ Алгоритм сбора данных измерений. ...

задачей экспертизы является оценка того, позволяет ли конструкция изделия контролировать необходимые параметры в процессе изготовления, испытания, эксплуатации изделия, ремонта.

В связи с переходом на международную систему единиц (SI) важной задачей является установление правильности наименований и обозначений Физических величин и их единиц.

Задачей метрологической экспертизы является так же проверка правильности указаний по проведению измерений для обеспечения безопасности труда.

Экспертиза проводится силами экспертов – метрологов в МС предприятия или привлекаемых из сторонних организаций по договорам.

Для проведения метрологической экспертизы необходимы нормативные документы:

  • основополагающие документы ГСИ;
  • стандарты ГСИ и других систем, относящихся к разрабатываемой документации;
  • стандарты на методы контроля и испытаний;
  • справочные материалы, относящиеся к разрабатываемой продукции.

При проведении экспертизы могут использоваться автоматизированные базы данных о метрологических характеристиках СИ, об эталонах, каталоги выпускаемых приборов, автоматизированные системы расчета суммарных погрешностей измеряемых параметров.

В документации должны быть заложены требования к точности измерения. Для наиболее ответственных параметров:

Оценка правильности выбора СИ проводится по характеристикам:

  • возможность использования СИ в заданных производственных условиях;
  • трудоемкость и себестоимость измерительных операций и метрологического обслуживания.

Результат экспертизы:

  • эксперт делает пометки на полях проверяемой документации, разработчик вносит изменения с учетом замечаний и, эксперты визируют документы;

— при необходимости составляется экспертное заключение, в котором перечисляются все выявленные замечания в документе, предложения по совершенствованию метрологического обеспечения данного процесса.

1.3 Технологический процесс перекачки природного газа

Описание газокомпрессорной станции (ГКС).

Газокомпрессорная станция представляет собой комплекс оборудования, включающий в себя турбокомпрессорные цеха, в каждом из которых находится по 8 турбин, которые в зависимости от режима могут либо работать, либо находится в резерве или ремонте. В каждом цехе имеется щит управления, на котором происходит централизованное управление работой оборудования. Компрессорная станция предназначена для транспортировки потока газа от месторождений до потребителя. Соединения между станциями представляют собой магистральные газопроводы, входящий газ на компрессорной станции компремируется и по системе газопроводов двигается до станции. Примерное расположение компрессорных станций друг от друга около 100 километров.

Газоперекачивающий агрегат ГТК-10-4 с нагнетателем Н 235-21-1.

Газоперекачивающий агрегат, сконструированный и изготовленный на машиностроительном заводе им. В.И. Ленина в г. Ленинграде (НЗЛ), состоит из газотурбокомпрессора и нагнетателя природного газа.

36 стр., 17757 слов

Тема работы Модернизация автоматизированной системы управления ...

... уменьшающих степень этого участия или трудоёмкость выполняемых операций. Целью дипломной работы является автоматизация системы управления технологическим процессом дожимной насосной станции. Автоматизация производства позволяет осуществлять технологические процессы без непосредственного участия ...

Рабочий процесс ГТК осуществляется образом: атмосферный воздух, пройдя систему фильтров, поступает на вход осевого компрессора. После сжатия в ОК воздух с давлением 0,2-0,4 МПа и температурой 150-200єС поступает в камеру сгорания, где разделяется на два потока: меньшая часть участвует в процессе горения, большая охлаждает жаровую трубу и смешивается в конце камеры с продуктами сгорания, охлаждая их до величины обусловленной жаростойкостью лопаток и дисков газовой турбины (600-850єС) ТВД. Мощность ее используется на привод ОК. Затем рабочее тело подается в газовую турбину низкого давления (ТНД) и с температурой (450-530єС) выбрасывается в атмосферу. Мощность ТНД используется на привод нагнетателя.

Рабочий процесс нагнетателя осуществляется образом: пройдя осушку и очистку, газ поступает на вход центробежного нагнетателя, где он компримируется и поступает на выход.

Режим работы ГПА определяется режимом работы газопровода, параметрами газа на входе и выходе нагнетателя, характеристикой энергопривода нагнетателей, температурными режимами газа, наружного воздуха. Мощность КС, обеспечивающая техпроцесс транспорта газа, складывается из мощностей ГПА всей КС. Мощность ГКТ-10-4 (10000 кВт) с нагнетателем Н-235-21-1, зависит от правильности выбранного режима работы КС, но особенно от точности СИ используемых для контроля основных и вспомогательных параметров ГПА, техпроцесса и вспомогательного оборудования.

2. Анализ состояния метрологического обеспечения оборудования Узюм-Юганской ГКС

2.1 Оборудование компрессорной станции его назначение и состав

Используемая на ГКС система централизованного контроля и управления (СЦКУ-1) «Конотоп» является одной из первых систем управления технологическим оборудованием. Предлагается провести замену системы управления на СЦКУ А-705-15-03 . В отличии от системы «Конотоп» система А-705-15-03 обладает цифровыми приборами, размещенными в одной центральной стойке щита управления, благодаря чему управление системы становится значительно проще и надежнее. С учетом однотипности расположения щитов управления двух систем имеется возможность произвести замену приборов непосредственно в стойках системы «Конотоп». Кроме того, система А-705-15-03 обеспечивает автоматизированное управление оборудованием ГКС.

Система централизованного контроля и управления газотурбинными газоперекачивающими агрегатами А-705-15-03 предназначена для работы в составе систем агрегатной автоматики автоматизированных ГПА на компрессорных станциях газопровода.

В составе агрегатной автоматики ГПА установка выполняет функции:

  • сигнализацию отклонений контролируемых параметров от заданных значений на групповых и индивидуальных табло;
  • индикацию положения запорной арматуры агрегата на мнемосхеме и табло;
  • непрерывное измерение и значений контролируемых параметров в аналоговой форме;
  • фактов изменения режимов работы, пуска, остановки агрегата, срабатывания автоматических аварийных защит и действий оператора с одновременной фиксацией начала и конца события;
  • программно-параметрическое управление пуском и остановом агрегата с индикацией режимов работы и этапов управления;
  • аварийный останов агрегата;
  • формирование команд на включение звукового сигнала по предупредительному и аварийному отклонению контролируемых параметров;
  • прием команд дистанционного управления от общецеховой или общестанционной системы централизованного контроля и управления;
  • выдачу аналоговых и дискретных сигналов и команд в цеховую или общестанционную систему.

Питание установки осуществляется переменным током с напряжением 220 В и постоянным током с напряжением 27 В от резервного источника (аккумуляторных батарей).

32 стр., 15618 слов

Проблемы средств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ)

... колесных пар. Целью данной дипломной работы является освещение актуальных проблем средств сигнализации, централизации и блокировки на ... стрелок и сигналов (ЭЦ) - комплекс устройств автоматики и телемеханики, обеспечивающих управление стрелками и сигналами всей станции ... обзор сигнализация централизация блокировка железнодорожный 1.1 Теоретические основы, роль, значение и проблемы средств СЦБ Устройства ...

Одновременное отключение обоих источников питания недопустимо!

В состав установки А-705-15-03 входят:

  • представления информации (УПИ) А 690-05-03;
  • нормализации и сигнализации (УНС) А 323-31-05;
  • логической обработки информации (УЛОИ) А356-32-01;
  • стойка коммутационная (СК) Б-13.176.19;
  • стойка монтажного оборудования (СМО) Б-13.176.37,38.

2.2 Блок нормализации и сигнализации

Блок нормализации и сигнализации (БНС) предназначено для преобразования (нормализации) сигналов первичных преобразователей датчиков постоянного и переменного тока в унифицированный выходной сигнал 0-10 В отрицательной полярности, пропорциональный значению контролируемого параметра (температура, давление и т.п.), и для сравнения унифицированных сигналов с уставками предельных значений параметров.

позволяет принимать по 36 каналам сигналы низкого уровня от первичных преобразователей (термометры сопротивления, термопары, датчики дифференциально-трансформаторные), по 20 каналам унифицированный сигнал 0-10 В. Каждая группа из 28 каналов обеспечивается 30 уставками сигнализации.

Сигналы от первичных преобразователей низкого уровня через колодки присоединения поступают на входы блоков преобразования, с помощью которых преобразуются в линейные унифицированные сигналы 0-минус 10 В, которые являются выходными сигналами

Кроме того, унифицированные сигналы с выходов блоков преобразования поступают на вход блоков непрерывной сигнализации. В случае отклонения параметра за установленные пределы подается сигнал об отклонении параметра посредством переключения контактов на выходе блоков непрерывной сигнализации и производится засвечивание светодиодов на соответствующем модуле сигнальных усилителей.

выполнено в унифицированной стойке, имеющей двухстороннее обслуживание. Стойка спереди и сзади закрыта дверками. На дверях расположены ушки для пломбирования.

2.3 Блок логической обработки информации

Блок логической обработки информации (БЛОИ) предназначено для реализации алгоритмов автоматического и поэтапного пуска, нормальной и аварийной остановки. БЛОИ содержит четыре типа ячеек: ячейку релейную многофункциональную, предназначенную для реализации логических функций И, ИЛИ, НЕ от 16 переменных; ячейку временных задержек, предназначенную для формирования временных задержек в диапазоне от 1 до 1800 с и имеющую два формирователя временных задержек; ячейку памяти, предназначенную для хранения значений логических переменных, с восемью элементами памяти; ячейку диодную, предназначенную для реализации схем ИЛИ, с 11 трехходовыми схемами ИЛИ. Выходные сигналы управления исполнительными двухпозиционными механизмами формируются блоками выходных реле, содержащих 16 выходных реле каждый.

Выходные сигналы в виде замыкания нормально разомкнутых контактов через входные разъемы поступают на коммутационное поле устройства, на котором в соответствии с заданным алгоритмом выполнен монтаж способом “накрутка”, соединяющий ячейки релейные, памяти, временных задержек, диодные и блока выходных реле. Соединения выполняются по монтажным таблицам на основе функциональных логических схем, отображающих условия и последовательность выполнения операций по формированию сигналов и команд управления исполнительными механизмами агрегата.

22 стр., 10663 слов

Системы пожарной сигнализации и системы пожаротушения

... сигнал второй отменяется сигналом первой. В нежилых зданиях применяются автоматические системы пожарной сигнализации с дымовыми, тепловыми, газоанализаторными или пламенными датчиками. Тепловые датчики недороги и надежны, однако срабатывают позднее, чем индикаторы ...

Кроме схем управления исполнительными механизмами в процессе автоматического управления БЛОИ содержит схемы, реализующие специальные функции:

  • разрешение контроля блоков нормализации и блоков непрерывной сигнализации в режимах “Агрегат в работе” и “Агрегат остановлен”;
  • защиту от выдачи ложных команд управления при провалах или отключении напряжения питания и автоматическое продолжение функционирования установки после его восстановления;
  • регистрацию сигнала, являющегося первопричиной перехода к режиму “Аварийная остановка”.

2.4 Стойки коммутационного и монтажного оборудования

Стойка коммутационная (СК) предназначена для организации межстоечных связей устройств установки А-705-15-03 с помощью штатных кабелей, а также связи установки с исполнительными механизмами, датчиками и агрегата.

СК содержит коммутационное поле, образованное четырехгранными штырями, припаянными к клеммам контактов разъемов и колодок, между которыми методом “накрутки” выполняется переменная часть монтажа, учитывающая вариантность схемы подключения к ГПА.

Стойка монтажного оборудования (СМО) служит для размещения приборных средств контроля и регулирования. В состав А-705-15-03 входят две СМО. Стойки имеют элементы крепления приборов, клеммники для монтажа. Приборы, входящие в состав СМО, преобразуют сигналы, поступающие от датчиков вибрации, частоты вращения, наличия пламени в камере сгорания, в аналоговые сигналы 0ё5 мА и дискретные сигналы отклонений указанных параметров от нормы, которые подаются в каналы непрерывного и выборочного измерения, сигнализации, автоматического управления и аварийных защит. Выходные сигналы регулирующих приборов поступают непосредственно на исполнительные механизмы.

2.5 Блок представления информации

представления информации (БПИ) предназначено для представления информации о состоянии агрегата и управления им. Оно включает:

  • мнемосхему ГПА;
  • табло этапов логического управления (ТЭЛУ);
  • показывающие и регистрирующие приборы;
  • табло групповой, индивидуальной сигнализации и вызова;
  • пульт управления;
  • блок регистрации событий (БРС);
  • табло контроля исправности и сигнализации неисправностей установки А-705-15-03.

Мнемосхема

Сигналы состояния положения запорной арматуры агрегата поступают на мнемосхему, расположенную в верхней части стойки УПИ. На мнемосхеме с помощью соответствующих мнемознаков индицируется изменение состояния агрегата при изменении режима его работы. Красным цветом индицируется (горит красная лампа) открытое, включенное состояние запорной арматуры или устройства, зеленым (горит зеленая лампа) — закрытое, выключенное состояние.

Значение мнемознаков:

Загорание красной лампы ТД сигнализирует о включении турбодетандера (клапан 13 открыт).

Красная и зеленая лампы ВПУ сигнализируют соответствуют о включенном или выключенном состоянии валоповоротного

Загорание красной лампы РДВ сигнализирует о том, что сработало реле давления воздуха и давление воздуха за компрессором достигло 5 МПа.

Красная и зеленая лампы ОПК, БПК сигнализируют открытое и закрытое положение основных приемных и байпасных приемных клапанов воздухозаборного

Маслоохладитель (ВО).

Загорание ламп в каждом ряду имеет значение: левая красная — вентиляторы включены; правая красная — вентиляторы включены на вращение в обратном направлении (“РЕВЕРС”); зеленая — вентиляторы выключены.

Красная и зеленая лампы ПМН, РМН, МНУ1, МНУ2 сигнализируют включенное и выключенное состояние пускового, резервного и маслонасосов уплотнения.

Красная лампа КС сигнализирует о загорании факела в камере сгорания.

Красная лампа Н загорается при включении нагнетателя в работу (обороты ТВД достигли 4200 мин-1, кран 3 закрыт, агрегат в работе).

Красная и зеленая лампы ЗСМ сигнализируют открытие и закрытие задвижки слива масла из маслобака.

Непрерывное аналоговое измерение и наиболее важных контролируемых параметров (температура за ТНД и перед ТВД, перепад “масло-газ”, давление воздуха за ОК, обороты ТВД и ТНД, давление газа перед нагнетателем и за нагнетателем) осуществляется с помощью показывающих и регистрирующих приборов А-542 и одношкальных узкопрофильных приборов

Шкалы приборов соответствуют пределам измерений контролируемых параметров. Аналоговая осуществляется на общем поле диаграммной ленты цветом, соответствующим цвету указателя (первый канал синий, второй канал красный).

Скорость продвижения диаграммной ленты 40 мм/ч. Одного рулона достаточно для 10 суток непрерывной

Табло этапов логического управления (ТЭЛУ) осуществляет индикацию режимов работы, этапов пуска, наличие питающих напряжений и других сигналов, характеризующих состояние агрегата. Состоит из четырех блоков сигнализации. Каждый из блоков имеет пять индикаторов, в которые установлены этикетки с надписями, соответствующими индицируемым сигналам.

Автоматический пуск

Индикатор загорается после нажатия одной из клавиш выбора режима работы и кнопки “ПУСК” и указывает на выполнение операций по автоматическому запуску агрегата. Индикатор гаснет после завершения операций пуска (выполнены операции 4-го этапа пуска) и выхода агрегата в режим работы, или при остановке пуска из-за неисправности. Индикатор вновь загорится после причины, вызвавшей прерывание пуска и нажатия кнопки “повторный пуск”.

Нормальный останов (НО).

Индикатор загорается при нажатии на кнопку “НОРМАЛЬНЫЙ ОСТАНОВ”. Указывает на выполнение операций по нормальной остановке агрегата. Индикатор гаснет после отключения защиты по давлению масла смазки и при возникновении в процессе нормальной остановки аварийной ситуации.

Аварийный останов (АО).

Индикатор загорается при нажатии на кнопку “АВАРИЙНЫЙ ОСТАНОВ.” или срабатывании любой из защит агрегата. После выполнения операций по аварийной остановке агрегата, устранения причины, вызвавшей аварию, индикатор погаснет, если нажать кнопку “ДЕБЛОКИРОВКА”.

Аварийный останов цеховой системы.

Индикатор загорается с началом аварийной остановки, вызванной неисправностью в цеховых системах.

Индикатор загорается при исчезновении переменного напряжения 220 В.

Этап 1 Выполнен

Индикатор загорается при пуске агрегата, если за время менее чем 3 мин выполнятся операции на первом этапе пуска.

Этап 2 Выполнен

Индикатор загорается при пуске агрегата, если за время менее чем 3 мин выполнятся операции второго этапа пуска. Погаснет индикатор Этап 1 Выполнен.

Этап 3 Выполнен

Индикатор загорается при пуске агрегата, если за время менее чем 3 мин выполнятся операции третьего этапа пуска. Погаснет индикатор Этап 2 Выполнен.

Этап 4 Не выполнен

Индикатор загорится, если за 30 мин с начала четвертого этапа пуска не выполнятся операции на четвертом этапе. Произойдет возврат механизмов в положение, соответствующее выполненному второму этапу.

Агрегат в работе

Загорание индикатора свидетельствует о выполнении операций четвертого этапа пуска. Погаснет индикатор Этап 3 Выполнен.

Напряжение на агрегате

Горение индикатора свидетельствует о том, что на установке А-705-15-03 имеются напряжения ~ 220 В и 27 В.

Агрегат готов к пуску

Горение индикатора свидетельствует о наличии предпусковых условий. Индикатор гаснет на первом этапе пуска.

ТД в работе

Индикатор загорается на третьем этапе пуска после открытия клапана 13. На мнемосхеме ТД загорается красная лампа.

Факел зажжен

Индикатор загорается на третьем этапе пуска. На мнемосхеме в мнемознаке камера сгорания (КС) загорается красная лампа.

Защиты отключены

Индикатор загорается при отключении цепей аварийных защит агрегата.

Факел погас

Индикатор загорается при погасании факела в камере сгорания.

Индикатор загорается при обледенении входного направляющего аппарата осевого компрессора в холодное время года. Необходимо включить подогрев всасываемого воздуха и лопаток воздухонаправляющего аппарат (ВНА).

Загрязнение

Индикатор загорается при загрязнении сетки датчика образования льда. Необходимо очистить сетку датчика.

Кран не исправен

Индикатор загорается, если газовые краны агрегата своевременно не переставились или произошла самопроизвольная перестановка кранов 1, 2, 12. Самопроизвольная перестановка этих кранов на работающем агрегате вызывает аварийный останов.

Запрещенные обороты

Индикатор загорается при достижении частоты вращения вала ТВД 2500 мин-1 и гаснет при оборотах ТВД 4200 мин-1. Если агрегат находится в этом интервале оборотов более 5 мин, формируется команда на аварийный останов. Прибор по вызову

Прибор аналоговый, показывающий, многошкальный для избирательного контроля параметров А-511 предназначен для измерения параметров агрегата по вызову. Вызов измеряемого параметра производится нажатием кнопки с наименованием параметра на табло индивидуальной сигнализации и кнопки с названием группы, в которую входит этот параметр. При выборе параметра прибор автоматически устанавливает шкалу, по которой производится отсчет.

Табло групповой и индивидуальной сигнализации и вызова

Групповое и индивидуальное табло сигнализации и вызова состоят из блоков вызова и сигнализации, содержащих элементы коммутации — клавишные переключатели и световые индикаторы, в которых установлены этикетки с надписями, соответствующими контролируемым параметрам.

Все контролируемые параметры агрегата разбиты на группы по их технологической принадлежности — ТВД, ТНД, КОМПРЕССОР, НАГНЕТАТЕЛЬ, МАСЛО, ВОЗДУХ, ТОПЛИВО.

Работа табло групповой и индивидуальной сигнализации осуществляется образом. Сигналы отклонений контролируемых параметров от уставок предельных значений поступают от ячеек блока непрерывной сигнализации УНС и зажигают мигающим светом соответствующий индикатор группового табло. В зависимости от типа уставки загорается индикатор на групповом табло предупредительной или аварийной сигнализации. Одновременно включается звуковая сигнализация. При нажатии клавиши на мигающем индикаторе он перестает мигать и горит ровным светом, а на табло индивидуальной сигнализации загорается индикатор с названием отклонившегося параметра.

При появлении нового отклонившегося параметра в данной группе, независимо от положения клавиш на нем, индикатор вновь загорается и мигает. При возврате контролируемого параметра в норму групповой и индивидуальный индикаторы одновременно гаснут.

Отключить звуковую сигнализацию можно, нажав кнопку “СЪЕМ ЗВУКА” на пульте управления УПИ.

Значения индицируемых сигналов индивидуальной сигнализации:

  • Температура установочной колодки опорно-упорного (t2°С ОУП) подшипника ТНД, компрессора, нагнетателя;
  • Температура опорной колодки опорно-упорного (t3°С ОУП) подшипника ТНД, компрессора, нагнетателя.

Температура опорного (t °С ОП) подшипника ТВД, ТНД, нагнетателя.

Предупредительный сигнал поступает при температуре вкладышей подшипников 75°С, аварийный при 80°С. Можно измерить температуру по вызову шкала 1 (0 — 100°С).

Температура масла перед маслоохладителем (t °С ПЕРЕД МО)

Температура масла после маслоохладителя (t °С ПОСЛЕ МО)

Предупредительный сигнал поступает при температуре масла за маслоохладителем 55 °С. Измерение по вызову (0 — 100 °С).

7. Частота вращения валов ТВД и ТНД. Аварийный сигнал поступает при частоте вращения ротора ТНД 5250 об/мин. Измерение по вызову оборотов ТВД и ТНД, шкала (0 — 100%).

Частоте вращения 5200 об/мин соответствует 52% показания прибора.

8. Осевой сдвиг

Осевой сдвиг валов турбины и нагнетателя вперед или назад.

Аварийный сигнал поступает при давлении на реле осевого сдвига 0,1МПа.

9. Давление на смазку подшипников турбины и компрессора.

Предупредительный сигнал поступает при давлении 0,025 МПа, аварийный при 0,02 МПа. Измерение по вызову, шкала (0 – 0,25 МПа).

10. Давление масла на смазку опорно-упорного подшипника нагнетателя.

Аварийный сигнал поступает при давлении 0,15 МПа. Измерение по вызову, шкала (0 – 0,25Мпа).

11. Давление воздуха предельной защиты.

Аварийный сигнал поступает при давлении 0,08 МПа.

12. Перепад давления “масло-газ” в системе уплотнения нагнетателя. Предупредительный сигнал поступает при перепаде давления 0,05 МПа, а после установленной выдержки времени 1 мин — аварийный. Измерение по вызову, шкала (0 – 0, 63 МПа).

13. Расчетная температура продуктов сгорания перед ТВД.

Предупредительный сигнал поступает при температуре 800°С, аварийный 810°С. Измерение по вызову, шкала (0 — 100%).

Одному проценту шкалы соответствует температура 11° С. Можно замерить температуру воздуха перед компрессором, выбрав группу “КОМПРЕССОР”, шкала (90 — +100°С).

14. Давление воздуха за осевым компрессором.

Измерение по вызову, шкала (0 – 1,0 МПа).

Индикаторы ВИБРАЦИЯ ОП и ВИБРАЦИЯ ОУП не задействованы.

15. Уровень масла в маслобаке агрегата.

Предупредительный сигнал поступает при уровне масла 150 мм от верхней крышки маслобака.

16. Разрежение перед осевым компрессором.

Предупредительный сигнал поступает при перепаде давлений в воздухозаборном 120 мм. вод. ст.

17. Давление топливного газа.

Аварийный сигнал поступает при давлении 1,0 МПа.

18. Перепад давлений на фильтре в воздухозаборном компрессора.

Предупредительный сигнал о загрязнении фильтра.

Индикаторы t1°С ПОСЛЕ, t2 °С ПОСЛЕ, t3 °С ПОСЛЕ, t4 °С ПОСЛЕ не задействованы.

19. Температура продуктов сгорания после ТНД.

Предупредительный сигнал поступает при температуре 540°С, аварийный — 550 °С. Измерение по вызову, шкала (0 — 100%).

20. Температура воздуха перед и после регенератора.

Измерение по вызову, шкала (0 — 400 °С).

21. Уровень масла в гидроаккумуляторе нагнетателя.

Аварийный сигнал поступает при снижении уровня масла.

Индикатор ВИБРАЦИЯ ОУП НАГНЕТАТЕЛЯ не задействован.

22. Давление газа на выходе и входе в нагнетатель.

Измерение по вызову, шкала (0 — 100%).

Давлению газа 7,6 МПа соответствует 76% на приборе.

Импульсное управление электродвигателем регулятора скорости, обеспечивающее равномерный прогрев турбины. Скорость нарастания или снижения температуры не более 25°С в мин.

Измерение по вызову, шкала 5: 0 — 100%.

23. Помпаж нагнетателя.

Предупредительный сигнал о вхождении рабочей точки нагнетателя в 10% зону удаления от границы помпажа.

24. Перепад давлений на входном конфузоре нагнетателя.

Измерение по вызову, шкала (0 – 0, 25 МПа).

Индикаторы ОБРЫВ ДАТЧИКА и ПМНС ВКЛ. не задействованы.

Пульт управления

Пульт управления агрегатом предназначен для подачи команд автоматического пуска, нормальной и