Средства измерительной техники

 

Принцип действия средств измерительной техники (СИТ) и принципиальные схемы контроля:

 

Измерение температуры.

Для измерения температуры на доменной печи используются следующие преобразователи:

-термометры сопротивления ТСМ (50 М);

-термопреобразователи градуировки ХА (К);

-термопреобразователи градуировки ХК (L);

-термопреобразователи градуировки ПР (В);

-термопреобразователи ТСМ(У).

В таблице «Метрологическое обеспечение» указаны типы преобразователей установленных на каждом измеряемом параметре, номинальные и максимальные значения параметра, ип вторичного прибора, если сигнал с преобразователя подается на вторичный прибор, а если тип вторичного прибора не указан –то сигнал подается непосредственно на вход контроллера.

При эксплуатации преобразователей температуры может возникнуть ряд неисправностей при которых не отображается информация на вторичном приборе или значение параметра не соответствует реальному. При этом необходимо проверить все средства контроля поочередно начиная с преобразователя.Для проверки преобразователя необходимо замерить сигнал который он выдает при помощи калибратора МТМ 1000 Т и определить значение температуры измеряемой среды по градуировочным таблицам (в инструкции на преобразователь). В том случае если нет измеряемого сигнала преобразователь подлежит замене. После проверки преобразователя необходимо проверить целостность линий связи между преобразователем температуры (далее ПТ) и вторичным прибором или контролером. В случае повреждения линий связи их необходимо восстановить или заменить. После проверки ПТ и линий связи и устранения выявленных поломок необходимо доложить технологическому персоналу о том, что по данному вопросу замечания устранены.

 

Измерение давления

Для измерения давления применяются следующие датчики

-метран 100-ДД

-метран 100-ДИ

-метран 55-ДИ

-сафир ″М″

В таблице «Метрологическое обеспечение» указаны типы преобразователей установленных на каждом измеряемом параметре, номинальные и максимальные значения параметра, ип вторичного прибора если сигнал с преобразователя подается на вторичный прибор, а если тип вторичного прибора не указан –то сигнал подается непосредственно на вход контроллера.

При эксплуатации датчиков давления может возникнуть ряд неисправностей при которых не отображается информация на вторичном приборе или значение параметра не соответствует реальному. При этом необходимо проверить все средства контроля поочередно начиная с преобразователя а, также импульсные трассы и запорную арматуру.Для проверки датчика необходимо подать давлении и котролируя выходной ток и подаваемое давление замерить сигнал при помощи калибратора (МТМ 1000, МТМ1000Д и т.п), проверить соответствие значения выходного тока подаваемому давлению. В том случае если нет выходного тока или его значение не соответствует подаваемому давлению после настройки и превышает допустимую погрешность, датчик подлежит замене. После проверки датчика необходимо проверить целостность линий связи между датчиком давления и вторичным прибором или контролером. В случае повреждения линий связи их необходимо восстановить или заменить. Импульсные трасы и запорную арматуру проверяют на плотность путем обмыливания и внешнего осмотра, устраняют пропуски, а, также удаляют скопившейся в них воздух и мусор путем продувки измеряемой средой. После проверки и устранения выявленных поломок необходимо доложить технологическому персоналу о том, что по данному вопросу замечания устранены.

 

Измерение расхода

Для измерения расхода применяются следующие датчики

-метран 100-ДД

-сафир ″М″

-ультразвуковые и электромагнитные расходомеры

В таблице «Метрологическое обеспечение» указаны типы датчиков или расходомеров установленных на каждом измеряемом параметре, номинальные и максимальные значения параметра, тип вторичного прибора если сигнал с преобразователя подается на вторичный прибор, а если тип вторичного прибора не указан –то сигнал подается непосредственно на вход контроллера.

При измерении расхода сужающим устройством (диафрагмой) может возникнуть ряд неисправностей при которых не отображается информация на вторичном приборе или значение параметра не соответствует реальному. При этом необходимо проверить все средства контроля поочередно начиная с преобразователя а, также импульсные трассы, запорную арматуру, правильность установки диафрагмы и саму диафрагму (на ремонте).Для проверки датчика необходимо подать давлении и котролируя выходной ток и подаваемое давление замерить сигнал при помощи калибратора (МТМ 1000, МТМ1000Д и т.п), проверить соответствие значения выходного тока подаваемому давлению. В том случае если нет выходного тока или его значение не соответствует подаваемому давлению после настройки и превышает допустимую погрешность, датчик подлежит замене. После проверки датчика необходимо проверить целостность линий связи между датчиком давления и вторичным прибором или контролером. В случае повреждения линий связи их необходимо восстановить или заменить. Импульсные трасы и запорную арматуру проверяют на плотность путем обмыливания и внешнего осмотра, устраняют пропуски, а, также удаляют скопившейся в них воздух и мусор путем продувки измеряемой средой. Правильность установки диафрагмы определяют по насечке на внешней стороне и определяют соосность.

При проверки неисправностей ультразвуковых и электромагнитных расходомеров необходимо пользоваться инструкцией по эксплуатации данного расходомера.

После проверки и устранения выявленных поломок необходимо доложить технологическому персоналу о том, что по данному вопросу замечания устранены.

 

Измерение уровня засыпи шихты

Для измерения уровня засыпи шихты применяется комплект состоящий из указателя положения типа МСП-1и вторичного прибора ДИСК-250.

При возникновении неполадки (не верные показания) первоначально необходимо на пропуске подачи при помощи фрикциона установить указатель в ″0″ положение. Затем контролируя по калибратору МТМ-1000Т выходной ток проверить его соответсвие показаниям. В случае не соответствия произвести калибровку вторичного прибора и указателя положения(1 оборот – 1,14 метра). В случае отсутствия сигнала проверяют и устраняют неисправности линии сязи.

После проверки и устранения выявленных поломок необходимо доложить технологическому персоналу о том, что по данному вопросу замечания устранены.

 

Загрузка печи, схема блокировки загрузки

Для обеспечения загрузки доменной печи шихтовыми материалами и блокировки загрузки в аварийных ситуациях применяют сигнализаторы давления типа СРД 2-3.

Параметры настроек сигнализаторов разрешения работы засыпного аппарата приведены в таблице 1 и одинаковы для левого и правого бункеров.

 

Таблица 1 – Параметры настроек сигнализаторов

№ п/п	Параметр	Уставка
	Давление бункер–атмосфера выровнено	800мм.вод. ст.
	Давление бункер – печь выровнено	800мм.вод.ст.
	Давление бункер – печь > 0,1атм.	1000мм.вод.ст.
	Давление бункер – печь > 0,2атм.	2000мм.вод.ст.
	Давление бункер – печь > 0,3атм.	3000мм.вод.ст.
	О2 в азоте > нормы	5%
	Р азота в коллекторе < нормы	4,0кгс/см²

 

При возникновении неполадок (БЗУ исправно, нет разрешения на пропуск подачи) необходимо по показаниям датчиков давления в бункере и давления в печи, проверить степень наполнения бункера и соответствие давления в бункере давлению в печи. Если давление в бункере меньше давления в печи более чем на 0.1кгс/см², то необходимо прочистить отборное устройство и импульсные трассы давления в бункере. При помощи калибратора МТМ 1000 проверить настрой СРД и, при необходимости настроить.

Если давление в бункере равно или более давления в печи необходимо проверить работу промежуточных реле в помещении автоматики ПА3, при помощи калибратора МТМ 1000 настроить СРД и проверить линии связи и по возможности устранить неполадку или заменить вышедшее из строя устройство.

При проверки СРД, проверяемый датчик должен быть исключен из работы ключом в помещении автоматики ПА3 статив электроаппаратуры 3-1.

Все работы необходимо выполнять по согласованию с технологическим персоналом.

 

Работа схемы блокировок по воздухонагревателям

Для обеспечения циклической работы воздухонагревателей также используются СРД 2-3.Данные сигнализаторы давления дают разрешение для перестановки воздухонагревателя в режим «дутье» (если давление в воздухонагревателе меньше, чем в тракте горячего дутья на 0,05 кгс/см²) либо в режиме «нагрев» (если давление в воздухонагревателе больше атмосферного на 0,08 кгс/см²).

Для аварийного отсечения воздухонагревателей в случае прекращения подачи доменного газа или воздуха горения на блок ВН либо на один из воздухонагревателей применяются реле давления типа РД-2. Параметры настроек приведены в таблице 2.

 

Таблица 2 – Параметры настроек воздухонагревателя

№п/п	Параметр	Уставка
	Падение давления доменного газа на блок ВН.	200мм.вд.ст.
	Падение давления воздуха горения на блок ВН.	200мм.вд.ст.
	Падение давления воздуха горения на ВН	100мм.вд.ст.

 

При возникновении проблем с перестановкой воздухонагревателя в какой-либо режим либо отсечки, необходимо проверить соответствие давлений по показателям датчиков. Если при перестановке воздухонагревателя в один из режимов, разность давлений не достигает нужного значения, необходимо проверить отборные устройства и импульсные линии, и при необходимости их прочистить. Если разность давлений соответствует технологическому режиму, то необходимо проверить промежуточные реле в помещении автоматики ПА-1. При помощи калибратора настроить СРД, проверить линии связи и по возможности устранить неполадку или заменить вышедшее из строя устройство.

Все работы необходимо выполнять по согласованию с технологическим персоналом.

 

Газовый анализ

 

Для анализа состава колошникового газа на доменной печи №1 используется газоаналитическая система «Гранат».

Назначение системы

Газоаналитическая система «Гранат» предназначена для контроля колошникового газа.

 

Состав системы

В состав газоаналитической системы «Гранат» входят:

-Панель (шкаф) пробоотбора (ППГГ).

-Шкаф пробоподготовки (ШПП).

-Блок напуска газов (БНГ).

-Шкаф управления (ШУ).

-Газоаналитическая стойка (ГАС).

-Технологический вакуумный пост.

-Управляющий компьютер.

Принцип действия газраналитической системы

Из точки отбора пробы через газоотборное устройство анализируемый газ поступает в шкаф пробоотбора. В нем производится предварительная очистка газа от крупных фракций пыли и капельной влаги, после чего газ по импульсным трассам поступает в помещение, где расположены шкафы газоанализатора «Гранат», шкаф управления и шкаф пробоподготовки, к которому и подводится анализируемый газ. В этом шкафу он окончательно очищается от мелких фракций пыли и остаточной влаги.

Очищенный газ подается в блок напуска газов, а оттуда в шкаф газоанализатора, где попадает в масс-анализатор. Принцип действия масс-анализатора основан на разделения по времени пролета пространства камеры анализатора ионами разных атомных масс. Напуск газа в нее осуществляется при помощи управляемого натекателя. Обновление газа в камере производится путем откачки его магниторазрядным насосом.

Электронная пушка формирует пучок электронов, который ионизирует молекулы анализируемого газа. Образовавшиеся ионы электрическим полем выталкиваются из ионного ускорителя в пространство камеры анализатора. Пролетая это пространство, ионы разделяются по времени прихода их на блок приемника.

Электрические импульсы с блока приемника ионов через широкополосный усилитель подаются на вход системы регистрации. Каждому компоненту анализируемой газовой смеси соответствует свой электрический импульс, величина которого пропорциональна концентрации этого компонента в смеси.

Импульсный сигнал преобразуется в постоянный ток, оцифровывается и принимается управляющим компьютером. Где всегда запущенна программа газового анализа. Основной экран программы представлен на Рис.4.

В верхней части экрана расположено главное меню системы.

 

Рисунок 4 – Основной экран программы «Гранат»

 

Меню состоит из следующих заголовков:

· Режимы.

· Калибровки.

· Подстройка.

· Трассы.

· Вид.

· Установки.

· Сведения.

Окно графического вывода предназначено для отображения графической информации о процентном составе анализируемого газа.

Окно цифровых значений процентного состава предназначено для вывода текущих значений процентного состава.

Внизу экрана расположены: окно вывода текущей информации, окна датчиков и наиболее важных характеристик газоанализатора, а также индикатор состояния газоаналитической системы. В правом нижнем углу экрана расположены окна ввода доступных параметров, а также кнопки, предназначенные для сохранения и восстановления параметров.

Режимы. В нем присутствуют пункты «Авто» для запуска / останова автоматического режима работы, «Остановка» для завершения настроечного режима, а так же список настроечных режимов. Отсутствие «птички» в пункте меню «Авто» означает, что автоматический режим остановлен.

Цветной квадрат в левом углу окна датчика означает следующее:

· зеленый – параметр находится в установленном диапазоне;

· синий – параметр вне диапазона;

· красный – аварийное значение параметра.

Два числа в середине окна параметра показывают нижнюю и верхнюю границы рабочего диапазона. Число внизу окна – текущее значение. Основной экран программы представлен на Рис.5.

 

Рисунок 5 – Гидравлическая система

На схеме показаны основные элементы пробоподготовки: трассы отбора пробы и подвода калибровочных смесей, клапана, позволяющие управлять газовыми потоками, калибровочные баллоны, датчики, помпа, прокачивающая пробу через масс-анализатор, манометры, циклоны, фильтры, вентили и т.д. Также, серой толстой линией условно обозначены границы шкафов пробоподготовки, чтобы внести ясность в вопрос расположения элементов.

Управляющий компьютер производит математическую обработку поступающих сигналов, преобразуя их в процентный состав анализируемого газа, производит управление газоанализатором и системой пробоотбора и пробоподготовки, а также передает данные в систему АСТП.

 

Технические данные

Электрические параметры системы:

Электрическое питание газоаналитической системы осуществляется от однофазной сети переменного тока напряжением 220±20В и частотой 50±1Гц.

Электрическое питание вакуумного поста осуществляется от трехфазной сети переменного тока напряжением 380В частотой 50Гц.

Питание электроклапанов панели пробоотбора осуществляется от 24В, 50Гц, а клапаны ГАС и БНГ от 24В постоянного тока.

Для нормального функционирования системы требуется соблюдать диапазон температуры:

В шкафу ППГГ от 15ºС до 35ºС. В помещении газового анализа от 10ºС до 35ºС.

 

Устройство и размещение составных частей системы

Два зонда и панель пробоотбора установлены на верхней рабочей площадке, расположенной непосредственно на пылеулавливателе.

Для контроля давления пробы газа применяется технический манометр и регулируемое реле давления.

Шкаф пробоподготовки размещен в помещении газового анализа.

БНГ размещен в помещении газового анализа и предназначен для подачи и регулировки калибровочных газовых смесей в газоаналитическую стойку.

ГАС размещена в помещении газового анализа и предназначена для непрерывного контроля газовых проб.

Техническое обслуживание

Ежедневное обслуживание включает в себя:

· Проверку температуры в помещении газового анализа и в шкафу (ППГГ).

· Визуальный осмотр газоаналитической системы «Гранат», на наличие механических повреждений.

· просмотр лог файлов за предыдущие сутки (Lag-доменный газ-дата).

Указание мер безопасности

· К работе по эксплуатации системы допускаются лица, ознакомившиеся с руководством по эксплуатации и имеющие квалификацию слесаря КИП и А не ниже 3 разряда, а также прошедшие инструктаж и проверку знаний.

· В процессе наладки и эксплуатации все составные части системы должны быть надежно заземлены.

· Недопустима эксплуатация системы с нарушенной герметизацией газопроводов внутри рабочего помещения.

· При монтаже ремонте системы пользоваться исправным инструментом.

·

Возможные неисправности и способы их устранения

На таблице 3 показаны возможные неисправности и способы их устранения

 

Таблица 3 – Неисправности оборудования и способы их устранения

неисправность	вероятная причина	способ устранения
Не осуществляется отбор пробы в режиме «АВТО»	Превышено содержание кислорода в азоте	При снижении кислорода до 5% и менее, включить режим «АВТО»

 

Продолжение таблицы 3 – Неисправности оборудования и способы их устранения

Не осуществляется отбор пробы в режиме «АВТО» и горит «РД» в окне гидравлической схемы ГС «Гранат» красным цветом	Отсутствует давление азота на газоаналитическую систему «Гранат»	Проверить давление азота в коллекторе и убедится в открытии всех кранов на трубопроводе идущем на газоаналитическую систему «Гранат»
Ненадежные соединения на клеммах в ШУ	Проверить соединения проводов на клеммах ШУ

 

РЕГУЛИРУЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ

На доменной печи регулируются следующие параметры:

· Температура горячего дутья.

· Давление под колошником.

· Расход природного газа на печь.

· Давление доменного газа на блок в/н.

· Распределение природного газа по фурмам доменной печи.

· Расход доменного газа на каждый в/н

· Расход воздуха на каждый в/н

· Уровень воды в баках-сепараторах СИО.

· Расход азота на охлаждение распределителя

· Расход азота к БЗУ

· Расход азота на шихтовые затворы

· Расход азота на охлаждение верхних газоуплотнительных клапанов.

· Расход азота на охлаждение нижних газоуплотнительных клапанов.

· Расход азота в сборную воронку.

· Расход азота на продувку форсунок.

· Расход азота в накопительные бункера.

· Расход пара на увлажнение дутья.

На газоочистках регулируется давление доменного газа на свечу.