Раздел 1. Монтаж системы аскуэ-м узла учета 16. 01. 08 на пхп

Пояснительная записка

 

Данный проект разработан на основании задания на курсовой проект по дисциплине «Монтаж, наладка и эксплуатация систем автоматического контроля и регулирования».

Тема курсового проекта: «Проект монтажа, наладки и эксплуатации узла учета №16.01.08 теплофикационной воды автоматической системы контроля и управления энергоресурсами (АСКУЭ-М), 4 этап на ПХП ЧерМК ОАО «СеверСталь»

Исходные данные:

· Схема измерительного участка трубопровода узла учета №16.01.08, где 16- номер цеха производства холодного проката, 01- номер пункта, 08- номер узла учета;

· Объекты монтажных работ: трубопровод с водой, с отборами температуры, давления и расхода, щит с датчиками, кабельная трасса от шкафа с датчиками до шкафа с ПЛК ЭКОМ 3000, импульсная трасса от трубопровода до шкафа с датчиками;

· Параметры процесса: а) Температура T^о= 85^оС; б) Избыточное давление воды P= 600 кПа; в) Рабочий расход воды Q= 160м3/час.

Монтаж оборудования, прокладка трубной и электрической проводки выполняется согласно СНиП 3.05.07-85 и инструкций по монтажу и эксплуатации. Также выполнено заземление оборудования и шкафов согласно правилам устройств электроустановок (ПУЭ).

	Введение
	Раздел 1. Монтаж системы АСКУЭ-М узла учета 16.01.08 на ПХП
1.1	Подготовка производства монтажных работ
1.2	Порядок работ по монтажу
1.3	Монтаж элементов систем контроля и управления
1.3.1	Монтаж датчиков на трубопроводе и в шкафу
1.3.2	Прокладка трасс соединительных линий (кабели, трубные проводки). Кабельный журнал
1.4	Монтаж щитов и пультов
1.5	Монтаж ПЛК
1.6	Техника безопасности при монтаже систем автоматизации
	Раздел 2. Наладка системы управления
2.1	Содержание и организация ПНР. Техническая документация при выполнении наладочных работ
2.2	Испытания трубных и электрических проводок
2.3	Стендовая наладка СИ и СА
2.4	Поверка контрольно-измерительных приборов
2.5	Наладка программного обеспечения ПЛК
2.6	Техника безопасности при наладке систем автоматизации
2.7	Сдача смонтированных работ. Перечень приемо-сдаточной документации
	Раздел 3. Эксплуатация системы управления
3.1	Требования к эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту ТСА
3.2	Структура служб автоматизации и их функции
3.3	Требования к персоналу и к оснащению устройствами для его обучения
	Приложение №1 План расположения средств автоматизации электрических и трубных проводок
	Приложение №2 Монтажная схема датчиков и ПЛК ЭКОМ 3000 по узлу учета 16.01.08
	Приложение №3 Струбцина для сварочного соединения (нестандартное оборудование)
	Приложение №4 Приемно-сдаточная документация

Содержание

Введение

 

В системе автоматического управления выделяются четыре основных этапа: проектирование, монтаж, наладка, эксплуатация.

Проектирование - процесс разработки технической документации.

Монтаж - процесс переработки или реструктурирования изначального материала, в результате чего получается иной целевой материал.

Наладка - это работа после окончания монтажа, направленная на доведение этих систем автоматизации до состояния, при котором они могут быть использованы для эксплуатации, обеспечивая надежное и бесперебойное действие систем, при управлении технологическим процессом в режимах заданных проектом.

Эксплуатация - это грамотное использование созданной системы автоматического управления, правильное техническое обслуживание и ремонт.

 

Подготовка производства монтажных работ

Строительно-монтажные работы на Северстали выполняются специализированными организациями на основании договоров комбината, который является заказчиком работ. Заказчик заключает договор с общестроительной организацией, то есть с генеральным подрядчиком, который несет полную ответственность за строительство объекта в установленные сроки. Генподрядчик на договорных началах привлекает к выполнению работ по монтажу систем автоматизации специализированные организации, выступающие в роли субподрядчика (ПРОМЯТ, ОБЛ ПРОМ АВТОМАТИКА и т.д.). В структуру этих организаций входят 3 звена:

· Руководство (генеральный директор, технический директор с аппаратом управления в составе производственного технического отдела (ПТО), планового отдела, отдела главного механика, главного энергетика, проектного отдела, отдела снабжения, бухгалтерии, отдела кадров и хозяйственного отдела).

· Монтажно-заготовительные и наладочные участки (МЗУ).

· Участок подготовки производства.

Качество монтажных узлов на заводах и мастерских МЗУ выше, чем узлов изготовленных и собранных на месте монтажа.

 

Порядок работ по монтажу

 

Участок подготовки производства, ознакомившись с проектно-технической документацией, производит комплектацию оборудования, приборов и средств автоматизации (см. спецификацию Рис.2), убеждается в их исправности и обеспечивает их поверку в ЦСМ (центр стандартизации и метрологии). С выдачей свидетельств о поверке, снабдить приборы паспортами и инструкциями по монтажу. Приборы установленные на кислородо проводах должны быть обезжирены с документальным на это подтверждением. Перед началом выполнения монтажных работ члены бригады монтажников должны детально ознакомиться с технической документацией. К такой технической документацией относятся схемы соединений внешних электрических и трубных проводок, планы расположения датчиков, приборов и других средств автоматизации электрических и трубных проводок.

На первом этапе выполняют заготовку монтажных конструкций, узлов и блоков элементов электро и трубо проводок и их укрупненную сборку в мастерских монтажного участка (МЗУ). Далее проверяется на объекте завода наличие закладных конструкций, наличие электрической и заземляющей сети, разметку трасс и установку опорных и несущих конструкций для электрических и трубных проводок, площадок для обслуживания оборудования и т.д. На втором этапе выполняют прокладку трубных и электрических проводок, установку щитов, пультов, приборов и их расключение, затем проводятся индивидуальные испытания всех звеньев смонтированной, автоматизированной системы на их работоспособность без вмешательства на их технологический процесс. Законченные монтажные работы после пуско-наладки сдаются заказчику (работникам по эксплуатации, которые принимают их в соответствии с проектной документацией и подписанием акта на приемку в эксплуатацию). Все монтажные и электромонтажные работы должны выполнятся в строгом соответствии с нормами ТБ и ЭБ, обеспечивающих здоровые и безопасные условия труда. Знание, соблюдение инструкций по слесарным и сварочным работам, газо и взрывоопасным работам, работе на высоте и в действующих электроустановках.

Монтаж датчиков в шкафу

 

Порядок выполнения монтажных работ в шкафу с датчиками в условиях МЗУ

 

П/н	Наименование работы	Единицы измерения	Количество
	Монтаж кронштейнов	Шт.
	Монтаж перфошвеллера	Шт.
	Монтаж трубных разводок	М.
	Монтаж запорной арматуры	Шт.
	Монтаж автоматических выключателей	Шт.
	Монтаж блока питания на ДИН-рейке	Шт.
	Монтаж внутренней электропроводки	М.
	Монтаж датчиков Метран 100ДИ и ВИС.Т	Шт.	1/1
	Монтаж ТЭН	Шт.
	Монтаж теплоизоляционного пенопласта	Мм^2

 

Монтаж щитов и пультов

 

Щиты и пульты используются для установки на них средств контроля и управления технологическим процессом. А именно контрольно-измерительных приборов, устройств сигнализации и блокировки, аппаратуры управления, автоматического управления, защиты блоков питания, а так же линии связи между ними (электрические, пневматические или трубные внутренние проводки).

Щиты, пульты изготавливаются на заводах электромонтажных изделий. Наибольшей популярностью пользуются щиты фирмы RITTAL. Основой их является каркас из швеллера, на который закрепляют панели, стенки, двери и т.д. Каркасы бывают объемными и плоскими, собранные из швеллеров с определенным количеством отверстий для крепления боковых стенок и панелей. Шкафные щиты имеют отопительную электросистему (для установки датчиков на улице) - тэн. В местах установки щитов с вибрацией их оборудуют амортизаторами. Амортизаторы бывают пружинными или резиновыми. Угол обзора оператора относительно лицевых сторон щитов и пультов должен быть не более и не более 5 м. При значительном протяжении щитовых устройств их устанавливают в виде многогранников. Ввод в щиты уличного управления осуществляется через защитную гильзу, которая препятствует попаданию дождевой воды в щит. Ширина щитов между стеной и щитом 0.8 м, что бы можно было свободно пройти.

Монтаж оборудования в шкафу датчиков производится с помощью кронштейнов, перфошвеллера, DIN-рейки в соответствии с планом расположения авт. эл. и трубных проводок (Приложение №1) на монтажно-заготовительном участке (МЗУ) монтажной организации. Сам шкаф нужно прикрепить к эстакаде.

 

 

Содержание и организация наладочных работ. Техническая документация при выполнении наладочных работ

После выполнения монтажных работ и испытаний трубных и электрических проводок, участок наладки подрядной организацией приступает к пусконаладочным работам систем автоматизации. Очевидно, что рабочие подрядной организации должны быть квалифицированы и иметь пройденный курс по технике безопасности. Пусконаладочные работы осуществляются в три стадии:

1) Выполняются подготовительные работы, следовательно, изучается рабочая документация, технологические характеристики установленных приборов и датчиков и контроллеров. Далее производиться проверка приборов и датчиков на их работоспособность и сдача в государственную поверку их с определением погрешности. Результаты государственной поверки в центре стандартизации и сертификации ЦСМ оформляется свидетельством о поверке, которая выдается на руки вместе с заклейменным прибором. Результаты поверки и регулирования отражаются в акте установленной форме. Неисправные приборы передаются заказчику для ремонта или замены.

2) Выполняется проверка монтажа приборов и средств автоматизации на отборах, щитах и пультах в соответствии с требованиями инструкции по их эксплуатации. Обнаруженные дефекты устраняются монтажниками. 3)Выполняются работы по комплексной наладке систем автоматизации, следовательно, по доведению параметров настройки приборов, датчиков, ИМ, каналов связи и контроллеров до значений при которых САУ могут быть использованы в эксплуатации. Результаты проведения пусконаладочных работ оформляются протоколом, в который заносится оценка работы системы, выводы и рекомендации. При сдаче систем автоматизации в эксплуатацию оформляется акт приёмки в эксплуатацию.

 

Испытания трубной проводки

 

По окончании монтажа трубные проводки внимательно осматривают на качество сварки, изгибам и соединениям и затем испытывают их на прочность и плотность. При внешнем осмотре проводят сверку монтажа с проектом и проверяют качество выполненных работ требованиям СНИП 3.05.07-85.Затем из трубных проводок удаляется пыль и твердые частицы от сварки путем продувки их сжатым воздухом или водой.Перед началом продувки датчики давления и расхода отсоединяют.

Кислородные трубные проводки продувают инертным газом,прочность и плотность на отсутствие протечек проверяют водой или сжатым воздухом путем создания в трубных проводках пробного давления равного 4/3 рабочего давления в трубопроводе. Прочность и плотность трубных импульсных линий, закачиваемых при эксплуатации жидкостями, а так же негорючими и нетоксичными газами определяются гидроиспытаниями, а прочность и плотность трубных проводок работающих при давлении менее 7/100мПА продувают сжатым воздухом. Перед проведением испытаний трубные проводки отсоединяют от датчика и закрывают их НС заглушками.

Трубные проводки считаются годными для эксплуатации если при подаче пробного давления в импульсных линиях не произошло падение давления в течении 10 мин.И при осмотре труб отсутствуют трещины, щели. По окончании испытания трубные проводки продуваются воздухом через продувочный вентиль или кран, удаляя из них воду. Пневматические испытания аналогично. При этом все стыки и соединения на трубах обмазывают мыльной водой. Образование пузырей указывает на утечку.

По окончании гидро и пневмо испытаний составляется протокол испытаний по установленной форме.

 

Стендовая наладка СИ и СА

Для подсоединения термометров сопротивления к вторичным приборам или контроллеру применяется кабель с медными жилами. При изменении температуры окружающей среды, сопротивление подводимых проводов от термометров сопротивления меняется и это вызывает дополнительную погрешность в результаты измерения, для устранения этой погрешности термометр сопротивления подключают к вторичному прибору или контуру по тройной или четверной проводной схеме. При таком способе подключения каждый из 3 или 4 соединительных проводов включаются в противоположные плечи измерительного моста, следовательно, измерение температурных сопротивлений проводов приводит к одинаковому и одновременному изменению сопротивлений обоих противоположных плеч моста, следовательно, дополнительная погрешность не возникает.

Стендовую проверку термометров сопротивлений и термопар проводят на калибраторе температуры, задавая на нем ряд температур нагрева чувствительных элементов термометров сопротивления, термопар. В последствии измеряют изменяющуюся величину сопротивления или термоЭДС соответственно с помощью калибратора, типа МЕТРАН 501.

Стендовая наладка датчиков давления и датчиков разности давления. Процесс заключается в проверке наличия 0, соответствующему 4 мА на выходе при отсутствии подачи давления в сенсорный блок датчика типа МЕТРАН. При необходимости условный 0 корректируется кнопкой установки 4 мА. Все другие настройки и калибровки датчиков давлений и разности давлений подробно описаны в инструкции по настройке этих датчиков. Их поверка с определением основной погрешности в диапазоне от 4 до 20 мА на выходе при подаче на вход расчетного давления излагается в инструкции по поверке

Стендовая наладка исполнительных механизмов типа МЭО. Процесс заключается в том, что надо настроить в этих механизмах двух микро-выключателей для ограничений перемещения выходного вала и двух микропереключателей для блокирования и сигнализации промежуточных положений выходного вала. Эти 4 микро-выключателя расположены компактно и образуют блок кольцевых выключателей БКВ-Ш. Они расположены на одной прямой относительно которой перемещаются кулачковые эксцентрики.

 

Наладка ПЛК ЭКОМ 3000

 

ПЛК ЭКОМ 3000 поставляется с предустановленным программным обеспечением и программой удаленного тестирования и конфигурации, работает в среде Windows 95, следовательно, имеется возможность с удаленного компьютера проверить работоспособность, выполнение конфигурации ПЛК. Наладить ПО ПЛК можно так же с удаленного ПК либо с самого ПЛК.

 

Требования к эксплуатации, ТО и ремонту ТСА

 

Эксплуатация СИ и СА заключается в их использовании по назначению. В своевременном проведении ТО и планово предупредительного ремонта (ППР), осуществление за ними технического и метрологического надзора. Основными документами при планировании ТО и ППР и периодических проверок являются годовые графики ремонтов и поверок по эксплуатационным участкам, месячные планы работ участков, годовые графики ведомственных и государственных поверок, годовой план работы по ремонту СИ для ремонтного участка, по которому определяются трудозатраты и потребности в запасных частях и материалах. Техобслуживание выполняется в 3 смены персоналом эксплуатационных участков, отвечающих за техническое состояние и работоспособность всех СИ и СА. Дневная смена выполняет основные работы по ТО, а вечерняя и ночная смены обеспечивают работоспособность СИ и СА, устраняя возможные неисправности.
Техническое обслуживание - это работа по поддержанию работоспособности СИ и СА при использовании их по назначению. Это и постоянный контроль их технического состояния и соответствия регулировки на 0 и макс измеренного диапазона, настройка конечных выключателей ИМ, смазка, очистка, помывка, продувка импульсных линий, замена изношенных деталей.

Работы по подготовке к зиме

Утепление шкафов, пультов, обогрев уличных щитов и проводок. В техобслуживание входит демонтаж СИ и отправку их на госповерку согласно графиков поверок. Все работы по ТО СИ и СА делятся на 2 группы: работы без снятия напряжения и со снятием напряжения.

Перечень работ без снятия напряжения:

 

1. Замер контрольных параметров и сравнение их с паспортными данными

2. Установка требуемых параметров путем регулировки и настройки

3. Замер режимов работы с помощью мультиметра и асциллогрофа

4. Проверка 0 и макс прибора

5. Проверка совпадения стрелки и пера прибора

6. Проверка совпадения по шкале и диаграмме

7. Контроль работы источника питания и установления требуемых значений напряжения

8. Подгонка приборов в класс точности без разбора измерительных элементов

9. Чистка устройств с внешней стороны

10. Внешний осмотр состояния монтажа открытых электрических контактов

Перечень работ со снятием напряжения:

11. Осмотр состояния монтажа, контактов, паек и восстановление нарушений

12. Проверка изоляционного состояния электрических цепей

 

Требования к персоналу и к оснащению устройствами для его обучения

 

К персоналу, обслуживающему электроустановки, предъявляется ряд требований. Принимаемые на эту работу лица подвергаются обязательному медицинскому осмотру. Все рабочие перед допуском их к обслуживанию электроустановок обязаны пройти установленный курс обучения по технике безопасности применительно к выполняемой работе или занимаемой должности и стажировку на рабочем месте не менее 6 — 12 дней, освоить практические приемы освобождения от тока пострадавших лиц и оказания им первой помощи. Электротехнический персонал должен изучить нормативные документы и необходимые инструкции в соответствии с требованиями своей должности. Обучение персонала производится непосредственно на рабочем месте. Работник должен знать схемы электроустановки, характеристики и принцип действия обслуживаемого оборудования, инструкции и нормативные документы по вопросам охраны труда и пожарной безопасности в электроустановках. По окончанию обучения работник проходит проверку знаний, по результатам которой ему присваивается группа по электробезопасности

и выдается удостоверение установленного образца.

 

Устройство для обучения персонала – стенд. Стенд предназначен для тестирования рабочего программного обеспечения промышленных объектов.

Цель тестирования - это проверка в соответствия систем к требованиям технологической документации, руководящих отраслевых документов и требований ГОСТов. Стенды выполняют функции имитирования любого промышленного оборудования и программ для его работы и управления. Работа со стендами позволяет в короткие сроки в режиме реального времени обучить персонал правилам работы системы автоматизации любой конфигурации и сложности. На ПК возможны задания в режиме имитации произвольного значения сигналов (аналоговых и дискретных). Имитация в испытательном режиме работы различных промышленных агрегатов.

Эти возможности позволяют имитировать срабатывание станционных и агрегатных защит, подавать и снимать контрольное напряжение на «агрегатах» и «задвижках», задавать и деблокировать любые неисправности. Отображая на мониторе компьютера видеокадры, воспроизводят технологический процесс и работу вспомогательных систем в реальном времени. Экран дает наглядное представление о техническом процессе или работе отдельного технологического узла.

Управление имитируемыми процессами, протекающими на промышленных объектах при обучении персонала, производятся с автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора. Верхняя часть экрана АРМ содержит общую информацию о состоянии объекта.

Стенд, согласно заложенным программам, имитирует технологические процессы и ситуации любого уровня. Интерфейс управления системой аналогичен программе управления на реальном объекте. Это позволяет качественно и всесторонне подготовить персонал предприятия, увеличив тем самым эффективность производства и упорядочить процессы управления.

Кроме того есть возможность воспроизводить аварийные ситуации, и это повышает способность правильной работы персонала в критических условиях. Стенд относиться к многофункциональным восстанавливающим изделиям.

 

Пояснительная записка

 

Данный проект разработан на основании задания на курсовой проект по дисциплине «Монтаж, наладка и эксплуатация систем автоматического контроля и регулирования».

Тема курсового проекта: «Проект монтажа, наладки и эксплуатации узла учета №16.01.08 теплофикационной воды автоматической системы контроля и управления энергоресурсами (АСКУЭ-М), 4 этап на ПХП ЧерМК ОАО «СеверСталь»

Исходные данные:

· Схема измерительного участка трубопровода узла учета №16.01.08, где 16- номер цеха производства холодного проката, 01- номер пункта, 08- номер узла учета;

· Объекты монтажных работ: трубопровод с водой, с отборами температуры, давления и расхода, щит с датчиками, кабельная трасса от шкафа с датчиками до шкафа с ПЛК ЭКОМ 3000, импульсная трасса от трубопровода до шкафа с датчиками;

· Параметры процесса: а) Температура T^о= 85^оС; б) Избыточное давление воды P= 600 кПа; в) Рабочий расход воды Q= 160м3/час.

Монтаж оборудования, прокладка трубной и электрической проводки выполняется согласно СНиП 3.05.07-85 и инструкций по монтажу и эксплуатации. Также выполнено заземление оборудования и шкафов согласно правилам устройств электроустановок (ПУЭ).

	Введение
	Раздел 1. Монтаж системы АСКУЭ-М узла учета 16.01.08 на ПХП
1.1	Подготовка производства монтажных работ
1.2	Порядок работ по монтажу
1.3	Монтаж элементов систем контроля и управления
1.3.1	Монтаж датчиков на трубопроводе и в шкафу
1.3.2	Прокладка трасс соединительных линий (кабели, трубные проводки). Кабельный журнал
1.4	Монтаж щитов и пультов
1.5	Монтаж ПЛК
1.6	Техника безопасности при монтаже систем автоматизации
	Раздел 2. Наладка системы управления
2.1	Содержание и организация ПНР. Техническая документация при выполнении наладочных работ
2.2	Испытания трубных и электрических проводок
2.3	Стендовая наладка СИ и СА
2.4	Поверка контрольно-измерительных приборов
2.5	Наладка программного обеспечения ПЛК
2.6	Техника безопасности при наладке систем автоматизации
2.7	Сдача смонтированных работ. Перечень приемо-сдаточной документации
	Раздел 3. Эксплуатация системы управления
3.1	Требования к эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту ТСА
3.2	Структура служб автоматизации и их функции
3.3	Требования к персоналу и к оснащению устройствами для его обучения
	Приложение №1 План расположения средств автоматизации электрических и трубных проводок
	Приложение №2 Монтажная схема датчиков и ПЛК ЭКОМ 3000 по узлу учета 16.01.08
	Приложение №3 Струбцина для сварочного соединения (нестандартное оборудование)
	Приложение №4 Приемно-сдаточная документация

Содержание

Введение

 

В системе автоматического управления выделяются четыре основных этапа: проектирование, монтаж, наладка, эксплуатация.

Проектирование - процесс разработки технической документации.

Монтаж - процесс переработки или реструктурирования изначального материала, в результате чего получается иной целевой материал.

Наладка - это работа после окончания монтажа, направленная на доведение этих систем автоматизации до состояния, при котором они могут быть использованы для эксплуатации, обеспечивая надежное и бесперебойное действие систем, при управлении технологическим процессом в режимах заданных проектом.

Эксплуатация - это грамотное использование созданной системы автоматического управления, правильное техническое обслуживание и ремонт.

 

Раздел 1. Монтаж системы АСКУЭ-М узла учета 16.01.08 на ПХП

Подготовка производства монтажных работ

Строительно-монтажные работы на Северстали выполняются специализированными организациями на основании договоров комбината, который является заказчиком работ. Заказчик заключает договор с общестроительной организацией, то есть с генеральным подрядчиком, который несет полную ответственность за строительство объекта в установленные сроки. Генподрядчик на договорных началах привлекает к выполнению работ по монтажу систем автоматизации специализированные организации, выступающие в роли субподрядчика (ПРОМЯТ, ОБЛ ПРОМ АВТОМАТИКА и т.д.). В структуру этих организаций входят 3 звена:

· Руководство (генеральный директор, технический директор с аппаратом управления в составе производственного технического отдела (ПТО), планового отдела, отдела главного механика, главного энергетика, проектного отдела, отдела снабжения, бухгалтерии, отдела кадров и хозяйственного отдела).

· Монтажно-заготовительные и наладочные участки (МЗУ).

· Участок подготовки производства.

Качество монтажных узлов на заводах и мастерских МЗУ выше, чем узлов изготовленных и собранных на месте монтажа.