Выявленные недостатки объекта автоматизации.

 

При эксплуатации котла машинист (оператор) котла должен:

а) внимательно следить за давлением газа и воздуха перед горелками, чтобы оно не выходило за пределы, установленные производственной инструкцией и режимной картой. В случае понижения давления газа ниже указанной в инструкции нормы — сократить потребление газа, вплоть до полного выключения горелок;

б) постоянно следить за цветом пламени горелок, показаниями газоанализаторов и тягомеров, добиваясь полного сгорания газа при наименьших избытках воздуха. Объемная доля углекислого газа СО₂ в уходящих дымовых газах должна быть 9—10 %, что соответствует коэффициенту избытка воздуха за котлоагрегатом 1,3—1,4. При этом объемная доля продуктов химической неполноты сгорания СО + Н₂ не должна превышать 0,2%. Объемная доля СО₂ устанавливается пусконаладочной организацией в зависимости от вида топлива, типа котла и топочного устройства;

в) наблюдать за разрежением в топке, не допуская при этом хотя бы незначительного давления, а также выбивания пламени или газообразных продуктов сгорания из топки или газоходов котлоагрегата. Тягу надо отрегулировать так, чтобы разрежение в верхней части топки составляло 5—20 Па (0,5-2 мм вод.ст.). Для регулирования тяги следует пользоваться дымовой заслонкой за котлоагрегатом, воздушным топочным регистром, поворотными лопатками направляющего аппарата вентилятора и дымососа, изменяя частоту их вращения;

г) воздух по работающим газовым горелкам распределять так, чтобы к каждой газовой горелке он поступал пропорционально расходу газа через горелку;

д) систематически наблюдать за процессом горения и добиваться, чтобы газовый факел равномерно заполнял всю топочную камеру и не залетал в трубный пучок, чтобы конец факела был чистым и не имел дымных языков; в факеле не должно быть «мушек», а цвет его должен быть светло-соломенно-желтым. Из дымовой трубы котлоагрегата или котельной установки должны выходить лишь совершенно прозрачные газообразные продукты сгорания. Не следует допускать даже легкого и кратковременного темного дыма.

1. При больших избытках воздуха объемная доля СО₂ в дымовых газах снижается, факел укорачивается и приобретает ослепительно белую окраску. При недостатке воздуха содержание СО₂ увеличивается, факел удлиняется, пламя приобретает темно-желтую окраску, а на конце его появляются дымные языки.

2. Регулировать подачу газа и воздуха следует медленным и плавным открытием кранов, задвижек и вентилей. Нужно добиваться бесшумной устойчивой работы горелок без отрыва пламени.

3. Нагрузку котлоагрегата с несколькими газовыми горелками следует регулировать изменением расхода газа по всем горелкам или изменением их количества; последнее регулирование нагрузки особенно целесообразно для инжекционных горелок неполного смешения небольшой производительности (до 15—20 м³/г. При повышении нагрузки отдельных горелок сначала увеличивают подачу газа, а затем подачу воздуха; при снижении нагрузки вначале, наоборот, уменьшают подачу воздуха, а затем подачу газа.

4. Необходимо помнить, что недопустима работа горелок с перегрузкой, приводящая к отрыву пламени от горелки, и работа горелок на малых нагрузках, вызывающая проскок пламени. Особенно неудовлетворительно работают на больших и малых нагрузках инжекционные горелки полного смешения.

5. Для увеличения длины и светимости факела пламени уменьшают подачу первичного воздуха в горелки и увеличивают подачу вторичного воздуха при одновременном увеличении разрежения в топке (во избежание неполного сгорания газа).

6. Во избежание выброса пламени из топки и неполного сгорания газа при повышении нагрузки котла увеличивают вначале разрежение в топке, а затем нагрузку горелок. При снижении нагрузки котла уменьшают вначале нагрузку горелок, а затем уменьшают разрежение.

7. Не следует допускать так называемого теплового перекоса котла — нагрева одной части котла значительно сильнее другой; работающие горелки следует равномерно распределять по ширине котла. Необходимо помнить, что тепловой перекос может привести к аварии котла в результате нарушения плотности вальцовок труб и сварных швов, нарушения правильной циркуляции воды в котле и изменения уровня воды.

8. Если во время работы погаснут все горелки (в результате повышения давления газа перед горелками или прекращения подачи воздуха вентилятором в горелки), надо немедленно прекратить подачу газа в горелки, убавить дутье и тягу, провентилировать топку, газоходы и воздухопроводы, выяснить и устранить причины нарушения нормального режима горения газа.

9. Во время работы топки необходимо вести наблюдение за отсутствием утечек газа из неработающих (выключенных) горелок, а также за отсутствием горения газа у выходных газовых щелей, что может угрожать пережогу деталей горелки.

 

В целях облегчения эксплуатации парового котла персоналом и повышения безопасности технологического процесса, а так же предотвращения возникновения аварийных ситуаций, связанных с погасанием горелки предлагается установить аппаратуру контроля факела газомазутныхкотлоагрегатов ПЛАМЯ-1.

 

2.4. Разработанный вариант модернизации объекта автоматизации.

 

Основным недостатком технологического процесса в настоящий момент является необходимость мониторинга уровня насыщенного пара в котле оператором по показаниям датчика на измерительной колонкевизуальнопри том что точность измерительной колонки не высока и эксплуатация данного прибора осложнена необходимостью периодической откалибровки для которой требуется остановка котла и, как следствие, влечет за собой дополнительные расходы. Неоткалиброванная своевременно измерительная колонка может привести к потенциально аварийной ситуации, связанной с работой котла.

Для повышения безопасности технологического процесса и повышения качества мониторинга предлагается заменить измерительную колонку на NivoFLIP поплавковый магнитный уровнемер с байпасной камерой.

 

2.5-1. Техническое обоснование выбранного варианта модернизации.

 

АППАРАТУРА КОНТРОЛЯ ФАКЕЛА ГАЗОМАЗУТНЫХ КОТЛОАГРЕГАТОВ

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗДЕЛИИ Комплект аппаратуры ПЛАМЯ-1 предназначен для селективного контроля за наличием факелов запальника и основной горелки в газомазутныхкотлоагрегатах. Аппаратура обеспечивает выполнение следующих функций:

– выделение пульсаций пламени факелов горелок газомазутныхкотлоагрегатов;

– контроль окружающей температуры в объеме датчика пламени;

– периодическое самотестирование компонентов системы и трактов передачи данных;

– датчики пламени осуществляют непрерывную передачу в сигнализатор информации в виде цифрового кода, содержащего данные об амплитуде пульсаций, температуре и результате самотестирования;

– датчики пламени непрерывно проводят автоматическую коррекцию чувствительности по общей интенсивности излучения;

– электронные схемы датчиков защищены кварцевым стеклом радиатора охлаждения для уменьшения влияния вероятностного попадания открытого пламени в зону установки датчика;

– сигнализатор осуществляет прием данных с оптических датчиков горелок и датчика температуры запальников;

– сигнализатор снабжен световой индикацией отображающей наличие пламени и его уровень, а также и состояние аппаратуры;

– сигнализатор имеет девять релейных выходов для передачи сигналов в систему управления газомазутногокотлоагрегата.

2. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ И ХАРАКТЕРИСТИКИ

3. УКАЗАНИЕ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ

Устройство не содержит источников питания выше 220 В. Сигнализатор выполнен с двойной защитой. Корпусы сигнализатора пламени и датчиков должны быть надёжно заземлены.

1 АППАРАТУРА КОНТРОЛЯ ФАКЕЛА ГАЗОМАЗУТНЫХ КОТЛОАГРЕГАТОВ

При монтаже, установке и эксплуатации должны соблюдаться требования следующих документов техники безопасности: "Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей"; "Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей"; "Правила безопасности в газовом хозяйстве" Разъединять разъёмы сигнализатора и датчиков можно только после выключения всех цепей питания.

4. СОСТАВ СИСТЕМЫ

Комплект аппаратуры, включающий два сигнализатора, укомплектованных 8 датчиками пламени и 8 каналами обработки сигналов с запальников.

Каждый датчик пламени считывает два разнесенных в пространстве сигнала, осуществляет временную цифровую фильтрацию с выделением пульсирующих составляющих по каждому из сигналов. Оценивается средняя мощность сигналов в интервале времени 1 – 2 секунды, вычисляется оценка пульсирующей составляющей. По уровням сигналов от фоновых объектов формируются пороги принятия решения по наличию рабочего факела.

Система может быть построена с усилением селектирующих свойств контроля наличия факела для близко расположенных факелов, создающих помеху. В этом случае используется два датчика, пространственно ориентированных на контролируемый факел.

 

Обработка сигналов с двух датчиков позволяет обеспечить требуемую селективность

Схема соединений устройства с четырьмя датчиками представлена на

рисунке.

Она предполагает наличие источника питания в составе сигнализатора. Напряжение

источника + 5 В передается по кабелям связи сигнализатор – датчик пламени РФ-305.09.01, датчик пламени – датчик пламени РФ-305.09.01. Электрический интерфейс RS – 485, принятый для передачи данных, обеспечивает связь сигнализатора с датчиками на расстояниях до нескольких сотен метров. При отсутствии в схеме второго сигнализатора рекомендуется замкнуть кольцо связи и питания, что достигается введением дополнительного кабеля сигнализатор – датчик пламени РФ-305.09.01. Такое соединение повышает надежность передачи данных и равномерность питания в системе. Коммутация сигналов блока автоматики осуществляется по девяти парам проводов, начальное состояние контактов – разомкнутое. Реле субминиатюрные, коммутируют напряжения переменного тока до 250 В, постоянного тока – 220 В. Ток может достигать величины 1А. Не рекомендуется использовать комбинацию предельных режимов. Токи выше 0,5 А рекомендуется использовать при коммутируемых напряжениях не выше 30 В. Термопары запальников подключают к сигнализатору через индивидуальные разъемы.

Фотодиоды VD1…VD4, включены в фотодиодном режиме. Смещение ~ 0.7 В обеспечивается резистивным делителем. Сигналы с фотодиодов поступают на входы –In усилителей, на входы +In усилителей подаются сигналы с ЦАП микроконтроллера. Управление с ЦАП позволяет удерживать сигналы в зоне оцифровки АЦП микроконтроллера и в зоне линейного усиления второго каскада усилителя. Вход –In усилителя второго каскада подключен через делитель к источнику питания, чем обеспечивается сквозной линейный канал передачи сигнала. Сигнал со второго каскада, усиленный в ~ 10 раз, также поступает на вход АЦП. Диапазон оцифровки сигналов 0… 2,5 В. Разрядность оцифровки –12.

Рассчитанные данные с микроконтроллера через приемопередатчик передаются в линию связи. Разъемы XES1 и XEP1 служат для подачи питания и передачи данных сигнализатору и соседним датчикам. Разъем CON_P_3 служит для подключения источника питания при работе без сигнализатора. CON_P_6 – разъем программирования, используется для подключения к рабочей станции программирования микроконтроллеров. CON_P_8 и CON_P_10 – резервные разъемы расширения

Экономический расчет

 

наименование	Стоимость 1 ед.	Кол-во	Общая стоимость
Поплавковый магн. уровнемер NIVO flip	170 000	1 шт.	170 000
Сигнализатор РФ-314	15 000	4 шт.	60 000
Датчик пламени РФ-305	35 000	8 шт.	280 000
Кабели для связи с датчиками и сигнализаторами (приблизительная общая сумма)	100 000	1 шт.	100 000
Дополнительные расходы на установку подрядной организации.	100 000	1 шт.	100 000
Итого			710 000 руб.

 

Вывод

В подготовке высокопрофессиональных кадров производственная практика, которую студенты проходят в реальных условиях на предприятиях, играет значительную роль. Она обычно проводится в перерыве между учебными курсами и служит для закрепления теоретических основ, полученных на занятиях в вузе.

Производственная практика дает студенту возможность окончательно убедиться в правильности сделанного им выбора. Во время ее прохождения он может проверить свой профессионализм. Конечно, особенно важных и ответственных заданий он может и не получить, но вполне способен поработать рядовым исполнителем и принять участие в решении общих производственных задач.

Производственная практика, кроме того, помогает руководителям предприятий познакомиться с новыми кадрами и, если они того достойны, пригласить их к себе на работу по окончании вуза. Сегодня, когда система гарантированного распределения выпускников после институтов уже не работает, именно на производственной практике студенту предоставляется возможность проявить и зарекомендовать себя.

Студент во время работы на производстве имеет возможность изучить реальные ситуации и проверить полученные во время учебы знания. Он может самостоятельно принимать решения, обосновывая верность своих выводов перед руководителем практики. Будущий специалист учится субординации, работе в коллективе, получает навыки профессионального общения.

Проходя только теоретический курс и получая практические знания в стенах вузов, студенты не всегда ясно понимают, чем на самом деле им придется заниматься на рабочем месте. О многом, что рассказывается на лекциях, они имеют весьма поверхностное и приблизительное представление. Именно в условиях производства студенты приобретают те знания, которые порою бывают интересными даже для их преподавателей, читающих отчеты о практике.

Практика на предприятии – прекрасный повод выбрать себе тему и подобрать хороший фактический материал для написания дипломной работы, который сделает его доклад перед государственной комиссией имеющим практический интерес и достойным самой высокой оценки.