- •1 Системный анализ объекта автоматизации
- •Технологические процессы получения
- •Принципиальная технологическая схема установки для производства моторного топлива
- •Описание конструкции оборудования
- •Основные технические требования к иис
- •3 Выбор точек контроля и составление
- •3.1 Состав функциональной схемы
- •4 Выбор технических средств иис
- •4.1 Выбор датчиков температуры
- •4.2 Выбор датчиков давления
- •4.3 Выбор датчиков расхода нефтепродуктов
- •4.4 Выбор датчиков уровня
- •4.5 Выбор датчиков загазованности
- •4.6 Выбор измерительных приборов
- •Метрологическое обоснование выбора систем
- •5.1 Система измерения температуры нефти
- •Допустимое отклонение (погрешность) тсм нсх 100м класса допуска в согласно таблице 15 [9]:
- •Допустимое отклонение (погрешность) тсп нсх 100п класса допуска а согласно таблице 15 [9]:
- •5.2 Система измерения давления дизтоплива
- •6 Расчет первичного преобразователя для
- •Исходные данные
- •Определение недостающих для расчета данных
- •Выбор сужающего устройства и дифманометра
- •Определение числа Рейнольдса
- •Определение параметров сужающего устройства
- •Проверка расчета су
- •Расчет погрешности измерения расхода бензина
- •Разработка монтажной схемы иис
- •8 Выбор проводов, кабелей и защитных труб
- •9 Разработка общего вида щита
- •10 Технико-экономическое обоснование проекта
- •10.1 Цели и задачи экономической части проекта
- •10.2 Построение графика занятости участников проекта
- •10.3 Затраты на разработку проекта
- •10.4 Определение единовременных капитальных вложений на приобретение средств автоматизации и их монтаж
- •10.5 Определение технического уровня выполненной разработки
- •11 Экологичность и безопасность проекта
- •11.1 Требования, предъявляемые к проектированию
- •11.2 Анализ существующих опасностей и вредных факторов
- •11.3 Освещение рабочего места
- •11.4 Вентиляция рабочего места
- •11.5 Электробезопасность
- •11.6 Пожаробезопасность
- •11.7 Расчет защитного заземления
- •11.8 Охрана окружающей среды
- •Список использованных источников
- •Раздел 12
4.3 Выбор датчиков расхода нефтепродуктов
Измерение расходов нефтепродуктов данной ИИС в основном производится расходомерами переменного перепада давления. В состав этих расходомеров входят первичные измерительные преобразователи, промежуточные преобразователи, функциональные преобразователи и измерительные приборы.
В качестве первичных измерительных преобразователей используют стандартные сужающие устройства. Сужающие устройства (СУ) предназначены для создания перепада давления, по величине которого определяют расход различных рабочих сред.
К стандартным сужающим устройствам относятся диафрагмы, сопла и трубы Вентури, которые устанавливают на трубопроводах диаметром
50…1000 мм при избыточном давлении измеряемой среды, не превышающем 40 МПа. Если избыточное давление измеряемой среды больше 10 МПа, то предпочтительнее применять сопла. Сужающие устройства при избыточном давлении измеряемой среды, не превышающем 10 МПа, крепятся во фланцах, а
свыше 10 МПа – ввариваются в трубопровод.
Диафрагмы имеют простую конструкцию, однако сопла позволяют измерять большие расходы и в ряде случаев обеспечивают более высокую точность, чем диафрагмы при одних и тех же значениях перепада давления. Кроме того, для установки сопел требуются более короткие прямые участки трубопроводов.
СУ изготовляются из нержавеющих сталей марок 1Х18Н10Т, Х17Н13М2Т, ОХ13, ОХ17Т и другие. Сварные диафрагмы и сопла изготовляются, как правило, на заводах-изготовителях технологического оборудования и поставляются совместно с оборудованием.
Основные технические характеристики преобразователей расхода представлены в таблице 4.4.
Таблица 4.4 – Технические характеристики промежуточных
преобразователей
Тип |
Характеристики |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
ДМ |
0-10 мГн |
24 |
± 1,5 |
ВМД, КСД, КПД |
ДМЭР-МИ ДМЭР-МИ |
0-5 мА 4-20 мА |
220 |
± 0,6; ± 1; ± ± 1,5 (в диапазоне 30-100 % измерения); ± 5 (0-30 %)
|
А100, А100-Н, Диск-250, РП-160, КСУ, КПУ |
Сапфир–22-ДД |
0-5 мА, 0-20 мА 4-20 мА |
24 |
± 0,25 ± 0,5
|
А100, А100-Н, Диск-250, РП-160, КСУ, КПУ |
Метран-43-ДД |
0-5 мА, 0-20 мА 4-20 мА |
24 |
± 0,25 ± 0,5
|
А100, А100-Н, Диск-250, РП-160, КСУ, КПУ |
Метран-100-ДД |
0-5 мА, 0-20 мА 4-20 мА |
42 |
± 0,25 ± 0,5
|
А100, А100-Н, Диск-250, Метран-900 |
В ИИС измеряется расход нефти на технологической линии, расход дизтоплива и бензиновой фракции на орошение колонн, расход дизтоплива, а также бензина и мазута в парк. Выбрана диафрагмы типа ДКС 0,6 – 50 – А/Б – 1 – диафрагма камерная сварная, устанавливаемая во фланцах трубопроводах с внутренним диаметром 50 мм и условном давлении не более 0,6 МПа. Диафрагмы предназначены в комплекте с датчиками разности давлений (Метран – 49 – ДД, Метран – 22 – ДД, Метран – 100 - ДД) для измерения расхода методом переменного перепада давлений.
Выбраны датчики разности давлений Метран – 100 - ДД. Датчики перепада давления работают только с однородными жидкостями. Датчики выдерживают воздействие односторонней перегрузки предельно допускаемым рабочим избыточным давлением в равной мере как со стороны плюсовой, та и минусовой камер. Средний срок службы датчиков – 12 лет, кроме датчиков, эксплуатируемых при измерении агрессивных сред, средний срок службы которых зависит от свойств агрессивной среды, условий эксплуатации и применяемых материалов.
В качестве функциональных преобразователей в расходомерах используют блоки питания и преобразования сигналов. Блоки питания и корнеизвлечения серии Метран – 611 предназначены для питания стабилизированным напряжением 24 В или 36 В датчиков разности давлений серии Метран с унифицированным токовым выходным сигналом и функционального преобразования этого сигнала.
Характеристики блока питания Метран – 611: количество каналов – 1, наличие схемы электронной защиты от перегрузки и короткого замыкания, автоматический выход на рабочий режим после устранения причин аварии, светодиодная индикация включения блока в сеть, блоки щитового монтажа конструктивно и функционально заменяют блоки питания и корнеизвлечения
БПК – 40.
Для уменьшения гидростатической погрешности, обеспечения равенства плотности жидкости и защиты упругих чувствительных элементов промежу
точных преобразователей от механических и химических воздействии измеряемой среды между СУ и промежуточными преобразователями в непосредственной близости к СУ монтируют различные специальные сосуды. При измерении расхода бензина применяют уравнительные сосуды, агрессивных сред (мазут, природный газ, кислота и тому подобное) – разделительные сосуды. Выбор соответствующего сосуда производится по условному давлению Ру, на которое он рассчитан.
Сосуды разделительные предназначены для защиты внутренних полостей датчиков перепада давления от непосредственного воздействия агрессивных сред, параметры которых измеряются путем передачи измеряемого давления через разделительную жидкость.
Сосуды уравнительные предназначены для исключения влияния на результат измерений высоты столба жидкости в импульсной линии путем поддержания постоянного уровня жидкости в сосуде по отношению к измеряемому переменному уровню в резервуаре при измерении этого уровня с помощью дифференциальных манометров, а также перепада давления или расхода жидкостей с температурой 100 °С для обеспечения равенства плотностей жидкости в импульсных линиях.
Сосуды уравнительные конденсационные предназначены для поддержания постоянства и равенства уровня конденсата в соединительных линиях, передающей перепад давления от сужающего устройства к датчикам разности давлений, при измерении расхода водяного пара.
Сосуды не имеют внутренних перегородок.
Выбраны разделительные сосуды СР – 40 – Б для измерения расхода нефти на технологическую линию и мазута в парк. Для измерения расходов дизтоплива, бензиновой фракции, выбраны сосуды уравнительные СУ – 40 – Б (Б – нержавеющая сталь).
