Контрольні питання

1. Математично перепад тиску пропорційний…

2. При виборі зразкового приладу для завданния номінального перепаду тисків при визначенні погрішності дифманометра, що повіряється, мають бути дотримані слідуючі умови:

3. Температура вимірюваного середовища біля входу в дифманометр не повинна відрізнятися від температури навколишнього повітря більш ніж…

Самостійна робота: Наладка і включення в роботу систем виміру витрати речовини.

Література:Л. 4. с.201-205. Л. 11.с.131-192. Л. 13.с.121-124; 131-139; 144-153. Л. 14с. 151-171. Л. 15.с.58-66; 89-96. Л. 16.с. 124-134. Л. 17.с.222-225.

Мотаж та налагодження технічних засобів автоматизованих систем Лекція 39.

Тема: Наладка засобів і систем виміру рівня.

План лекції

1. Передмонтажна перевірка датчиків рівня.

2. Перевірка монтажу систем виміру рівня у відкритих резервуарах і апаратах теплосилового призначення.

3. Включення в роботу систем виміру рівня з дифманометрическими датчиками.

Контрольні питання

Самостійна робота

Література

Викладач Климаш О. Л.

Під рівнем рідини розуміється межа, що розділяє рідину від газу або від рідини меншої щільності, розташованих вище.

Вимір рівня рідини полягає у визначенні висоти її рівня від положення, прийнятого за нульове.

Найбільш поширеними видами рівня є поплавцеві, буйковые, гідростатичні, дифманометрические і місткості.

Поплавцевий рівнемір — рівнемір, принцип дії якого заснований на вимірі переміщення поплавця, плаваючого на поверхні рідини. Непридатний для в'язких рідин ( дизельного палива, мазуту, смол) із-за залипання поплавця обволікання його в'язким середовищем.

Найчастіше поплавцеві рівнеміри використовуються для вимірів у великих відкритих резервуарах, а також в закритих резервуарах з низьким тиском.

^Буйковий рівнемір — рівнемір, принцип дії якого заснований на вимірі переміщення буйка. Буйок на відміну від поплавця не плаває на поверхні, а занурений в неї і переміщається залежно від її рівня. Найчастіше використовується для виміру однорідних, у тому числі агресивних рідин, що знаходяться при високих робочих тисках (до 32МПа), широкому діапазоні температур (від 200 до 600°С) і що не мають властивостей адгезії (прилипання) до буйків. Головною особливістю буйковых рівнемірів є можливість виміру рівня розділу двох рідин. ^{Недоліком є залежність їх точності від щільності і температури вимірюваного середовища.}

Гідростатичний рівнемір — рівнемір, принцип дії якого заснований на вимірі манометром або напоромером гідростатичного тиску рідини, залежного від висоти її рівня. Зазвичай застосовуються для виміру неагресивних, незабруднених рідин, що знаходяться під атмосферним тиском. Недоліком є погрішність виміру при зміні щільності рідини.

Дифманометрический рівнемір — рівнемір, принцип дії якого заснований на вимірі гідростатичного тиску рідини за допомогою дифманометра. Дозволяє вимірювати рівень однорідних в'язких рідин під тиском, причому значення його може змінюватися в широкому діапазоні. Недоліком є погрішність виміру при застосуванні температури і щільності середовища.

Рівнемір місткості — рівнемір, принцип дії якого заснований на відмінності електричної проникності рідини і повітря. У зв'язку з цим у міру занурення електродів датчика в рідину змінюється місткість між ними пропорційно рівню рідини в резервуарі.

Передмонтажна перевірка є комплексом робіт по перевірці окремих характеристик датчиків рівня, необхідних для виявлення можливих несправностей, викликаних умовами транспортування і зберігання і часто буває пов'язана з їх переградуюванням, наприклад, на інше значення щільності рідини.

При проведенні ПНР нерідкі випадки, коли в ході передмонтажної перевірки робиться підготовка задатчиков рівня до здачі в держперевірку. В цьому випадку до об'єму передмонтажної перевірки (зовнішній огляд, визначення основної погрішності і варіації показань приладів, визначення опору ізоляції електричних ланцюгів.) додаються операції по перевірці тих або інших датчиків рівня.

Поплавцеві і буйковые рівнеміри повіряються за допомогою рівнемірных установок, де вимірюваним середовищем є питна вода при температурі ±5°З і відносній вологості повітря 30 — 40%. Погрішність зразкових установок ±1мм при дистанційному і ±0,3мм при місцевому вимірі.

Манометри, напоромеры і дифманометры, використовувані в якості датчиків рівня, є в загальному випадку датчиками тиску і перепаду тиску. Тому їх передмонтажна перевірка проводиться відповідно до вимог для датчиків тиску і перепаду тисків.

Після проведення передмонтажної перевірки датчиків рівня, вони мають бути підготовлені до монтажу. Датчики рівня повинні мати маркіровку позицій, для яких вони призначені. Мають бути підготовлені комплектуючі елементи, наприклад, зрівняльні і розподільні посудини, колодки затисків з втулками, кришки, сальникові введення, вентилі.

Якщо дифманометры датчика рівня перед проходженням передмонтажної перевірки були обладнані вентильною арматурою, то перед видачею їх на монтаж необхідно закрити вентилі «+», «- », і відкрити уровнительные вентилі.

Дифманометры деяких типів поступають із заводів-виготівників без вентильної арматури В цьому випадку після передмонтажної перевірки дифманометров і перед передачею їх в монтаж необхідно ще раз переконатися в наявності комплектів вентильної арматури, трійників, штуцерів, а також кріпильних пристроїв.

Відповідно до практики виконання ПНР на об'єкті виділяють два послідовні етапи контролю правильності монтажу засобів виміру рівня.

На першому етапі після монтажу теплосилового устаткування до початку установки датчиків рівня і прокладення імпульсних ліній необхідно за допомогою рулетки і магніта (останній для визначення матеріалу сталі : до нержавіючої сталі магніт не притягується) перевірити правильність врізань фланців і відборів по датчику рівня.

На 2 етапі слід контролювати правильність обв'язування датчиків і монтажу імпульсних ліній.

Включення систем виміру рівня в робітниках або нейтральних середовищах роблять при індивідуальному випробуванні або комплексному випробуванні устаткування. При виконанні ПНР треба використовувати будь-яку можливість для випробування систем виміру рівня у будь-якому середовищі, навіть неробочому, наприклад при промиванні апаратів, гідравлічних випробуваннях і т. п.

Необхідно уважно стежити за датчиками рівнів при опресовуваннях і випробуванні технологічного устаткування, щоб уникнути подачі на них тиску, що перевищує що допускається для цього приладу.

Середовище з температурою, що перевищує що допускається для дифманометров, заздалегідь треба охолоджувати в імпульсних трубках

Особливу увагу необхідно приділяти системам виміру рівня в апаратах, в яких є вакуум. Незначна негерметична імпульсних ліній викликає відсмоктування рідини з імпульсних трубок і посудин, що призводить до спотворення результатів виміру. Тому імпульсні лінії слід ретельно опресовувати.

Імпульсні лінії і розділові посудини, заздалегідь заповнені розділовою рідиною, заповнюють вимірюваним середовищем, перевіряючи наявність її в посудині через контрольну трубку і тільки після цього дифманометр включають в роботу.

При включенні в роботу датчиків рівня, встановлених для виміру рівнів в апаратах теплосилового призначення (барабани котлів, підігрівачі, деаератори, конденсатори і т. п.), слід пам'ятати про параметри пари і конденсату (тиску і температурі), які визначають діапазон виміру рівня, а також брати до уваги тип зрівняльної посудини, особливості його монтажу на устаткуванні, наявність або відсутність теплоізоляції. Усе це в сукупності змінює щільність води в імпульсних трубках, а отже, і погрішність виміру рівня.

Контрольні питання

1. У чому полягає вимір рівня рідини?

2. На чому заснований принцип дії поплавцевого рівнеміру?

3. Поплавцеві і буйковые рівнеміри повіряються за допомогою…

Самостійна робота: Включення в роботу систем виміру рівня з дифманометрическими датчиками.

Література: Л. 11.с. 193-229. Л. 13.с.124-139; 145. Л. 14с. 172-184. Л. 15.с. 63-79; 89-96. Л. 16.с. 138-142. Л. 17.с.225-226.

Мотаж та налагодження технічних засобів автоматизованих систем

Лекція 40.

Тема: Наладка засобів і систем виміру складу і якості газів.

ПЛАН ЛЕКЦІЇ

1. Передмонтажна перевірка комплектів засобів газового аналізу.

2. Передмонтажна перевірка комплекту технічних засобів виміру вологості газів.

3. Наладка термомагнітних газоаналізаторів.

4. Підготовка для роботи комбінованого газоаналізатора «ГАК-1».

Контрольні питання

Самостійна робота

Література

Викладач Климаш О. Л.

Для виміру концентрацій компонентів в газових сумішах приладобудівною промисловістю випускається велика номенклатура різноманітних технічних засобів газоаналізаторів, принцип дії яких заснований на різних фізико-хімічних властивостях газів. Найбільше поширення для аналізу компонентів в газах отримали термомагнітні, термокондуктометрические і оптико-акустичні методи виміру.

Останніми роками для повного аналізу газів, що відходять, почали застосовувати хроматографічні і мас-спектрометричні методи виміру.

При контрольних випробуваннях агрегатів, наладці процесів, а також при перевірці і налаштуванні автоматичних газоаналізаторів застосовуються головним чином переносні механічні газоаналізатори, засновані на об'ємно-хімічному принципі.

Промисловий газоаналізатор, як правило, складається з пристроїв пробоподготовки, приймача і вимірювального приладу.

Однією з найважливіших умов надійної і чіткої роботи систем контролю складу газів є правильний вибір допоміжних засобів, що забезпечують підготовку газової суміші до проведення аналізу.

Нормальна робота газоаналізаторів може бути забезпечена тільки при виконанні наступних технологічних вимог на їх експлуатацію: відсутність в аналізованій суміші компонентів, не вказаних в технічних умовах; відсутність або допустима концентрація шкідливих або агресивних по відношенню до вибраного типу газоаналізатора; гранично допустимі концентрації твердої і рідкої фаз; потрібні температура, тиск і витрата аналізованої суміші через газоаналізатор.

Пристрої пробоподготовки призначені для відбору проби аналізованої газової суміші від технологічного об'єкту (апарату, технологічного трубопроводу і т. п.), очищення проби від агресивних і механічних домішок її параметрів (температури, тиску, витрати) до значень, що нормуються для параметрів проби і на вході приймача газоаналізатора.

Приймач газоаналізатора призначений для формування вихідних уніфікованих сигналів, значення яких еквівалентні змісту (концентрації) вимірюваного компонента в газовій суміші.

Вимірювальний пристрій служить для свідчення або реєстрації змісту цього компонента в аналізованій газовій суміші. В якості використовуваного пристрою, як правило, використовуються стандартні вимірювальні прилади з уніфікованими вхідними сигналами.

Зазвичай газоаналізатори градуюються у відсотках за об'ємом. Такий спосіб градуювання шкали зручний, оскільки процентна доля окремих компонентів в загальному об'ємі залишається незмінною при зміні тиску і температури газової суміші.

При аналізі проектної документації необхідно чітко визначити химсостав аналізованої суміші газів і її физичекие характеристики, а потім зіставити їх з вибраним аналізатором і комплектом допоміжних пристроїв.

^{Передмонтажну перевірку приладів газового аналізу рекомендується починати на складі устаткування, коли монтажники отримують комплекти систем. Для цієї мети виділяють того, що налагоджує, який разом з монтажниками отримує устаткування і при цьому перевіряє :}

1) строга відповідність типів приладу і допоміжної апаратури вказаним в проекті автрматизации;

2) повноту комплекту виміру;

3) наявність балонів з контрольними газовими сумішами і склад газових сумішей;

4) наявність спецінструменту, оснащення інструкцій на апаратуру.

Передмонтажну перевірку газоаналізаторів проводять по контрольних газових сумішах у балонах, що входять в комплект постачання газоаналізатора.

Нині існує декілька методів виміру вологості газів і повітря.

Найбільше практичне застосування знайшли наступні методи: психрометричий, точки роси, кулонометричний.

Психрометричий метод заснований на вимірі температури двома термометрами — «сухим» (звичайним) і «мокрим» (змоченим водою). По різниці температур за допомогою таблиць або по номограмах визначається відносна вологість. У промисловості цей метод мало застосовний внаслідок великої погрішності від забруднення пристрою, що змочує вологий термометр. Психрометри мають велику інерційність, а також не можуть використовуватися для виміру вологості газів при негативних температурах.

Метод точки роси заснований на визначенні температури поверхні твердого тіла (металевого дзеркала, кварцу і т. п.), при якій на нім конденсується волога з довкілля. Початок конденсації вологи на поверхні визначається різними методами. Метод точки роси дозволяє вимірювати вологість газу при будь-яких тисках цього газу. При незмінному тиску температура точки роси не залежить від температури досліджуваного газу, завдяки чому є можливість установки датчика поза досліджуваним середовищем і підведенням до нього контрольованого газу по трубопроводу.

Кулонометричний метод заснований на поглащении вологу з аналізованого середовища і її електролізі. Значення струму електролізу є мірою концентрації вологи.

В якості вторинних приладів вологомірів використовуються стандартні електронні потенціометри і мости. Методи їх наладки такі ж, як і для потенціометрів і мостів при вимірі температури.

Для проведення наладки термомагнітного газоаналізатора його встановлюють на поворотну раму і на його вхід через редукційний клапан і ротаметр подають контрольну суміш з балона.

Після прогрівання комплекту газоаналізатора визначають правильність фазування живлення. Якщо при подачі живлення стрілочний покажчик йде за межі шкали і стає на упор, міняють живлячі кінці на клемах газоаналізатора.

Регулюють термомагнітні газоаналізатори немагнітним інструментом.

Газоаналізатор автоматичний колошникового газу ГАК-1 призначений для безперервного виміру концентрації З, СО2 і Н2 в колошниковому газі доменної печі. Він є промисловим приладом з уніфікованим вихідним сигналом постійного струму 0 — 5Ма по кожному з трьох вимірювальних каналів.

У комплект його входять оптико-акустичні газоаналізатори на З і СО2 з вторинними приладами КСУ2 і термокондуктометрический газоаналізатор на Н2 _з вторинним приладом КСМ2.

Якщо газоаналізатор раніше знаходився в умовах, що різко відрізняються від робітників, його підготовку слід вести після витримки в нормальних умовах впродовж 24час.

При підготовці необхідно виконати наступні операції:

1) заповнити фільтри газоаналізатора відповідними наповнювачами:

фільтр попередній — ватою;

фільтри-осушувачі — хлористим кальцієм;

фільтр хімічний — болотяною рудою;

2) перевірити правильність монтажу і з'єднання блоків, що входять в газоаналізатор;

3) підготувати до роботи оптико-акустичні приймачі аналізаторів і СО2 і реєструючі прилади КСУ2, КСМ2;

^{4) закрити вентиль «Аналізований газ» і при відкритому вентилі «Контрольований газ» продути через штуцер «Вхід газу» азот. Встановити витрату газу 0,5л/за допомогою вентиля точного регулювання, розташованого на балоні. Без продування технологічною сумішшю кондуктометричний приймач аналізатора на Н2 включати не рекомендується;}

5) включити газоаналізатор тумблером «Мережа»;

6) включити оптико-акустичні аналізатори і СО2_;

7) включити кондуктометричний аналізатор на Н2;

8) прогріти газоаналізатор впродовж 3ч;

9) зробити налаштування оптико-акустичних аналізаторів при відключеному блоці уніфікованого сигналу (БУС) в каналі водню;

10) зробити установку нуля аналізатора на Н2 за допомогою потенціометра «Установка нуля», розташованого на передній панелі аналізатора;

11) включити БУС;

12) продути газоаналізатор азотом;

13) перевірити, що відхилення свідчень реєстратора КСУ2 аналізатора на СО2 від нульового положення при продуванні не перевищує 1% верхньої межі виміру. Якщо відхилення свідчень перевищує 1%, то потенціометром «Установка нуля СО2», розташованим на передній панелі НАМИСТ, встановити нульове положення КСУ2;

14) потенціометром, «Установка нуля Н2» встановити нульове значення вихідного уніфікованого сигналу по міліамперметру, розташованому на передній панелі шафи аналізаторів;

15) відкрити вентиль « Аналізований газ», при цьому вентиль «Контрольований газ» має бути закритий;

16) здійснити подачу аналізованого газу на вхід щита допоміжних пристроїв, з'єднавши трубопровід з штуцером «Вхід проби»;

17) потенціометром, розташованому у блоці контролю, встановити витрату аналізованого газу 8,3∙10-6 м3 / (0,5 л/мін).

.