Вступ

Вимірювання фізичних величин є одним із способів пізнання оточуючого нас світу і основним засобом контролю різних технологічних процесів. Теплотехнічні вимірювання служать для визначення багатьох фізичних величин, пов’язаних з процесами вироблення і споживання теплової енергії. Вони включають визначення як чисто теплових величин ( температури, теплоти згорання, складу газів та ін. ), що відіграють важливу роль в теплоенергетиці.

Надійна і економічна експлуатація сучасних ТЕС немислима без застосування значної кількості різноманітних за будовою, призначенню і принципу дії приладів теплотехнічного контролю. На цих електростанціях, оснащених складним енергетичним устаткуванням, теплотехнічний контроль органічно пов'язаний з його роботою і є важливою ланкою управління. Більшість сучасних теплотехнічних вимірювальних приладів заснована на застосуванні електричних принципів вимірювання неелектричних величин ( температури, тиску, витрати та ін. ). Широке застосування для теплотехнічних вимірювань автоматичні електронні вимірювальні прилади, які більш високої точності, чутливості і швидкодії.

Створені також прилади, засновані на використанні властивостей радіоізотопів, ультразвуку, високих мереж на основному і допоміжному устаткуванні електростанцій встановлюється значна кількість приладів теплотехнічного контролю. Більшість з них має дистанційну передачу показань

на щиті управління агрегатами. При експлуатації теплової частини електростанції проводяться вимірювання ряду основних величин ( тиску, температури, витрати та ін. ) наступних робочих величин:

• пари свіжої, повторно перегрітої, добірної і відпрацьованої в турбіні;

• води живильної, охолоджувальної, хімічно очищеної, продувочної, мережної і конденсату;

• димових газів в топці і газоходах котлоагрегату;

• повітря атмосферного, яке поступає в топку котлоагрегату, а також повітря або водню, необхідного для охолодження турбогенератора;

• масла в системах змащування турбоагрегату, насосів, вентиляторів, димососів, млинів і в системі регулювання турбіни;

• палива твердого, рідкого і газоподібного.

Здійснюються також вимірювання температури металу труб котлоагрегатів, частин турбін і т. п.

Головним обов’язком чергового персоналу ТЕС є забезпечення надійної і раціональної її експлуатації. Успішне виконання цих задач, а також організація технологічного обліку роботи устаткування неможливі без повсякденного контролю здійснюваного за допомогою вимірювальних приладів різного призначення.

Теплотехнічний контроль на електростанціях дозволяє забезпечити:

• надійну і безпечну експлуатацію установок;

• безпечний режим роботи устаткування;

• організацію технологічного обліку роботи агрегатів і електростанцій в цілому.

Надійна і безпечна експлуатація ТЕС визначається головним чином справним станом і безаварійною роботою устаткування.

У ряді випадків вимірювальні прилади, призначені для забезпечення надійної і безпечної роботи устаткування, одночасно впливають на пристрої світлозвукової сигналізації про неприпустиме відхилення параметра, що полегшує черговому персоналу попередження і ліквідацію аварій. [1] [6]

2. Функціональна схема контролю та її опис

Функціональна схема автоматизації є основним технологічним документом, який визначає об’єм автоматизації технологічних установок і

окремих агрегатів автоматизованого об’єкту. Функціональна схема являє собою креслення, на якому схематично умовними позначеннями зображено технологічне устаткування, комунікації, засоби автоматизації з вказівкою зв’язків між технологічним устаткуванням та системами автоматики, а також зв’язків між елементами автоматики. Допоміжні прилади, такі як редуктори і фільтри для повітря, джерела живлення, реле, автомати, вимикачі та запобіжники в схемах живлення, з’єднувальні коробки та інші монтажні елементи на функціональних схемах не показуються.

Функціональну схему автоматизованої технологічної установки виконують, як правило на одному кресленні, на якому зображають прилади всіх систем контролю, автоматичного управління і сигналізації, які відносяться до даної технологічної установки. Для технологічних процесів з великим об’ємом автоматизації схеми можуть бути виконані по вимогам технологічного контролю

та управління. Технологічне обладнання та комунікації на функціональних

схемах зображуються, як правило, спрощено і в скороченому вигляді, без вказівок технологічних апаратів і трубопроводів допоміжного призначення.

Прилади, засоби автоматизації, електричне обладнання та елементи обчислювальної техніки на функціональних схемах автоматизації зображаються згідно з ГОСТ 21.404-85. [8]

В стандарті встановлено два способи умовних позначень: спрощений та розширений.

Для спрощеного способу побудови достатньо основних умовних позначень.

Розгорнутий спосіб побудови умовних позначень може бути виконаний шляхом комбінованого застосування основних і допоміжних позначень. Методика

побудови графічних умовних позначень для спрощеного та розгорнутого способів є загальною. В верхній частині наносяться літерні позначення вимірювальної

величини та функціонального приладу ( Рис.1). В нижній частині вказується позиційне позначення, яке слугує для нумерації комплекту вимірювання або регулювання.

Порядок розташування літерних позначень в верхній частині уточнюють основну вимірювальну величину; позначення функціонального признаку приладу. Щити, пульти керування на функціональних схемах зображуються умовно у вигляді прямокутників довільних розмірів, достатніх для нанесення графічних умовних позначень встановлених на них приладів, засобів автоматизації,

апаратури керування та сигналізації. Комплектні прилади позначаються на функціональних схемах також у вигляді прямокутника з вказівкою в середині

нього типу приладу та документації заводу виробника.

Функціональні зв’язки між технологічним обладнанням та встановленим на ньому перетворювачем, а також із засобами автоматизації, встановлених на

щитах та пультах, на схемах показується тонкими суцільними лініями. До умовних позначень приладів та засобів автоматизації для вхідних та вихідних сигналів ліній зв'язку допускається підводити з будь-якої сторони, в тому числі збоку і під кутом.

Перетин лініями зв’язку умовних позначень приладів та засобів автоматизації не допускається. Усім приладам автоматизації зображеним на функціональних схемах, присвоюють позиційні позначення, які зберігають у всіх матеріалах проекту. На стадії проекту позиційне позначення арабськими цифрами згідно з нумерацією в заявочній відомості приладів, засобів автоматизації та електроапаратури. Літерні позначення присвоюють кожному елементу функціональної групи в порядку алфавіту в залежності від послідовності проходження сигналу від пристрою отримання інформації до пристрою дії на керуючий процес. Позиційні позначення повинні присвоюватися всім елементам функціональних груп, за винятком: відбірних пристроїв, приладів і засобів автоматизації, поставляючи комплексно з технологічним обладнанням. Позиційне позначення в функціональних схемах проставляють поряд з умовним графічним позначенням приладів та засобів автоматизації.

Функціональні схеми автоматизації можуть бути виконані двома способами:

1. з зображенням щитів і пультів керування за допомогою прямокутників;

2. з зображенням засобів автоматизації по технологічним схемам поблизу відбірних і приймаючих

Над основним написом по її ширині зверху вниз на першому листі схеми

в необхідних випадках вносять в таблицю умовних позначень. В окремих випадках таблиці нестандартних умовних позначень можуть бути виконані на окремих листах формату А4.

На кресленні функціональної схеми [див. креслення 1.4.3. КП 5.05020202 06 СФ] для виміру температури перегрітої пари обрано первинні температурні перетворювачі ( поз. 1а, 2а, 3а, 4а) встановлені за місцем, в якості вторинних приладів обрано показуючі самопишучі прилади встановлені на панелі захисту (поз. 1б, 2б, 3б, 4б) з виходом на сигналізацію.

Для контролю такого важливого параметру, як осьовий зсув ротора турбіни вибрано комплект приладів (поз. 5а, 6а) встановлені за місцем, проміжні перетворювачі (поз. 5б, 6б) встановлені на панелі захисту та вторинні показуючі прилади (поз. 5в, 6в) встановлені на щіті керування турбіною.

Для контролю тиску масла в системі змащування підшипників на роторі турбіни встановлено показуючий прилад (поз. 7а) з виходом на щит керування турбіною для сигналізації та блокування.

Для контролю основного параметру на конденсаторі турбіни, вакууму в конденсаторі, обрано показуючі електроконтактні прилади (поз. 8а, 9а)

встановлені за місцем.

Для контролю тиску пари з котла встановлено за місцем прилади показуючі (поз. 10а, 11а) і первинні перетворювачі (поз. 10б, 11б) в комплекті з показуючими сигналізуючими приладами (поз. 10в, 11в) встановлені на щиті керування турбіною.

Для контролю рівня конденсату в конденсаторі встановлено за місцем рівнемір (поз. 12а) з вторинним перетворювачем (поз. 12б) встановленим на щиті

керування турбіною.

Для вимірювання витрати живильної води встановлено за місцем первинний

прилад (поз. 13а) із первинним перетворювачем (поз. 13б) та вторинний прилад

показуючий, реєструючий з сигналізацією на щиті керування турбіною (поз. 13в).

Для контролю частоти обертів ротора турбіни встановлено комплект приладів, за місцем датчик з первинним перетворювачем (поз. 14а), та на щиті керування турбіною показуючий з сигналізацією (поз. 14б).

Для роботи по схемах автоматизації необхідно мати пояснювальну записку до проекту, опис креслень та специфікацій на прилади, засоби автоматизації, електроапаратури та запірну арматуру.

Номери креслень, які відносяться до даної схеми автоматизації, встановлюють по опису креслень та пояснювальної записки до проекту автоматизації. [5] [6] [7]

Міністерство освіти і науки України

Державний вищий навчальний заклад

Київський енергетичний коледж