Лабораторная работа №6
Исследование работы автоматизированной насосной станции
Цель работы: - ознакомиться с устройством и принципом действия основных приборов для контроля жидкости;
- изучить работу автоматизированной насосной станции в режимах ручного и автоматического управления, а также в аварийных режимах.
Основные операции, которые выполняются на насовных станциях автоматически:
- включение и выключение одного или нескольких насосных агрегатов в определенной последовательности;
- отключение работающего насоса при нарушении режима его работы и включение резервного насоса;
- передача сигналов о работе агрегатов и аварийных ситуациях на диспетчерский пункт.
Наиболее распространены:
а) Поплавковые уровнемеры, основным элементом является поплавок, частично погруженный в жидкость. Перемещаясь по вертикали, он с помощью указателя фиксирует уровень жидкости.
б) Визуальные уровнемеры, построенные по принципу сообщающихся сосудов. Уровнемер имеет стекло 1, закрепленное так, что середина его находится на высоте требуемого уровня.
в) Емкостные уровнемеры, которые включают в себя высокочастотный генератор и электроды, соединенные между собой кабелем.
г) радиоактивные уровнемеры используют явление изменения интенсивности γ-излучения при прохождении его через вещество. Источник 1 и приемник 2 (счетчик) гамма-излучения устанавливают с разных сторон сосуда 3, уровень жидкости в котором измеряют. При изменении уровня изменяется интенсивность лучей, поступающих через усилитель 4 в счетчик 5, который и фиксирует эти изменения.
д) ультразвуковые уровнемеры, принцип действия которых основан на измерении времени прохождения ультразвукового импульса от дна резервуара до поверхности жидкости и обратно.
е) мембранные уровнемеры, принцип действия которых основан на уравновешивании давления гидростатического столба жидкости силой упругой деформации мембраны. Под действием давления мембрана прогибается. Вместе с ней прогибается пружина и перемещается стрелка 3.
ж) При измерении уровня жидкости в резервуарах, расположенных ниже мест установки уровнемера, могут использоваться колокольный и пневмометрический уровнемеры.
ж.1) Колокольный уровнемер:
При измерении в агрессивной жидкости нижняя часть колокола может закрываться гибкой мембраной. Подъем или снижение уровня жидкости внутри колокола или прогиб мембраны изменяет объем воздуха, зажатого в колоколе и соединенной с ним трубкой. При этом изменяется давление, фиксированное с помощью манометра.
ж.2) Пневмометрический уровнемер:
Соединительную трубку 2 погружают в емкость практически до самого дна и продувают через нее воздух с постоянным давлением и расходом, что обеспечивается редуктором 4. При измерении уровня жидкости таким способом используется строгая закономерность: давление воздуха Р у конца трубки равно длине погруженной части Н, умноженной на удельный вес жидкости. Изменение уровня жидкости приводит к изменению давления в трубке из-за увеличения или уменьшения аэродинамического сопротивления столба жидкости, что фиксируется манометром 3.
з) Электродные уровнемеры, относящиеся к классу электрических приборов для измерения уровня, получили достаточно широкое распространение в устройствах автоматического управления насосами водоснабжения и канализационными насосными станциями. Основным элементом таких приборов являются электродные датчики, (например, стержневые), изготовленные из нержавеющей стали, меди или латуни, которые помещаются в резервуар, уровень жидкости в котором необходимо регулировать. При соприкосновении электродов с жидкостью замыкаются цепи питания сигнальных устройств или релейных блоков, управлющих работой насосных агрегатов.
П
сингализация
ВАУ
ВАУ
сингализация ВРУ
ВРУ
сигнализация НРУ
НРУ
сигнализация
НАУ
НАУ
Управление
насосом №1
автомат.
включ.
Управление
насосом №2
сигнализация
включения насоса №1
сигнализация
включения насоса №2
включение
двигателя насоса №1
включение
двигателя насоса №2
Вывод: основным управляющим звеном автоматической насосной станции является электродное реле уровня четырехпозиционное.
B1 (SQ1) контролирует верхний аварийный уровень, B2 (SQ2) – верхний рабочий уровень, B3 (SQ3) – нижний рабочий уровень, B4 (SQ4) – нижний аварийный уровень.
Если уровень жидкости находится в номинальных (рабочих) пределах, то автоматически включается двигатель одного насоса на наполнение или на откачку резервуара (в зависимости от технологии). При выходе уровня за рабочие пределы автоматически включаются два насоса.