Yleinen rakenne
Kattilahuoneiden automaatio on rakennettu kaksitasoisen ohjausjärjestelmän mukaan. Alemmalla (kenttä)tasolla ovat ohjelmoitaviin mikrokontrollereihin perustuvat paikallisautomaatiolaitteet, jotka toteuttavat teknisen suojauksen ja lukituksen, parametrien säätämisen ja muuttamisen, fyysisten suureiden ensisijaiset muuntimet. Tämä sisältää myös laitteet, jotka on suunniteltu muuntamaan, koodaamaan ja lähettämään tietodataa.
Ylempi taso voidaan esittää ohjauskaappiin sisäänrakennetun graafisen päätelaitteen tai henkilökohtaiseen tietokoneeseen perustuvan käyttäjän työaseman muodossa. Se näyttää kaikki tiedot, jotka tulevat järjestelmän alemman tason mikrokontrollereilta ja antureilta, ja syöttää käyttökomentoja, säätöjä ja asetuksia. Prosessilähetyksen lisäksi ratkotaan toimintamuotojen optimointia, teknisen kunnon diagnosointia, taloudellisten indikaattoreiden analysointia, tietojen arkistointia ja tallentamista koskevia tehtäviä. Tarvittaessa tiedot siirretään yrityksen tai paikkakunnan yleiseen johtamisjärjestelmään (MRP / ERP).
Kattiloiden turvallisuus ja säätöautomaatio
ABU-1 automaatiosarja "Turboterm" -tyyppiselle harjoituspaloputkikattilalle
Pumpun ohjauskaappi
Kosketuspaneeli, joka näyttää "Turboterm"-tyyppisen paloputkikattilan toimintaparametrit
Taajuussäätökaappi verkkopumppuille kattilahuoneessa
Ohjauspaneeli ja hätälukitukset "Turboterm"-tyyppiselle paloputkikattilalle
"Huolimattomat ihmiset eivät viipyisikään kauaa wc:ssä." Gennadi Malkin
Tilaamalla Kattilatalooperaattorin koulutusmateriaalisarjan, saat minulta jatkossa sekä ilmaisia että maksullisia tiedotusmateriaaleja.
TOR TEEMASTA "KATTILIEN AUTOMAATTINEN TURVALLISUUS JA SÄÄNTÖ"
Testaa "Automaattinen kattilan turvallisuus ja säätö" testataksesi kaasukattilan käyttäjien tietoja. Kattilan turvaautomaatiopiirin pääelementti on kaasun sulkuventtiili. Tarkista kiireesti ammatillinen osaamisesi ja kysyntä työmarkkinoilla!
TIEDONARVIOINNIN KYSYMYKSET
1. Valitse oikea vastaus tarjotuista. Kuumavesikattilan automaattisen turvapiirin kaasusulkuventtiiliä käytetään:
a) kattilaan tulevan kaasun paineen säätö;
b) kattilaan tulevan kaasun virtauksen säätely;
c) kattilan kaasunsyötön automaattinen katkaisu, kun jokin kattilan turvaautomaatiikkapiiriin liittyvä parametri ylittyy.
2. Valitse oikea vastaus tarjotuista. Kaasun sulkuventtiilin toiminnan viive turvaautomaatiopiirissä ilmanpaineen alentamiseksi polttimen edessä:
a) on sallittu, ja tämän tulee näkyä tuotanto-ohjeissa; b) ei ole sallittua.
3. Valitse oikea vastaus tarjotuista. Yleiset anturit turva- ja ohjausautomaatiopiireissä ovat seuraavat:
a) vain veden lämpötila-anturi kattilan jälkeen; b) veden lämpötila-anturi kattilan jälkeen ja kaasu- ja ilmanpaineanturi ennen poltinta; c) turvaautomaatiopiireille ja kattilan ohjausautomaatiolle ei ole yhteisiä antureita.
4. Valitse oikea vastaus tarjotuista. Tekninen painemittari mittaa painetta:
a) ilmakehän; b) ylimäärä; c) absoluuttinen; d) tyhjiömittari.
5. Valitse oikea vastaus tarjotuista. Painemittarin käyttökelpoisuus tarkistetaan:
a) joka vuoro asettamalla painemittarin nollaan, kattilahuoneen käyttäjä; b) kerran kuudessa kuukaudessa instrumentointi- ja automaatiopalvelun toimesta; c) kerran vuodessa Herralta.
Nestemanometrit
6. Valitse oikea vastaus tarjotuista. Paineen mittaustarkkuus nestemanometrillä on suurempi kuin y: ( P on mitattu paine; h on nestetasojen ero; h1- putken nestetason muutos; h2 nesteen tason muutos astiassa).
a) U-muotoinen painemittari; b) kuppi; c) mikromanometri.
7. Valitse oikea vastaus tarjotuista. Kaasun sulkuventtiilin toiminnan viive turvaautomaatiopiirissä poltinpolttimen sammuttamiseksi:
a) on sallittu, ja tämän tulee näkyä tuotanto-ohjeissa; b) ei ole sallittua.
8. Valitse oikea vastaus tarjotuista. Kuumavesikaasukattilan toiminta viallisella automaattisella ohjausjärjestelmällä:
a) ei sallittu; b) on sallittu.
9. Valitse oikea vastaus tarjotuista vaihtoehdoista. Painemittarin kolmitieventtiilin tässä asennossa suoritetaan seuraava:
Kattilan painemittari kolmitiehanalla
a) puhalletaan ulos sifoniputki; b) käyttöpainemittarin tarkistaminen ohjauspainemittaria vasten; c) käyttöpaineen mittaus; d) painemittarin tarkistaminen asettamalla se nollaan; e) kondensaatin kerääntyminen sifoniputkeen (jos höyryparametrit mitataan).
KYSYMYKSIÄ TAITOJEN JA TAITOJEN ARVIOINTIIN
10. Valmis. Kuumavesikattiloiden automaattinen säätö sisältää:
Rakas ystävä! Vastaukset tähän testiin löytyvät Boiler Operator Test Kitistä tai Boiler Operator Training Manual -oppaasta. Nämä tiedotusmateriaalit ovat maksullisia. Ne kannattaa säilyttää omassa kirjastossasi. Kysymyksiä ja suosituksia voi jättää sivuston Yhteystiedot-sivulle. Nähdään!
Tehtävät ja tavoitteet
Nykyaikaiset kattilaautomaatiojärjestelmät pystyvät takaamaan laitteiden häiriöttömän ja tehokkaan toiminnan ilman suoraa käyttäjän väliintuloa. Ihmisen toiminnot rajoittuvat koko laitekompleksin suorituskyvyn ja parametrien online-seurantaan. Kattilahuoneiden automatisointi ratkaisee seuraavat tehtävät:
- Kattilayksiköiden automaattinen käynnistys ja pysäytys.
- Kattilan tehonsäätö (kaskadisäätö) annettujen ensisijaisten asetusten mukaan.
- Syöttöpumppujen hallinta, jäähdytysnesteen tasojen ohjaus työ- ja kuluttajapiireissä.
- Hätäpysäytys ja merkinantolaitteiden aktivointi, jos järjestelmän toiminta-arvot ylittävät vahvistetut rajat.
Osajärjestelmät ja toiminnot
Kaikki kattilahuoneiden automaatiojärjestelmät sisältävät osajärjestelmiä ohjausta, säätöä ja suojausta varten. Säätö suoritetaan ylläpitämällä optimaalinen palamistila asettamalla uunin tyhjiö, ensiöilman virtausnopeus ja jäähdytysnesteen parametrit (lämpötila, paine, virtausnopeus). Ohjausalijärjestelmä tulostaa todelliset tiedot laitteen toiminnasta ihmisen ja koneen väliseen rajapintaan. Suojalaitteet takaavat hätätilanteiden estämisen normaaleiden käyttöolosuhteiden rikkomisen, valon, äänimerkin tai kattilayksiköiden sammutuksen yhteydessä syyn selvittämisessä (graafinen näyttö, muistikuva, kilpi).
Automatisoitu lohkomodulaarinen kaasukattilatalo
Projektivaihtoehdot
Suunnitellun kattilarakennuksen lämpöteho on 5,7 MW. Lämmitysjärjestelmä on yksipiirinen, suljettu. Pääpolttoaine on maakaasu, vara on dieselpolttoaine. Asennettu maakaasun kulutusmäärä: 2,955 milj. m3/vuosi, 0,759 tuhatta m3/tunti.
Hankkeen kuvaus
Toteutettavuusselvitys: Lohkomodulaarinen kaasukattilatalo, jossa huomioidaan nestemäisen polttoaineen (polttoöljy) vaihto halvempaan kaasumaiseen polttoaineeseen (maakaasu) uuden kattilatalon alhaisin ylläpitokustannuksin Hankkeen laajuus: 1. Kuumavesikattilat, joissa kokonaislämpöteho 5 MW. Kolmen maahan tuodun automatisoidun paloputkilämmittimen käyttö, joiden veden lämmityslämpötila on enintään 338 K (1150 C) ja hyötysuhde yli 90%, ja kyky toimia offline-tilassa.
2. Kaasupolttimet.Kolmen maahan tuodun automatisoidun yhdistetyn (kaasu-diesel) polttimen käyttö, jotka varmistavat turvallisen toiminnan ilman ihmisen puuttumista ympäristöön pienimmällä sallitulla epäpuhtauspäästöllä.
3. Kattilayksikön automaattinen turvajärjestelmä "Höyrykattiloiden suunnittelua ja turvallista käyttöä koskevat säännöt, joiden höyrypaine on enintään 0,07 MPa (0,7 kgf/cm2) kuumavesikattilat ja vedellä toimitettavat vedenlämmittimet" vaatimusten mukainen. Lämmityslämpötila ei yli 338 K (1150 C) )
4. Kattilahuoneen pumppauslaitteet automaattisella varajärjestelmällä. Tuotujen pumppuyksiköiden käyttö pienemmällä energiankulutuksella ja tärkeimpien toimintaparametrien automaattisella suojauksella.
5. Kattilahuoneen tehon automaattinen ohjausjärjestelmä. Säästä riippuvaisen kattilahuoneen tehon automaattisen ohjauksen käyttö, jolla on kyky käyttää kattilahuonetta yhden neljästä lämmönsyötön vakiolämpötila-aikataulusta.
6. Järjestelmä veden jälkikäsittelyyn ja esikeitin. Maahantuotujen automatisoitujen kemiallisten vedenkäsittelyjärjestelmien käyttö Na-kationisaatioperiaatteella. Maahantuotujen automatisoitujen järjestelmien käyttö veden kemialliseen puhdistamiseen rautayhdisteistä määräytyy lähdeveden tulosten perusteella. Tuotujen automatisoitujen järjestelmien käyttö reagenssin monimutkaiseen annosteluun jäähdytysnesteen laadun säätämiseksi.
7. Lämmönsiirtoaineen kulutuksen mittausjärjestelmä - kaupallisten kaasumittausyksiköiden käyttö kylmän veden, lämpöenergian ja kuuman veden kulutuksen kaukomittauksella.
8. Kattilahuoneen kaasunsyöttöjärjestelmä - "Kaasunjakelu- ja kaasunkulutusjärjestelmien turvallisuusmääräysten" mukainen lohkokaasun ohjauspisteiden käyttö määräytyy kattilarakennuksen saneerausprojektin perusteella.
9. Kattilarakennuksen sähkönsyöttöjärjestelmä - voimalaitteiden kaappitulokytkinlaitteiden käyttö määräytyy kattilatalon saneerausprojektin perusteella.
Automaatiojärjestelmät Ohjaussarja Tila Ohjaussarja - versio Mode-1-01
Suoritus "Mode-1-01" on suunniteltu automatisoimaan kaasupolttimien toiminta 2-vaiheisella ja tasaisella ohjauksella, joka on varustettu sytytyspolttimella, jonka teho on enintään 70 kW ja joka on asennettu kuumavesikattiloihin, joiden teho on 0,3 - 3,15 MW ja veden lämmityslämpötila enintään 115°C.
KSU "Mode-1" sarjan tilaamiseen olemassa olevan yksikön sijaan vaaditaan vain sarjanumero ja valmistusvuosi. Jos ohjausyksikkö on "vanhempi" kuin 2002, on tarpeen antaa tiedot polttimen tyypistä ja kattilan merkistä. Lohko on kytkentäominaisuuksiltaan (liittimiltä) täysin identtinen aiemmin valmistettujen lohkojen kanssa.
Pääpiirteet:
- Automaattinen veden lämpötilan paineensäätö kattilan ulostulossa, kaksiasentoinen tai pulssisäätölaki.
- Kattilan alipaineen stabilointi, kaksiasentoinen tai pulssiohjauslaki.
Kattilan käynnistyksen esto:
- - sähkökatkon sattuessa;
- - palamisilman puute;
- - kun kaasun paine pääsulkulaitteen jälkeen on 30 % pienempi tai suurempi kuin nimellisarvo;
- - jos poltinventtiilien tiiviys rikotaan;
- - tyhjennyslaitteiden toimintahäiriöiden ja palamistuotteiden poistamisen yhteydessä (savunpoiston, tuulettimen sammuttaminen);
- - tarvittavan tyhjiön puuttuessa;
- - vesivirtauksen lisääntyessä tai laskussa kattilassa sallitun arvon ylä- tai alapuolella;
- - kun lämpötila nousee kattilan ulostulossa.
- Kaasunsyötön estäminen pääpolttimeen, kun polttimen liekkiä ei ole.
- Kattilan polttimen suojaava sammutus, jos polttoaine ei syty syttymisensä aikana enintään 3 sekunnin kuluessa
Kattilan polttimen suojaava sammutus toimintakunnossa seuraavissa tapauksissa:
- - kun valvottu liekki sammuu; - sähkökatkon sattuessa;
- - kun kaasun paine pääsulkuventtiilin jälkeen on yli 30 % pienempi tai suurempi kuin nimellisarvo;
- - palamisilman puute;
- - tyhjennyslaitteiden toimintahäiriöiden ja palamistuotteiden poistamisen yhteydessä (savunpoiston, tuulettimen sammuttaminen);
- - tarvittavan tyhjiön puuttuessa;
- - kun lämpötila nousee kattilan ulostulossa;
- - kun veden virtaus kattilan läpi nousee tai laskee yli tai alle sallitun arvon.
Polttimien laite suorittamiseen "Mode-1-01"
1- Ensimmäinen venttiili
2- Normaalisti auki varoventtiili
3- Toinen venttiili
4- Ohjausventtiili
5- Kaasu- ja ilmapeltikäyttö
6- Tuuletin
7- Ilmanpelti
8- Sytytysmuuntaja
9- Kaasupelti
Huomautus: Savunpoistolaitteen tuuletin ei näy ehdollisesti
KSU Mode-1-01:n ulkoisten liitäntöjen kaavio (klikkaa nähdäksesi täysikokoisena)
01.12.2019
tule takaisin
Automaatioobjekti
Kattilalaitteisto säätökohteena on monimutkainen dynaaminen järjestelmä, jossa on monia toisiinsa liittyviä tulo- ja lähtöparametreja. Kattilarakennusten automatisointia vaikeuttaa se, että teknisten prosessien nopeus höyryyksiköissä on erittäin korkea. Tärkeimmät säädettävät arvot ovat:
- jäähdytysnesteen (vesi tai höyry) virtausnopeus ja paine;
- tyhjiö uunissa;
- taso ravinnesäiliössä;
- Valmistetun polttoaineseoksen laadulle ja sen seurauksena savunpoistotuotteiden lämpötilalle ja koostumukselle on viime vuosina asetettu kovenevia ympäristövaatimuksia.
Kattilalaitteiden automatisointi
Nykyaikaisia markkinoita edustavat laajasti sekä yksittäiset instrumentit ja laitteet että kotimaiset ja ulkomaiset höyry- ja kuumavesikattiloiden automaatiosarjat. Automaatiotyökaluja ovat mm.
- sytytyksen ohjauslaitteet ja liekin läsnäolo, joka käynnistää ja ohjaa polttoaineen palamisprosessia kattilayksikön polttokammiossa;
- erikoistuneet anturit (veto- ja painemittarit, lämpötila- ja paineanturit, kaasuanalysaattorit jne.);
- toimilaitteet (solenoidiventtiilit, releet, servokäytöt, taajuusmuuttajat);
- kattiloiden ja yleisten kattilalaitteiden ohjauspaneelit (paneelit, kosketusnäytöt);
- kytkentäkaapit, tietoliikennelinjat ja virtalähde.
Ohjauksen ja valvonnan teknisiä keinoja valittaessa tulee kiinnittää erityistä huomiota turvallisuusautomaatioon, joka sulkee pois hätä- ja hätätilanteiden esiintymisen.
Automaattinen kattilahuone
Automatisoitujen kattilahuoneiden on toimittava jatkuvasti ilman päivystävää henkilökuntaa kattilan polttimien kaasunsyötön tasaisella muutoksella, mikä on merkkinä sen hehkulampun palamisesta kilvessä.
Lähellä sijaitsevat automatisoidut kattilarakennukset yhdistetään 5-20 kattilahuoneen klusteriksi. Jokaista pensasta huoltaa välitysasema, joka sijaitsee yhdessä tämän pensaan kattilahuoneista tai erillisessä huoneessa. Automaation hälytysjärjestelmä on sähköinen. Vikaviesti lähetetään johdolla valvomossa sijaitsevaan ohjauspaneeliin.
Jokaisessa automatisoidussa kattilahuoneessa tulee olla puhelinyhteys klusterin valvomon kanssa, jota varten voidaan käyttää kanavaa, jonka kautta hätätiedot välitetään automaattisesti.
Automatisoiduissa kattilataloissa lämmitysjärjestelmää täydennetään vedellä manuaalisesti. Samalla kattilahuoneen toimintaa ohjataan lisäksi. Jos järjestelmää ei täytetä vedellä pitkään aikaan, automaatio sammuttaa kattilat, kun taso laskee alle sallitun tason.
Automatisoidun kattilarakennuksen käynnistys on aloitettava suoritettujen töiden, myös piilotettujen, dokumenttien tarkistamisella ja kaasun palamisen säätämisellä suhteellisilla ilmaventtiileillä pääventtiilin ollessa pois päältä.
Automatisoitujen kattilatalojen kunnossapidosta vastaa valvomon päivystyshenkilöstö, joka vastaa kattilahuoneen kaikista varusteista ja toiminnan tehokkuudesta.
Ilman pysyvää huoltohenkilöstöä toimivissa täysin automatisoiduissa kattilahuoneissa vikasignaali lähetetään valvomoon.
Keskusvalvontakeskuksesta ohjattujen automatisoitujen kattilatalojen käyttökäytäntö on osoittanut, että sen henkilöstön tulee tuntea täydellisesti tällä pisteellä ohjattujen kattilatalojen automaattilaitteiden järjestelmät, automaattisten kattiloiden pysäytys- ja sytytyssäännöt.
Ennen automatisoidun kattilarakennuksen käyttöönottoa organisaation - kattilatalon omistajan - on toimitettava todistus kaikkien kohdassa Ch. määriteltyjen kattilahuoneiden vaatimusten noudattamisesta.
Automatisoitujen kattilatalojen lähetyshuollon olosuhteissa automaatiosuunnitelman rakentamisen lohkoperiaatteella on tiettyjä etuja. Jos jokin lohkoista vioittuu, se voidaan vaihtaa nopeasti ja helposti huollettavaan.
Automaattisten kattiloiden häiriöttömän toiminnan varmistamiseksi niiden ennaltaehkäisevä huolto on välttämätöntä. Ennaltaehkäisevät kunnossapitotyöt tehdään töiden luonnetta, määrää ja tiheyttä säätelevien ohjeiden ja aikataulujen mukaisesti. Automatisoitujen kattilatalojen käyttöohjeet tulee laatia siten, että asianmukaisesti organisoidulla ennaltaehkäisyllä onnettomuuksien mahdollisuus on käytännössä poissuljettu.
Automatisoidun kattilarakennuksen ennaltaehkäisevän tarkastuksen päätarkoituksena on tunnistaa ja eliminoida turvallisuusautomaation epäsuorat viat.
Automatisoitua kattilahuonetta syöttävään kaasuputkeen on asennettava kaasusuodatin mekaanisista epäpuhtauksista.
Kattilayksiköiden toiminnan säätelyyn ja optimointiin alettiin käyttää teknisiä keinoja jo teollisuuden ja tuotannon automatisoinnin alkuvaiheessa. Tämän alueen nykyinen kehitystaso voi merkittävästi lisätä kattilalaitteiden kannattavuutta ja luotettavuutta, varmistaa huoltohenkilöstön työn turvallisuuden ja älykkyyden.
Viestintäprotokollat
Mikrokontrollereihin perustuvien kattilaasennusten automatisointi minimoi relekytkentä- ja ohjausvoimalinjojen käytön toimintapiirissä. Automatisoidun ohjausjärjestelmän ylemmän ja alemman tason yhdistämiseen, tiedon siirtoon anturien ja säätimien välillä, komentojen kääntämiseen toimilaitteille käytetään teollista verkkoa, jossa on tietty rajapinta ja tiedonsiirtoprotokolla. Yleisimmin käytetyt standardit ovat Modbus ja Profibus. Ne ovat yhteensopivia suurimman osan lämmitystilojen automatisointiin käytettävistä laitteista. Niille on ominaista korkea tiedonsiirron luotettavuus, yksinkertaiset ja ymmärrettävät toimintaperiaatteet.
