4.1. Датчики температуры
Измерение температуры в реакторе Р-301
Характеристика среды:
Измеряемый параметр Траб=400°С. Рраб = 4МПа
Шкала прибора: Т =400*3/2 = 600 °С
Используется термопреобразователь ТХАУ-Метран-271-Exd [1] с унифицированным выходным сигналом 4-20 мА и диапазоном измеряемых температур 0...600°С. Материал защитной арматуры – сталь ХН78Т (Максимальная температура применения 1000°С).
Условное рабочее давление до 6,3МПа
Климатическое исполнение У1.1
Допустимая абсолютная погрешность ΔТ=±3°С
Допустимая приведенная погрешность =0, 5.
,
условие выполняется, следовательно, прибор подобран верно.
Подбор датчиков по другим позициям осуществляется аналогично.
Перечень подобранных датчиков температуры приведен в таблице 1.
Таблица 1. Датчики температуры
Позиция | Траб, | Рраб, МПа | Тшк, | Ру, МПа | Модель |
1-1 | 0...600 | 6,3 | ТХАУ-Метран-271-Exd | ||
2-1 | 0...600 | 6,3 | ТХАУ-Метран-271-Exd | ||
3-1 | 0…500 | 6,3 | ТСПУ-Метран-276-Exd | ||
4-1 | 0…100 | 6,3 | ТСМУ-Метран-274-Exd |
4.2. Датчики давления
Характеристика среды
Давление сырья на входе в печь П-301
Рраб-3 МПа
Tраб. = 270˚С
Шкала прибора: P = 3*3/2 = 4,5 МПа
Для измерения давления используется датчик избыточного давления Метран 150-TG3 с верхним пределом измерения 6 МПа, выходным токовым сигналом 4-20 мА. Интеллектуальные датчики давления серии Метран-150 предназначены для измерения и непрерывного преобразования в унифицированный аналоговый/цифровой токовый сигнал 4-20 мА избыточного давления, абсолютного давления, разряжения, давления-разряжения, разности давлений и гидростатического давления.
Верхний предел измерения 6 МПа.
Для выбранного верхнего предела измерения Рв= 6МПа и максимального верхнего предела для модели Рмах=60МПа проверяем выполнение условия
Pmax ≥PB ≥ Pmax/10
Подставляя значения Рв и Рмах убеждаемся, что условие выполняется
60≥6≥6 (МПа).
Допустимая абсолютная погрешность ΔР=±0,05 МПа
Приведенная погрешность составляет γ=±0,25 %.
,
условие выполняется, следовательно прибор подобран верно
Датчик измерения избыточного давления применяется совместно с охладителем ОС 100-ОХ50, предназначенного для охлаждения рабочей среды, поступающей в полости приборов для измерения давления.
Данный датчик применяется также для измерения давления в сепараторе С-301
Датчик для измерения перепада давления в Р-301
DРраб-0,3МПа
Траб-400˚С
Шкала прибора: P = 0,3*3/2 = 0,45МПа
Для измерения перепада давления используется датчик разности давлений Метран-150CD3 с верхним пределом измерения 1,6 МПа, выходным токовым сигналом 4-20 мА.
Верхний предел измерения 1,6 МПа.
Для выбранного верхнего предела измерения ∆Рв= 1,6МПа и максимального верхнего предела для модели ∆Рмах=10МПа проверяем выполнение условия:
Pmax ≥PB ≥ Pmax/10
Подставляя значения Рв и Рмах убеждаемся, что условие выполняется
10 ≥1,6 ≥ 1
Приведенная погрешность составляет γ=±0,5%
Допустимая абсолютная погрешность ΔРа=±0,01 МПа
,
условие выполняется, следовательно прибор подобран верно.
4.3. Датчики расхода
Расход сырья в тройник смешения
Характеристика среды:
F= 150м3 /ч,
Рраб 3 МПа
Траб=60 °С
Для контроля расхода сырья выбираем расходомер Метран- 350-М-Ех диапазоном измерений 0,08 - 49137,0 м3/ч с унифицированным выходным сигналом 4 – 20 мА, взрывозащищенное с искробезопасными выходами, =1,0 %.
4.4 Датчики уровня
Уровень в сепараторе С-1
L 1500мм
Характеристика среды
Рраб = 3 МПа
Траб=50°С.
Шкала прибора L = 1500*3/2=2250мм.
Для измерения уровня используем бесконтактный радарный уровнемер Rosemount серии 5600 с унифицированным выходным сигналом 4…20 мА и взрывозащищенным исполнением. Верхний предел измерения – 5 м.
Pраб. = [-0.1…5,5] МПа
Tраб. = [-40…400] ˚С
4.5 Плотномер
Для измерения плотности отходящих дымовых газов выбираем Плотномер 804 (Пьезоэлектрик), предназначенный для непрерывного контроля плотности однородных сред – газов и жидкостей в емкостях и трубопроводах.
Плотномеры предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование значения измеряемого параметра – плотности среды в выходной электрический сигнал. Плотномеры выпускаются с выходным цифровым сигналом по интерфейсу RS485 или USART и/или аналоговым постоянного тока 4-20мА
4.6. Исполнительные устройства
Регулирующие клапаны
Для работы в агрессивных средах, регулирования расхода нефтепродуктов используются клапаны малогабаритные регулирующие с пневмоприводом типа КМР с условным проходом 150 мм, которые рассчитаны для работы при давлении Ру до 6,3 МПа. Температура окружающей среды от -50 до 70°С. Данные механизмы поддаются регулировке и настраиваются на работу при нужном давлении.
Отсечные клапаны
В качестве исполнительных механизмов применяются клапана малогабаритного отсечного КМО, которые рассчитаны для работы при давлении Ру до 16 МПа, в диапазоне регулируемой среды от минус 60° С до 550°С и при температуре окружающей среды от минус 60 до +70 °С.
Корпус клапана изготовлен из стали 12X18H12T.
4.7. Преобразователи
Для преобразования стандартного токового сигнала в пневматический стандартный регулирующий сигнал, поступающий к исполнительному механизму, используется электропневматический преобразователь SipartPS-2, преобразующий токовый сигнал 4-20 мА в пневматический сигнал от 0,01 до 0,02 МПа.
4.8. Контроллеры
В качестве регулятора на установке используем станция управления и сбора данных YOKOGAWA СХ2000, которая является новым поколением многоканальных безбумажных электронных самописцев. Станция СХ 2000 обеспечивает как контроль процесса, используя внутренние ПИД-контуры и/или внешние контроллеры, так и регистрацию событий процесса на внутренний/внешний носитель в реальном времени. Станцию СХ легко подключить к ЛВС или сети Интернет через встроенный порт Ethernet.
Возможны три разных режима управления: одноконтурный, каскадный и с переключением двух входов.
Основные характеристики:
- число входных каналов измерения – 20, входной сигнал 4-20 мА (через шунтирующее сопротивление);
- число встроенных контуров ПИД-регулирования – 6;
- пределы измерения конфигурируются с клавиатуры или через компьютер;
- выход реле сигнализации - 6 точек.