Автоматизация печи пиролиза П-1

9-10-ШкафУправления.dwg

Автоматизацияnнасосной установки
Таблица соединений шкафа управления
Технические требования
Таблица соединений выполнена на основании схемы АТХ-08
Таблица соединений выполнена на основании схемы
Шкаф управления. Общий вид
Автоматизация печи пиролиза
М1:10nnВид на внутренней плоскости
Стандартные изделия:
Шкаф Rittal 5000 ES 800*1800*500
Рейка (800) 21127-087 DIN-рейка
Рейка (500) 21127-088 DIN-рейка
Блок контроллера 1 Ремиконт Р-130
Блок контроллера 2 Ремиконт Р-130
Блок контроллера 3 Ремиконт Р-130
Сигнализация наличия питания
Контроль наличия напряжения
Автоматический выключатель силовых линий
Клемно-блочные соединители
Блок питания Метран-608
б2б2ввд3в3б3дn4б4в4д5б5в5д
КБС3-1КБС3-2nКБС3-3КБС3-4
Блок автоматического ввода резерва
Таблица выполнена на основании схем АТХ.03 АТХ.04 АТХ.05
Таблица подключений шкафа управления

4-СхемаПитания.dwg

Автоматизация печи nпиролиза
Схема принципиальная электрическая питания
Ввод основного питанияn~220Вn50Гц
Ввод резервного питанияn~220Вn50Гц
Сигнализация наличия питания
Контроль наличия питания
Барьер искрозащиты РИФ-А1
Лампа накаливания для освещения СКУ
Блок питания Метран-608
Блок питания МПК Ремиконт Р-130
Автоматический выключатель силовых линий
Ручной выключатель силовых линий
Блок автоматического ввода резерва

1-Ведомость.dwg

Ведомость документов
Автоматизация печи пиролиза
Функциональная схема
Схема принципиальная электрическая питания
Схема принципиальная контроля и управления
Схема принципиальная блокировок
Схема подключений и соединений внешних
Таблица соединений шкафа управления
Шкаф управления. Общий вид
Таблица подключений шкафа управления
План расположения оборудования и внешних
Спецификация оборудования изделий и

5-6-СхемаУправления.dwg

Барьер искрозащиты РИФ-А1
Расходомер Rosemount 8800C
Датчик давления Rosemount 3051CG
Преобразователь термоэлектрический ТПР Метран-212
Реле давления РД-1600
Регулирующий клапан РУСТ 510-1
Запорный клапан РУСТ 310-1
Автоматизация печи nпиролиза
Схема принципиальная контроля и управления
Технологическая установка
Трубопровод стабилизирующего кислорода на печь пиролиза П-1
Трубопровод газов пиролиза на скруббер
Трубопровод природного газа на печь пиролиза П-1
Трубопровод кислорода на епчь пиролиза П-1
Регулирование расхода стабилизирующего кислорода
Регулирование расхода воды
Регулирование расхода природного газа
Регулирование расхода кислорода
Схема принципиальная блокировок
Перекрывает природный газ на П-1
Перекрывает кислород на П-1
Противоаварийная защита
Диаграмма замыкания контактов
Трубопровод кислорода на печь пиролиза П-1
Положениеnотсечногоnклапана

7-8-СхемаПодключенийИСоединенийВнешнихПроводок.dwg

Автоматизацияnнасосной установки
Таблица соединений шкафа управления
Технические требования
Таблица соединений выполнена на основании схемы АТХ-08
Таблица соединений выполнена на основании схемы
Схема подключений и соединений внешних проводок
Автоматизация печи пиролиза
Трубопровод природного газа на печь пиролиза П-1
Трубопровод воды на печь пиролиза П-1
Трубопровод кислорода на печь пиролиза П-1
Трубопровод стабилизирующего кислорода на печь пиролиза П-1

Пояснительная записка.doc

Министерство образования Российской Федерации
Пермский Государственный Технический Университет
Кафедра автоматизации технических процессов
ПРОЕКТ АВТОМАТИЗАЦИИ ПЕЧИ ПИРОЛИЗА П-1
Общая пояснительная записка
Главный заказчик Сокольчик
Описание объекта автоматизации 3
Выбор технических средств автоматизации 3
Описание схем и чертежей графической части 6
Описание объекта автоматизации
Объектом автоматизации является отделение пиролиза в технологической
схеме производства ацетилена пиролизом природного газа.
Природный газ предварительно подогретый подается в печь пиролиза П-1.
Высокая температура (1400°-1500°С) необходимая для разложения метана с
образованием ацетилена достигается в результате сжигания части этого газа.
Необходимый для горения кислород сжимается в турбокомпрессоре и подается
предварительно подогретым. Для стабилизации процесса горения в печь П-1
непрерывно вводится небольшое количество кислорода(стабилизирующий
кислород). Реакция получения ацетилена при высоких температурах обратима.
Чтобы избежать обратной реакции температура в нижней части печи П-1
понижается введением холодной воды.
Автоматизация процесса пиролиза. Целью управления является поддержание
выхода ацетилена на заданном значении. Выход в большой степени температурой
в печи. Эта температура определяется количеством сжигаемого газа которое
зависит от количества кислорода подаваемого в печь. Для регулирования
установлен регулятор соотношения расходов природного газа и основного
потока кислорода. Для стабилизации пламени в горелках печи поддерживается
постоянный расход стабилизирующего кислорода с помощью регулятора. Для
полного прекращения разложения ацетилена температуру газов пиролиз
стабилизируется изменением расхода холодной воды вводимой в печь на
закалку. Для поддержания нормального манометрического режима
устанавливается регулятор давления природного газа.
Система ПАЗ. Во избежании аварийных ситуаций на трубопроводы подачи
природного газа и кислорода установлены реле давления с блокировкой по
верхнему и по нижнему уровням. При срабатывании реле перекрываются
трубопроводы подачи природного газа и кислорода на печь П-1.
Выбор технических средств автоматизации
Для измерения расходов природного газа и кислорода выбран
интеллектуальный вихревой расходомер Rosemount 8800C.
Измеряемые среды: газ пар жидкость;
Предел основной погрешности ±135%;
Выходной сигнал: токовый 4-20 м А.
Избыточное давление в трубопроводе до 35 МПа.
Для измерения избыточного давления природного газа на печь П-1 выбран
датчик давления Rosemount 3051CG.
Предел основной погрешности ±0065%;
Выходной сигнал: токовый 4-20 мА.
Диапазон измерения избыточного давления от 0012 КПа до 27580 КПа.
Для измерения температуры газов пиролиза на выходе из печи выбран
преобразователь термоэлектрический Метран-212
Диапазон измеряемых температур 300 1600°С;
Для реализации ПАЗ выбрано реле давления РД-1600. Реле давления
предназначено для переключения электрических цепей в момент достижения
заданного давления как при повышении так и при понижении давления рабочей
среды до значения фиксированной уставки.
Контролируемая среда: газ жидкость;
Диапазон уставок от -90 до 1600 Кпа;
Блок питания Метран-608
Блок питания Метран-608 предназначен для преобразования сетевого
напряжения 220В в стабилизированное напряжение 24В питания датчиков с
унифицированным выходным сигналом. Он состоит из сетевого трансформатора и
независимых каналов каждый из которых имеет стабилизатор схему
электронной защиты. Схема электронной защиты предназначена для защиты блока
питания от перегрузок и коротких замыканий в нагрузке.
В качестве барьера искрозащиты выбран РИФ-А1. Барьер искрозащиты
обеспечивает искробезопасность электрических цепей датчиков давления
температуры и др. используемых в системах контроля и управления
технологическими процессами взрыво- и пожароопасных производств различных
отраслей промышленности. Активные барьеры обеспечивает искробезопасность и
питание датчиков с унифицированными выходными сигналами.
РИФ-А1 Организация питания и искрозащиты информативных цепей 2-х
проводных датчиков с унифицированными выходными сигналами
постоянного тока 4-20 мА имеющих вид взрывозащиты
“искробезопасная электрическая цепь” и устанавливаемых во
взрывобезопасных зонах.
Для реализации системы ПАЗ выбран запорный клапан РУСТ 310-1 с
пневматическим приводом. В комплекте поставляются: фильтр-редуктор (РДФ
0) электропневматический клапан (ЭПК 300) концевой выключатель (КВД
Для регулирования расходов выбран регулирующий клапан РУСТ 510-1 с
0) электропневматический позиционер (ЭПП 300).
Контроллер микропроцессорный Ремиконт Р-130
Предназначен для построения современных автоматизированных систем
управления технологическими процессами (АСУ ТП) и позволяет выполнять
оперативное управление с использованием персональных ЭВМ автоматическое
регулирование автоматическое логикопрограммное управление автоматическое
управление с переменной структурой защиту и блокировку сигнализацию
регистрацию событий.
Описание схем и чертежей графической части
Структурная схема автоматизации
Выбор структуры управления объектом автоматизации оказывает
существенное влияние на эффективность его работы снижение относительной
стоимости системы управления ее надежности ремонтоспособности и т.д.
Структурная схема автоматизации состоит из объекта автоматизации и
системы управления этим объектом. К системе управления относятся Ремиконт Р-
0-1 выполняющий функцию регулирования и МПК Ремиконт Р-130-2
выполняющий функцию ПАЗ. Контроллеры включены в сеть «Транзит» для второго
осуществлен резерв. Данные об объекте автоматизации отображаются в SCADA-
Функциональная схема автоматизации
На схеме показаны датчики регулирующие и отсечные органы
исполнительные механизмы. Функциональная схема автоматизации выполнена
развернутым способом функции.
Принципиальные электрические схемы
В нижней части схемы помещена таблица в которой перечислены все
электроприемники питающиеся с данного шкафа с указанием их позиций по
заказным спецификациям потребляемой мощности напряжения и места
установки. Данные об элементах входящих в состав электрической схемы
записаны в перечень элементов который оформлен в виде таблицы.
Обозначение участков цепей служит для их идентификации и отражает их
функциональное назначение в электрической схеме.
Шкаф управления. Общий вид
Чертеж общего вида состоит из двух документов: вида спереди и вида на
внутренние плоскости. Чертеж выполнен в масштабе 1:10. На чертеже общего
вида приборы средства автоматизации и т.д. изображены упрощенно.
На чертеже вида на внутренние плоскости шкафа поворотные конструкции
изображены условно развернутыми в плоскости чертежа. На этом документе
показаны установленные на шкафу приборы изделия для крепления
внутрищитовой аппаратуры (рейки).
Таблица соединений шкафа управления
В графе «Проводник» указана маркировка провода по электрической
принципиальной схеме или по схеме соединений и подключения внешних
проводок. В графах «Откуда идет» и «Куда поступает» приведены адреса
присоединения проводников.
Таблица подключений шкафа управления
Таблицу подключений выполнена в порядке соответствующем расположению
приборов в шкафу на виде с внутренней стороны слева направо сверху вниз
последовательно по стенкам (левая задняя) и поворотным конструкциям.
Запись начинают с соответствующих заголовков: «Левая стенка» «Задняя
Схема соединений и подключения внешних проводок
Схема соединений и подключения внешних проводок выполнена на основании
принципиальных электрических схем и таблиц соединений и подключений шкафа
План расположения оборудования и проводок
План расположения оборудования и проводок содержит план и разрез
производственных помещений и наружных установок с размещением и
координацией приборов и средств автоматизации шкафов и т.д. а также
потоков электрических и трубных проводок.
Чертеж расположения выполнен на основании схемы соединений и подключения

11-ПланРасположенияОборудованияИВнешнихПроводок.dwg

Автоматизацияnнасосной установки
Таблица соединений шкафа управления
Технические требования
Таблица соединений выполнена на основании схемы АТХ-08
Таблица соединений выполнена на основании схемы
План расположения оборудования и внешних проводок
Автоматизация печи пиролиза
Стабилизирующий кислород

2-СтруктурнаяСхема.dwg

Автоматизация печи пиролиза
Регулирование и сбор технологической информации
Резервный контроллер

12-Спецификация.dwg

Функциональная схема
Автоматизация печи пиролиза
Спецификация оборудования изделий и материалов
Наименование и техническая характеристика оборудования и материалов
Тип марка оборудования обозначение документа № опросного листа
Код оборудования изделия матерала
Основное оборудование
1. Приборы и средства автоматизации
Барьер искрозащиты РИФ-A1
РИФ-А1-01%-4-20mA-24В-
Блок питания Метран-608
Метран-608-024-120-DIN
Расходомер Rosemount 8800C
00C-F-020-S-A1-N-1-D-1-M5
Датчик давления Rosemount 3051CG
51CG-5-A-2A-2-1-A-B4
клапан ЭПК 300 концевой выключатель КВД 610
Преобразователь термоэлектрический ТПР Метран-212
ТПР Метран-212-02-1600-S-
Реле давления РД-1600
Запорный клапан РУСТ 310-1 с пневматическим приводом
в комплекте: фильтр-редуктор РДФ-300 электропневматический
Регулирующий клапан РУСТ 510-1 с пневматическим приводом
Микропроцессорный контроллер Ремиконт Р-130

3-Функциональная.dwg

Функциональная схема
Автоматизация печи пиролиза
Операторное помещение
Стабилизирующийnкислород
Газы пиролиза в скруббер
Барьер искрозащиты РИФ-А1
Расходомер Rosemount 8800C
Датчик давления Rosemount 3051CG
Преобразователь термоэлектрический ТПР Метран-212
Реле давления РД-1600
Регулирующий клапан РУСТ 510-1
Запорный клапан РУСТ 310-1
nПримечание:n1) Схема автоматизации разработана на основании технологической схемы;n2) Система трубопроводов и запорная арматура приведены условно.