Разработка автоматического контроля и сигнализации паровой турбины типа К-800-240

Содержание

Задание на курсовую работу

Введение

1 Описание объекта автоматического контроля

1.1 Описание тепловой схемы паровой турбины К-800-

2 Обзор средств измерения и контроля параметров

2.1 Измерительные устройства температуры

2.2 Стандартные защитные гильзы

2.3 Приборы показывающие и регистрирующие

2.4 Измерительные устройства давления

2.5 Измерительные устройства расхода

3 Краткое описание функциональной схемы

4 Метрологическое обоснование выбора измерительных систем

4.1 Измерительные системы температуры

4.2 Измерительная система давления

5 Расчет первичных преобразователей измерения расхода

5.1 Расчет первичного преобразователя измерения расхода ПП

5.2 Расчет первичного преобразователя измерения расхода ПВ

5.3 Расчет конструктивных размеров для узла крепления СУ

Заключение

Список использованных источников

Приложение А

Введение

Целью данного курсового проекта является приобретение навыков по обоснованному выбору структуры автоматизированных систем контроля теплоэнергетических объектов, реализуемых с использованием современных технических средств автоматизации.

В данном курсовом проекте произведён анализ выпускаемых измерительных устройств расхода, температуры и давления, что способствовало получению новых знаний в сфере автоматизации; были выбраны измерительные системы, необходимые для получения и обработки информации о работе турбины К800240, указанной в индивидуальном задании; и произведено метрологическое обоснование данного выбора. Также в проекте были выполнены расчёты первичных преобразователей измерения расхода перегретого пара и питательной воды, расчёт конструктивных размеров сужающего устройства для измерения расхода перегретого пара. Графическая часть данного курсового проекта состоит из схемы функциональной системы автоматического контроля и сигнализации и сборочного чертежа узла крепления сужающего устройства на трубопроводе, чертежей камерного сопла и левого патрубка, схемы соединений сужающего устройства с промежуточным преобразователем.

Краткое описание функциональной схемы

Измерительная информация о ходе технологического процесса и о состоянии оборудования на ТЭС содержит в основном сведения о теплотехнических величинах, измеренных приборами или измерительными системами. Процесс измерения теплотехнических величин и совокупность средств, осуществляющих эти измерения, носят название теплотехнического контроля. Функциональная схема автоматизации парового котла отражает характер и объём теплотехнического контроля котлоагрегата.

Функциональная схема системы теплотехнического контроля и сигнализации паровой турбины К800240 представлена в графической части данного курсового проекта (ФЮРА.421000.010.С2). На чертеже функциональной схемы представлены:

– принципиальная схема объекта автоматизации;

– датчики, преобразователи, вторичные приборы и другие средства автоматизации;

– щиты, ИВК;

– линии связи между техническими средствами автоматизации;

– основная надпись.

Технологическое оборудование на функциональной схеме изображается в соответствии с ГОСТ 21.40380 в виде контуров, упрощённых до такой степени, которая позволяет показать как взаимосвязь отдельных частей технологической цепи, так и принцип её действия, а также взаимодействие с датчиками и другими техническими средствами системы автоматизации.

На технологических трубопроводах показаны только те вентили, задвижки, заслонки, клапаны и другая регулирующая и запорная арматура, которая непосредственно участвует в работе системы автоматизации или необходима для определения относительного расположения отборных устройств и первичных измерительных преобразователей.

Датчики, преобразователи, приборы и вспомогательную арматуру изображают на схемах автоматизации в соответствии с ГОСТ 21.40485. отборные устройства для постоянно подключенных приборов изображаются сплошными линиями толщиной 0,2 – 0,3 мм, соединяющими изображение технологического оборудования или трубопроводов в местах присоединения отборных устройств с условными обозначениями первичных измерительных преобразователей или вспомогательных приборов.

На функциональных схемах автоматизации линии связи изображают сплошными тонкими линиями. Если линии связи в системе автоматизации пересекаются, ответвляются или сливаются с функциональным воздействием, то в месте соприкосновения или не пересечения линий связи изображается точка.

Для того, чтобы сложная функциональная схема не была загромождена, применяется адресный метод. То есть линии связи разрываются, обрывы выводятся на свободное поле чертежа. Обрывы одной и той же линии связи нумеруются одинаковыми цифрами.

В низшей части чертежа функциональной схемы автоматизации прямоугольниками условно изображают щиты, пульты, включая поставляемые комплектно с технологическим оборудованием.

При разработке функциональных схем автоматизации и выборе технических средств необходимо учитывать особенности технологического процесса, условия пожаро и взрывоопасности, агрессивность и токсичность окружающей среды, параметры и физико – химические свойства технологических сред, расстояние от мест установки датчиков, отборных и приёмных устройств до постов контроля, требуемую точность и быстродействие средств автоматизации.

На основании выбора технических средств системы теплотехнического контроля и функциональной схемы автоматизации составляется заказная спецификация технических средств автоматизации.

Спецификация представляет собой техническую документацию, в которой отражены все необходимые сведения о приборах и средствах автоматизации котлоагрегата.

Спецификация предназначена для составления на ее основе заказа на средства измерения, а также для облегчения чтения проектной документации.

При написании спецификации возникает задача о выборе средств автоматизации (датчиков, промежуточных преобразователей и вторичных приборов). Выбор осуществляется в два этапа, на первом этапе по классификационным признакам выбирается разновидность (серия) прибора, а на втором этапе в зависимости от технических характеристик окончательно выбирается тип датчика, преобразователя или измерительного прибора.

Заключение

В процессе разработки данного курсового проекта был решён ряд задач: произведён анализ выпускаемых измерительных устройств расхода, температуры и давления; выбраны измерительные системы, необходимые для получения и обработки информации о работе турбины К800240, что способствовало приобретению новых знаний в области автоматизации.

Произведено метрологическое обоснование данного выбора. Также в проекте были выполнены расчёты первичных преобразователей измерения расхода перегретого пара и питательной воды, расчёт конструктивных размеров сужающего устройства для измерения расхода перегретого пара, в конечном итоге были приобретены навыки расчета и анализа технических средств автоматизации, и последующего выбора в пользу экономии, качества и долговечности.

Мной был внесен личный вклад, а именно произведен анализ приборов группы ООО НПП «Элемер» и ПГ «Метран», для объекта автоматизации типа К800240. Данные сведения могут пригодится на ТЭС или в учебной деятельности.

Развитие техники управления и технических средств является важнейшей предпосылкой для интенсификации технологических процессов и безопасности работы оборудования.

Графическая часть.frw

Схема функциональная
Система теплотехнческого
Система теплотехнического
Первичный преобразователь температуры
Измерительный прибор
Первичный преобразователь давления
Измерительный прибор давления
Первичный преобразователь расхода
Сосуд уравнительный конденсационный
Измерительный прибор расхода
Первичный преобразователь уровня
Измерительный прибор уровня
Первичный преобразователь частоты
Измерительный прибор частоты
Первичный преобразователь положения
Измерительный прибор положения
Первичный преобразователь вибрации
Измерительный прибор вибрации
Первичный преобразователь эксцентриситета
Измерительный прибор эксцентриситета
в стопорных клапанах ЦВД
Температура пара перед
стопорным клапаном ЦСД
Температура питательной воды
Температура пара в камере
регулирующей ступени ПВД
стопорными клапанами ЦСД
Давление пара в камере
регулирующей ступени ЦВД
Температура основного конденсата
регулирующей ступени ЦСД
Температура конденсата
греющего пара подогревателей
Абсолютное тепловое расширение
- Сужающее устройство
- Уравнительный сосуд
- Отстойный сосуд с
продувочным вентилем
- Продувочный вентиль
- Уравнительный вентиль
Схема соединительных линий при измерении расхода
питательной воды с расположением дифманометра
ниже сужающего устройства
теплотехнического контроля
Узел крепления сужающего
устройства в трубопроводе
Турбина паровая К-800-240
Температура пара перед ГПЗ
Температура металла турбины
Температура опорных подшипников
Вакуум в конденсаторе
Расход питательной воды за ПВД
Уровень в конденсаторе
Частота вращения ротора
Вибрация подшипников турбины
Давление пара перед ГПЗ
Давление пара перед ТПН
Расход основного конденсата
Эксцентрисетет ротора