Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 [ 87 ] 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

Рис. 13.5. Электромагнитное рел-е

/-катушка; 2-сердечник; 3-контактные пластинка; 4- контакты; 5-ребро; 5-якорь

Рис. 13.4. Струйное реле

/ - маятник; 2 - ось; 3 --коят.а.кты

Датчик контроля за заливкой насоса. На рис. 13.3 изображен датчик мембранного типа для контроля за заливкой насоса с помощью вакуум-насоса. При заполнении насоса водой мембрана датчика прогибается,, поднимает шток и замыкает контакты. После снижения давления мембрана возвращается в исходное положение пружиной (на рис. 13.3 не показана). Особенностями датчиков мембранного типа являются их большая чувствительность и способность выдерживать высокие давления.

Струйное реле. Принцип действия струйного реле основан на использовании кинетической энергии жидкости. Движущаяся жидкость отклоняет вращающийся на шарнире маятник, выполненный в виде тонкой пластинки, подвешенной к оси (рис. 13.4). Маятник поворачивается в-направлении движения воды и включает контакты реле.

Реле времени. Для обеспечения выдержки времени между отдельными операциями при автоматическом управлении служат реле времени. Для получения значительных выдержек времени (от нескольких секунд до нескольких минут) применяют термические реле времени, (термогруппы). Реле состоит из двух неподвижных контактных пружин и двух биметаллических пластинок, на одной из которых намотана нагревательная обмотка. Биметаллические пластинки состоят из двух частей выполненных из различных металлов, с разным коэффициентом расширения при нагревании. Обе части пластинки наложены одна на другую и плотно соединены. От тока, проходящего через обмотку, пластинка нагревается и, изгибаясь, замыкает или разрывает контакты в цепи управления. Подобные реле, но несколько измененной конструкции применяют в качестве реле тепловой защиты.

Электромагнитксе реле. Это реле наиболее широко используют в схемах автоматизированного управления работой насосных агрегатов и в системах телемеханики. По своему устройству и принципу действия электромагнитные реле (рис. 13.5) очень похожи на магнитный пускатель, только значительно меньше его по размерам и рассчитаны на более слабый ток.

На небольшом стальном стержне круглого сечения (сердечнике) надета катушка с обмоткой из медного изолированного провода. От тока, проходящего через обмотку катушки, сердечник намагничивается и притягивает якорь, укрепленный на корпусе реле и поворачивающийся на ребре. Притягиваясь к сердечнику, якорь поднимает и замыкает электрические контакты, вклепанные в эластичные (контактные) металличе-

ские пластинки, соединенные с внешней (исполнительной) электрической цепью. Если ток выключить, сердечник размагнитится, якорь под действием пружинящих контактных пластинок возвратится в исходное положение и контакты разомкнутся.

Электромагнитное реле срабатывает от сравнительно слабого тока, но оно может включать электрические цепи, по которым проходит ток .значительно большей силы. Таким образом, реле выполняет роль усилителя, являясь промежуточным звеном между цепью слабого тока и исполнительной (внешней) цепью значительно большей мощности.

81. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Структурная схема автоматизированного управления насосных агрегатов, являясь замкнутой цепью воздействия отдельных эле.ментов, должна включать:

1) измерительные датчики и реле, реагирующие на изменение не-злектрических величин;

2) преобразователи импульса- изменения незлектрической величины в электрическую;

3) усилители, увеличивающие мощность преобразованной величины для приведения в действие исполнительного механизма;

4) исполнительный механизм, выполняющий необходимые операции для поддержания в заданном режиме параметра, на который настроено автоматизированное управление.

Все указанные элементы независимо от места их установки связаны одной общей схемой, которая составляется в соответствии с технологическим заданием и должна обеспечить определенную последовательность выполнения операций рабочими механизмами, а также необходимые блокировки.

Для автоматического управления работой насосных агрегатов широко применяют электрические релейно-контактные схемы, состоящие из электрических контактов, соединенных в определенной последовательности, и регулирующих устройств, на которые эти- контакты воздействуют.

Основным принципом работы релейно-контактной схемы является последовательность действия отдельных ее элементов. Все элементы,-входящие в релейно-контактную схему, можно разделить на три основные группы: приемные, промежуточные и исполнительные. Каждая ре-лейно-контактная схема состоит из схемы цепи главного тока и схемы цепи управления. Кроме того, релейно-контактные схемы подразделяют на принципиально свернутые и принципиально развернутые. В принципиально свернутых схемах каждый аппарат показан как единое целое (при этом сохраняется конструктивное единство каждого аппарата). В принципиально развернутых схемах каждый аппарат условно разделяется на составные части (обмотки, контакты), которые размещаются в разных местах схемы по признаку включения в отдельные электрические цепи. При составлении схем автоматизации производственных процессов необходимо соблюдать требования ГОСТ 3925-59.

На рис, 13.6 приведена принципиальная развернутая схема автоматического управления электродвигателя насоса дренажных вод. При заполнении дренажными водами сборного приямка до установленного уровня замыкаются контакты первого электродного датчика уровня iPV, в результате чего катушка магнитного пускателя К получает питание по следующей цепи: «фаза А - катушка магнитного пускателя К-1, К-2 - размыкающий контакт теплового реле 1РТ-1-размыкающий контакт теплового реле 2РТ-1 - замыкающий контакт универсального переключателя УЯ - замыкающий контакт реле 1РУ - фаза 5». Магнитный пускатель К срабатывает и подает питание в статор дви-

~220В

IPT-J 2РТ-1

ЪУПР 4о о

1=.К-2

Сto о-< к> oW-o*c

О-»-О*0--1

схему сигтмзации

Рис. 13.6. Принципиальная схема автоматического управления двигателем насоса

гателя насоса откачки дренажных вод. В момент работы двигателя, срабатывает реле максимального тока и своим замыкающим контактом РМ-1 шпунтиру-ет размыкающий контакт электродного датчика уровня 1РУ, который размыкается при убывании воды в колодце.

Когда вода ?13 колодца будет полностью откачана, двигатель насоса начнет работать на холостом ходу, при этом максимальное реле РМ разомкнет овой замьжаю-щий контакт, так как уставка максимального реле рассчитывается на номинальный ток двигателя. Бели насос не успеет откачать дренажные воды и уровень воды в колодце достигнет аварийного, то второй электродный датчик уровня 2РУ замкнет свой замыкающий контакт в цепи катушки промежуточного реле РП, которое контактом РП-1 замкнет цепь сигнализации и даст диспетчеру сигнал о затоплении ио.мещения насоеной станции.

§ 82. ПРИМЕРЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК И НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ

Основными процессами, которые могут выполняться на насосных станциях приборами автоматики, являются:

1) прием и передача управлющего импульса на пуск и остановку насосных агрегатов;

2) выдержка времени как перед пуском после получения командного и-мпульса, так и между отдельными процессами;

3) включение одного или нескольких насосных агрегатов в установленной последовательности;

4) создание и поддержание необходимого вакуума во всасывающем трубопроводе и корпусе насоса перед его пуском;

5) открывание и закрывание задвижек на трубопроводах в заданные, моменты при пуске и остановке агрегата;

6) контроль за установленным режимом работы при пуске, работе и остановке;

7) отключение насоса при нарушении установленного режима и включение резервного агрегата;

8) передача параметра режима работы насоса на диспетчерский пункт;

9) защита агрегата от электрических, тепловых и механических повреждений;

10) контроль за отоплением и вентиляцией в помещении насосной станции;

11) охрана от проникания на станцию посторонних лиц;

12) включение и отключение дренажных насосов и насосов, подающих воду на охлаждение и уплотнение сальников фекальных насосов;

13) включение механизированных грабель.

Комплексная схема автоматизированного управления насосной станции обычно состоит из следующих отдельных частей: схемы автоматизации залива насоса; схемы автоматизации задвижки на напорном трубопроводе; схемы автоматизации электропривода насоса; схемы вза-