Автоматизация процесса очистки метанола

Исходными материалами для проектирования общих видов щитов является: функциональная схема системы автоматизации (ГАЦМиЗ.КП0000.431А2) и принципиальная электрическая схема (ГАЦМиЗ.КП0000.431Э3).

Щит соответствует номенклатуре, предусмотренной  ОСТ 36.13-76. Выбор щита осуществлен исходя из возможности обеспечения им функциональных требований АСР температуры газовой смеси в реакторе по габаритам, достаточным для размещения данного количества средств автоматизации с заданными установочными размерами, а так же в соответствии с областью распространения по ОСТ 36.13-76 и степенью защиты от прикосновения к токоведущим частям ГОСТ 14254-80.

Структура построения условного наименования щита соответствует ОСТ 36.13-76: щит ЩПК-I-2200´800, что означает – щит панельный каркасный, исполнение I (с двумя панелями), 2200 – высота, 800 – ширина. Покрытие щита – вариант ГОСТ 5971-66, цвет – бирюзовый.

Чертеж общего вида для данного единичного щита, который является частью составного щита, выполнен согласно ГОСТ 2.301-68.

Чертеж выполнен на листе формата  А1, в масштабе 1:10 и содержит:

1) Вид спереди;

2) Вид спереди (вырезы в панели);

3) Вид на внутреннюю плоскость;

4) Технические требования;

5) Таблицу надписей.

При компоновке средств автоматизации, аппаратуры управления и электроизмерительных приборов, проектируемых для установки на фасадной панели щита учитывались:

1) Принятая проектом организация управления объектом;

2) Их назначение и количество;

3) Расположение штуцеров и вводов;

4) Удобство монтажа и эксплуатации;

5) Удобство монтажа и обслуживания электрических и трубных проводок.

Кроме того, при компоновке принималось  во внимание эргономика и эстетичность внешнего вида проектируемого щита.

Согласно ГОСТ 2.109-73: панелям, вспомогательным  элементам, приборам и средствам автоматизации, монтажным изделиям и элементам крепления внутрищитовой аппаратуры присвоены номера позиций в порядке их записи в перечень составных частей. Номера позиций указаны на полках линий выносок.

На виде щита спереди, проставлены  габаритные размеры щита, а также  размеры, координирующие установку на нем всех приборов и средств автоматизации.

Размеры проставлены по ГОСТ 2.307-68 от следующих базовых линий:

1) Размеры по вертикали от нижнего края фасадной панели щита;

2) По горизонтали – от вертикальной оси симметрии панели.

На фронтальную плоскость щита вынесены показывающие приборы, необходимые  диспетчеру для регулирования температуры  в реакторе: ДИСК-250, Ремиконт Р-130 и блок ручного управления БРУ-32 (включающий ключи «Ручное/автоматическое» и «Больше/меньше»), ключ выбора рода работ «Местное/Ремиконт», а также соответствующие надписи к ним.

Вырезы на щите показаны под все приборы и средства автоматизации, установленные на нём. Размеры вырезов соответствуют ГОСТ 2.307-68.

Вид на внутреннюю плоскость представляет все вспомогательные элементы, монтажные изделия, элементы крепления, а также те приборы и средства автоматизации, которые устанавливаются внутри щита – это клемно-блочные соединители КБС, блок питания БП, автомат SF, блоки зажимов, монтажные рейки и скобы для крепления кабелей.

Надписи в рамках выполнены машинописным способом по ГОСТ 8854-70 и приведены в таблице «Надписи на табло в рамках».

 

6 Описание  монтажно-коммутационной схемы щита

Монтажно-коммутационная схема щита (ГАЦМиЗ.КП0000.431М4) необходима для выполнения электрической и трубной коммутации приборов и средств автоматизации в пределах щита. Основанием для данного чертежа служит принципиальная электрическая схема и чертёж общего вида щита.

На схеме показаны устройства для  ввода в щит внешних электрических  проводок, а так же их присоединения  к внутренней проводке щита.

Монтажная схема выполнена в  виде отдельного чертежа для панели щита с упрощенным изображением приборов, аппаратуры и вспомогательных устройств, а так же электрической и трубной проводки в пределах щита.

Монтажная схема электрических  проводок в данном случае выполнена  адресным методом. Вместо графического изображения электрической проводки между аппаратами и сборками зажимов, расположенных в пределах панели щита, изображены лишь концы каждого провода, отходящего от зажимов аппарата или сборки, на которых указана их маркировка (по принципиальной электрической схеме) и адрес – обозначение аппарата или сборки, к которым они должны быть подсоединены. Адресный метод, который был использован для построения монтажной схемы носит название встречных адресов. Адресом прибора служит порядковый номер прибора на щите (нумерация ведется сверху вниз, слева направо).

В верхней части кружков записан  порядковый номер прибора на данном щите, в нижней части – позиция прибора на принципиальной электрической схеме.

Цепи питания, регулирования и  измерения разделены соединительными  коробками, с целью исключения наводки помех в цепях измерения.

Сборки зажимов на чертеже монтажной схемы изображены прямоугольником, высотой 15 мм и шириной 4 мм. По длине сборка зажимов разделена на два ряда: один ряд с внутренней стороны панели высотой 5 мм служит для проставления порядковых номеров зажимов слева направо. Другой ряд шириной 10 мм служит для написания маркировки проводов в соответствии с электрической принципиальной схемой.

Кабели (контрольные, силовые, измерительные  и т.п.) нумеруются в окружностях диаметром 10 мм. Нумерация кабелей на монтажной схеме служит основанием для нумерации соответствующих кабелей на схеме внешних проводок.

Расположение развернутых в  одной плоскости изображений  приборов соответствует зеркальному  расположению их на фронтальной плоскости щита (вид на внутреннюю плоскость щита).

 

7 Описание  схемы внешних электрических  и трубных проводок

Схема внешних соединений (ГАЦМиЗ.КП0000.431С4) является комбинированной схемой, на которой показаны электрические и трубные связи между приборами средствами автоматизации, установленными на технологическом оборудовании вне щитов, а так же подключения проводок к приборам и щитам. Она является основным документом, позволяющим осуществить монтаж внешних проводок АСР, определяющим наличие, тип, количество проводок и технических средств, необходимых для монтажа.

Данная схема выполнена на формате  листа А1 согласно ГОСТ 2.301-68 и ГОСТ 2.303-68.

Схема внешних проводок выполнена без соблюдения масштаба, действительное пространственное расположение элементов схемы учтено приближенно. Маркировка жил кабелей и проводов на схеме проставлена в соответствии с принципиальной электрической схемой (ГАЦМиЗ.КП0000.431Э3).

На схеме указаны категории трубных проводок, сборок зажимов, соединительных и протяжных коробок. На верхнем поле чертежа размещена таблица с поясняющими надписями. Щиты изображены в виде прямоугольников в нижней части чертежа. Под таблицей с поясняющими надписями изображены приборы и средства автоматизации, расположенные непосредственно на технологическом оборудовании.

Датчики, исполнительные механизмы, не имеющие электрических внешних  выводов обозначаются по ОСТ 36.27-77.

Исполнительные механизмы, имеющие  самостоятельные электрические  схемы подключения изображены монтажными символами по заводским инструкциям.

Марка проводов, кабелей, соединительных и протяжных коробок и защитных труб и их технические характеристики приведены в перечне элементов схемы внешних проводок.

Изоляция проводов и кабелей  соответствует параметрам электрических  цепей. Порядковые номера проводкам присвоены сверху вниз в направлении слева направо, т.к. щиты изображены снизу поля чертежа.

 

Заключение

Внедрение автоматической системы  управления технологическим процессом  в общую систему производства позволит значительно снизить материальные, энергетические и трудовые затраты на проведение процесса. В результате, помимо повышения конкурентоспособности продукции предприятия в целом, а, следовательно, и увеличения прибыли, улучшатся и социальные условия работников, что занимает далеко не последнее место в настоящее время.

 

 

 

Приложение А                                                  Утверждаю                                                                                                     Красноярская государственная академия цветных металлов и золота                                                                                                                                                                            Кафедра АПП   Заказная спецификация на оборудование и материалы
№ п/п	Позиции по технологической схеме, место установки	Наименование  и техническая характеристика основного и комплектующего оборудования, приборов, арматуры, кабельных и других изделий	Тип и марка оборудования, материал оборудования	Завод изготовитель (для импортного оборудования страна, фирма)	Единица измерения		Потребность по проекту	Цена единицы, руб.	Стоимость всего, руб.
					Наименование	Код
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Приборы и средства автоматизации
1	1-1 трубопровод	Диафрагма камерная с  условным давлением 6 кпс/см2,  диаметр условного прохода 50 мм, исполнение II;  материал корпусов камер – сталь марки 35; материал диска – сталь марки Х17. Предел измерения 50 м3/ч.	ДК6-50-11-а/г-2 ГОСТ 14321-73	Севанский завод электрических  исполнительных механизмов	шт.		1
2	2-1 трубопровод	Диафрагма камерная с  условным давлением 6кпс/см2,  диаметр условного прохода 50 мм, исполнение II;  материал корпусов камер – сталь марки 35; материал диска – сталь марки Х17. Предел измерения 4000 нм3/ч.	ДК6-150-11-а/г-2 ГОСТ 14321-73	Севанский завод электрических  исполнительных механизмов	шт.		1
3	3-1 испаритель	Датчик уровнемера ультразвукового  РУМБ-БК с первичным, промежуточным и передающим преобразователем электрического сигнала.	РУМБ-БК	«СКБАП» г. Тбилиси	шт.		1
4	4-1 реактор	Термоэлектрический преобразователь  хромель – копелевый, предел измерения 50-600°С, монтажная длина 1000 мм.	ТХК-0179	“Теплоприбор” г. Челябинск	шт.		1
5	на щите	Микропроцессорный регулирующий 28-канальный микроконтроллер Ремиконт.	Р-130	Московский завод тепловой автоматики	шт.		1
6	1-2, 2-2 по месту	Измерительный блок. Исполнение взрывозащитное. Верхний предел измерения 4200 нм3/ч. Предел допускаемой основной погрешности ±0,5 %. Исполнение по материалам 01. Питание напряжения 220 В с частотой 50 Гц. Питание напряжения от прибора БИК-1.	Сапфир 22-ДД-2430	«Манометр», г. Москва	шт.		2
7	5-1, 6-1 по месту	Первичный преобразователь. Выходной сигнал 0-5 мА. Верхний предел 0,6 мПа, погрешность ±0,5 %.	Сапфир 22-ДИ-2151	«Манометр», г. Москва	шт.		2
8	1-3, 2-3 по месту	Электронное устройство. Выходной сигнал 0-5 мА. Напряжение переменного тока 220 В с частотой 50 Гц.	БИК-1	Ивано-Франковское ПО «Геофизприбор»	шт.		2
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
9	1-4, 2-4, 3-2, 4-2, 5-2, 6-2 на щите	Вторичный  одноточечный показывающий и регистрирующий прибор с записью информации на дисковой диаграмме. Быстродействие 5 с, время одного оборота диска 24 ч. Шкала отградуирована  от 0 до 400 кг/ч.	Диск-250-2121	«Теплоприбор», г. Челябинск	шт.		6
10	2-5 - 2-7, 3-3 - 3-5, 4-3 - 4-5	Блок ручного управления.	БРУ-32	Московский завод тепловой автоматики	шт.		3
11	2-5, 3-3, 4-3 на щите	Ключ выбора рода работ  «Местное-Ремиконт».	ПМОВ-45	Московский завод тепловой автоматики	шт.		3
12	2-6, 3-4, 4-4 на щите	Ключ выбора рода работ  «Ручное-автоматическое».	ПМОВ-45	Московский завод тепловой автоматики	шт.		3
13	2-7, 3-5, 4-5 на щите	Ключ выбора рода работ  «Больше-меньше».	ПМОФ-45	Московский завод тепловой автоматики	шт.		3
14	2-8, 3-6, 4-6	Пускатель бесконтактный  реверсивный.	ПБР-2М	Чебоксарское ПО «Электро прибор»	шт.		3
15	2-9, 3-7, 4-7 по месту	Однооборотный  электрический  исполнительный механизм.	МЭО-40/63	Чебоксарское ПО «Электроприбор»	шт.		3
16	3-8 по месту	Вентиль регулирующий фланцевый с электрическим управлением. Диаметр условного прохода 50 мм. Строительная длина 120 мм. Род тока 220 В.	15кч922бр	Союзглаварматура	шт.		1
17	2-10, 4-8 по месту	Вентиль с электрическим  управлением. Диаметр условного  прохода 50 мм. Строительная длина 120 мм. Род тока 220 В.	15с997нж	Союзглаварматура	шт.		2
18	по месту	Вентиль запорный.	3в-2м	Союзглаварматура	шт.		4
19	по месту	Универсальное устройство сбора данных. Выходной сигнал 0-5 мА. Питание от сети 380/220 В, частотой 50 Гц.	Е443-М96 ТУ 95,1967-89	ПО «ТОЧМАШ», Одесса	шт.		1
20	пульт оператора	Электронно-вычислительная машина VIA Cyrix III - 500/32/4,0/16.	ЭВМ		шт.		1
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Кабельная продукция
21	1,2,4,5,7,9,10,11,12,14,15,16,17,18,19,20,21,22	Кабель контрольный  с медными жилами с экраном, четырехжильный, сечением 1,5 мм2 ГОСТ 1508-78	КВВГЭ 4×1,5	«Укркабель», г. Киев	м		300
22	23,24,25	Кабель контрольный  с медными жилами, оболочка из поливинилхлоридного пластиката, четырехжильный, сечением 1,5 мм2 ГОСТ 1508-78.	КВВГЭ 4×1,5	«Укркабель», г. Киев	м		200
23	13	Кабель контрольный  с медными жилами, двухжильный, сечением 1,0 мм2 ГОСТ 1508-78.	КВВГЭ 2×1,0	«Укркабель», г. Киев	м		150
24	1	Провод термоэлектродный с поливинилхлоридной изоляцией в поливинилхлоридной оболочке, гибкий ГОСТ 24335-80.	ПТГВ 2×1,0	«Укркабель», г. Киев	м		200
25	3,6,8,26	Кабель силовой с  резиновой изоляцией в свинцовой  оболочке трехжильный, сечением 1,5 мм2 ГОСТ 433-73.	СРГ 3×1,5	«Укркабель», г. Киев	м		200
26		Провод медный ГОСТ 6323 – 71.	ПМЛ 3×6		м		100
Основные монтажные  изделия и материалы
27	2	Щит панельный с каркасом, исполнение I, размеры 2200х800х600, для установки в закрытых помещениях с искусственно регулируемым климатом ГОСТ 36.13-76.	ЩПК-I-2200x800		шт.		3
28	1	Рейка, длина 800 мм	РЗ-80 ТУ 36.1085-74		шт.		18
29	10	Выключатель автоматический	А-63	«Укркабель», г. Киев	шт.		3
30	12	Блок зажимов на десять клемм	БЗ-10 ТУ 33.7751-74	«Укркабель», г. Киев	шт.		9
31		Труба бесшовная из коррозийной  стали	14×2×18Н10Т		шт.		6
32		Соединительная коробка  пластмассовая ТУ 36.1763-78	КС-25		шт.		2
33		Сальник соединительной коробки	С12		шт.		18
34		Сальник соединительной коробки	С24		шт.		2
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

 

Список  литературы

1 Емельянов А.И., Капник О.В. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справочное пособие по содержанию и оформлению проектов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 400с., ил.

2 Клюев А.С. и др. Проектирование систем автоматизации технологических процесссов: Справочное пособие /Клюев А.С., Глазов Б.В., Дубровский А.Х.; Под. Ред. А.С. Клюева. – М.: Энергия, 1980. – 512 с., с ил.

3 Проектирование систем контроля и автоматического регулирования металлургических процессов. Учеб. Пособие для вузов/Глинков Г.М., Маковский В.А., Лотман С.Л., Шапировский М.Р. 2-е изд., перераб. и доп.: - М.: Металлургия, 1986. 352 с.

4 Проектирование систем автоматизации технологических процессов/Сост.: Т.В. Лопатина, И.И. Лапаев; КИЦМ. – Красноярск, 1988. – 36 с.

5 Промышленные приборы и средства автоматизации: Справочник /В.Я. Баранов, Т.Х. Безновская, В.А. Бек и др.; Под общ. ред. В.В. Черенкова. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние. 1987. – 847 с., ил.

6 СТП ГАЦМиЗ 7-99 Текстовые документы в учебном процессе. Общие требования к оформлению.