Ақтөбе қаласы бейметалл құбырлар дайындау зауытындағы су қыздыру қазандығының автоматтандырылуын жобалау

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 27 бет
Таңдаулыға:

Кіріспе

Ақтөбе металл емес құбырлар зауыты (АО «АЗНТ») 2005 жылдың 30 жел-тоқсанында қолданылуға енгізілген. Полиэфирлі, эпоксидті, винилэфирлі шайырлар және кварц құмы негізінде (шыныталшықпен армирленген) шыныталшықты құбырлар өндіреді.

«АЗНТ» АҚ - ның құрылтайшылары:

«Көктас-Ақтөбе» АҚ (ҚР) ; Жакупов Т. Б., акциялары - 48, 4 %;
ЖШС «БИЭПК» (ҚР) ; Тампаев Я. Т., акциялары - 1, 6 %;
Эдуарта Трэйдинг Ко Лимитед (РФ) ; Камалов Р., акциялары- 24 %;
Wafa Ventures Limited, (ОАЭ, Дубаи), (Словения) Живец Ж., акциялары - 26%.

Қоғамның алғашқы капиталы - 4, 5 млн. АҚШ долларын құрайды.

Зауытта екі технологиялық желі жұмыс жасайды:

1. CFW 300-2600 қондырғысы, муфталық қосылысы бар, үздіксіз орау әдісімен шыныталшықты құбырлар дайындау үшін қолданылады. Дайындалатын құбырлар диаметрі (DN) 300 - 2600 мм, қысымы (PN) 40 атм және одан жоғары, қаттылығы (SN) 10 000 Н/м ² және жоғары. Қазіргі уақытта бұл қондырғыда GRP құбырларының барлық ассортиментін шығару игерілген. ТМД елдерінің арасында диаметрі 2600 мм шыныталшықты құбырлар шығаруды игерген алғашқы зауыт.

2. DFW 80-1000 қондырғысы, әр түрлі қосылысты элементтері бар, периодты орау әдісімен жоғары қарқынды шыныталшықты құбырлар дайындау үшін қолданылады. Диаметрі 8 - 1000 мм, бұл құбырлар түрлі өндіріс салаларында қолдануға арналған, соның ішінде: химия, тауметаллургиялық, мұнайгаз өндірістері, ыстық және салқын суландыру жүйелерінде.

Сонымен қатар зауытта құрастырушы фитингтер (тройники, муфталар, отводы), сыйымдылықтар мен резервуарлар жасалады.

Шыныталшықты құбырлардың сапалық сипаттамалары:

коррозия-климат тұрақтылық;
пайдаланудағы ұзақ мерзімділік 75 жылға дейін;
жоғары механикалық беріктік;
оқшаулауды қажет етпейді;
аз салмақ - болат құбырлар салмағының 4/1 бөлігі;
құбырдың ішкі бетінің тегістілігі.

Шыныталшықты құбырлардың қолданылу аймақтары:

өндірістік және коммуналдық канализация;
ауыз суын тасымалдау және тарату;
ыстық сумен қамтамасыз ету;
өнеркәсіптік мақсатта, әсіресе, металл құбырларды ауыстыруда;
;
Теңіз суын қабылдау және салқындату желілерінде;
Жауындық канализация коллекторларында;
Мұнай кен орындарында (бұрғылау, тасымалдау) ;
Сорғыш түтіндік құбырлар;
Ирригационды жүйелер;
пульпосулар;
геотермалды құбырлар;
су асты құбырлар.

Стандарттар. Шыныталшықты құбырлар техникалық шарттарға, ASTM, AWWA, EN ISO, DIN, BS EN халықаралық стандарттарына, ҚР стандарттарына, РФ техникалық шарттарына және «АЗНТ» АҚ стандарттарына сйкес дайындалады. Өндіруші мен тапсырыс берушімен бекітілген сызбалар бойынша дайындалады. РФ-ның атомдық бақылау органының зауыттық құбырларды Ресей территориясыда қолдануға рұқсат еткен сертификаты бар. Барлық шығарылған өнім қысым және беріктік класына қатаң сынаудан өткізіледі. Сынау гидросынау учаскесінде және аккредитацияланған зауыт лабораториясында өткізіледі.

Сервистік қызмет көрсету. «АЗНТ» АҚ тапсырыс берушінің талабы бойынша сервистік қызмет көрсетеді. Зауыт қалаішілік құбырлар желілерін қайта салу шараларына қатысады. Зауыттың барлық өнімі 100% қазақстандық тауар болып табылады. Шетелден (Ресей, Қытай, Түркия, БАЭ, Нидерландия, Германия және басқа) әкелінетін шикізат пен материалдар 100% өңдеуден өтіп, қазақстандық тауар статусын иеленеді. Зауыт құбырлары бәсекеге қабілетті болып табылады, және тек Қазақстанның ішкі нарығына емес, сонымен қатар ТМД елдеріне де жеткізіледі. Экспорт үлесі 2006 жылы - 30%, 2007 жылы - 50 %, 2008 жылы - 80%, 2009 жылы - 70% құрады.

I ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ

1. 1 Автоматтандырылатын технологиялық процесс туралы мәлімет беру

Қазандық қондырғысын жылу жүктемесінің сипатына байланысты келесі типтерге бөлу қабылданған:

өндірістік қазандықтар- технологиялық тұтынушыларды жылумен қамтамасыздандыратын қазандықтар;
өндірістік- жылыту қазандықтары- технологиялық тұтынушыларды жылумен қамтамасыздандыруды жүзеге асырушы, сонымен қатар өнеркәсіптік ғимараттарға жылу, желдету және ыстық сумен қамтамасыздандыру үшін жылу беруші қазандықтар;

Кәсіпорында орналастырылған агрегаттардың жұмысы мен өндіріс сипатына байланысты техникалық қажеттілік үшін жылумен қамту екі немесе бір ауысым уақытында мерзімді қажет болады.

Жылу қазандығындағы барлық агрегаттардың тағайындалған жылу өнімділігі максимальды жүктемеге сәйкес келуі керек.

Өндірістік қазандықтардағы будың немесе ыстық судың шығыны өндірістік қондырғының қуаты мен оның жұмысының сипатына тәуелді болады. Кәсіпорынның барлық цехтары және қондырғысының толассыз жұмысы кезінде бұл қазандықтар көп жағдайда салыстырмалы аз өзгеретін тәуліктік жүктеме сызбасына ие болады. Өндірістік-жылыту қазандықтары тұтынушыларды көп жағдайда бумен екі немесе бір ауысым кезінде қамтамасыздандырады. Желдету және техникалық қажеттіліктер үшін ыстық суды пайдалану дәл сол ауысымдармен шектелген, ал тұрғын- коммунальдық қажеттіліктер ыстық суды тәулік бойы беруді қажет етеді.

Қазандық қыздырылған буды және жылуфикациялық суды өндіру үшін арналған. Қазандықта төрт қазан КВГМ-100 және бір қазан ГМ-50-14, үш қазан БКЗ-75-39 ГМА орналастырылған. Қазандықта қолданылатын негізгі отын табиғи газ , егер негізгі отын болмаса резервтік отын мазут маркасы 100 қолданылады.

Қазандықтың шығысындағы тұрақты және айнымалы температурадағы 150 - 70 ⁰ С жоғары температурадағы су және қысымы 23 атм және температурасы 270 ⁰ С қыздырылған бу қазандықтың жылу тасымалдағышы болып табылады.

Өндірістік қазандықта жылумен қамтамасыздандыру жүйесі жабық болады, яғни жылуфикациялық су жабық тізбекте болады. Жылу торабында тұрақты 20-25мың. м ³ су болады. Суды дайындау бірнеше кезеңде жүргізіледі: коагуляция мен известтеумен сирексету және Na-катиондау, содан кейін барып жыл торабына беріледі.

Бу бойынша жылу тасымалдағыштың тұтынушылары бейметалл құбырлар зауыты, СПЦ-1, ЭСПЦ-2 және ОСМиБТ, ал жылу фикациялық су бойынша барлық өндірістік ғимараттар.

Қазандықтың өнімділігі: қыздырылған су бойынша - 400 ^Гкал / _час және бу бойынша- 155 ^Гкал / _час .

Су қысымы:

Кірісінде 16 кгс/см ² ; Шығысында 10 кгс/см ²

Жанарғы алдындағы газ қысымы 2330 кгс/м ² .

Қазандық ені 3, 84 м Ұзындығы 4, 90 м

Биіктігі 4, 75 м

Металл бөліктер массасы 11, 8 т.

Үш сатылы экранның болуы қазандық конструкциясының ерекшелігі болып табылады, олар оттықты төрт отсекке бөледі. Сонымен қатар оттықта төбе және жандық экрандар орналастырылған.

Бейметалл құбырлар зауытындағы су қыздыру қазандығы КВГМ қазандық жұмысы

70 ⁰ С температурадағы деаэриленген су КВГМ су қыздыру қазандығына беріледі, мұнда 150 ⁰ С дейін қыздырылады және жылу торабына беріледі.

Қазандық құрылысы

Газ мазутты қазандық жылу өнімділігі бойынша 100Гкал/ч және П типті схема (сурет 1. 1) бойынша орындалады және жылыту режимінде (70-1500С), шектеулі мәнде (100-1500С) .

Сурет 1. 1. КВГМ қазандық схемасы

Қазандықтың оттық камерасы және конвекциялық кеңқұдықтың артқы қабырғасы адымы 64 мм болатын диаметрі 60x3 мм құбырлы экрандармен жабылады (сурет 1. 1) . Қазандықтардың конвективті қыздырылу беті үш пакеттер-ден құралады. Әрбір пакет диаметрі 28x3 мм құбырлардан жасалған U- тәрізді жайма- қалқалардан құралады. Жайма-қалқалар пакеттерде қазандыққа параллель орналастырылған және олардың құбырлары шахматты шоқша түзетіндей етіп қойылған. Конвекциялық кенқұдықтың бүйір қабырғалары адымы 128 мм, диаметрі 83х3, 5 мм құбырлармен жабылады, олар бір мезгілде жайма-қалқаның тіреушіктері болып қолданылады.

Тіреушіктер салыстырмалы түрде бір- бірінен 64 мм жылжытылған, бұл жайма- қалқаның кенқұдықта адымы шахматты конвекциялық шоқшалы атжалдар (гребенок) түрінде орналасуына мүмкіндік береді. Қазандықтың экрандық беттерін түзетін барлық құбырлар 273х11 мм диаметрлі коллекторға дәнекер-ленген.

Сурет 1. 2. КВГМ қазандығындағы экрандық құбырлардың орналасуы және су қозғалыс схемасы.

1- экран, 2- бүйір экрандары; 3- аралық экран; 4- конвекциялық бөлік және бүйір экрандар; 5- конвекциялық кеңқұдықтың артқы экраны; 6- дренаж коллекторы;

- төменгі коллекторлар; - су сызығы; - ауа сызығы; - дренаж

сызығы

Қазандық сумен толтырылған кезде құбыр жүйесіндегі ауаны жою үшін жоғарғы коллекторда ауалықтар орналастырылған. Жарылыс сақтандырғыш клапандар оттық камерасының төбесінде орналастырылған.

Конвекциялық қызу беттерінің құбырларынан сыртқы қордаларды жою үшін қазандық тазартқыш қондырғымен жабдықталған.

Қазандық каркасты емес түрде жасалған. Аралық және артқы экрандар, сонымен қатар конвекциялық кеңқұдықтың бүйір қабырғалары, төменгі коллек-торлар порталға тіреледі. Аралық экранның төменгі коллекторының ортасына қозғалмайтын тіректер орналастырылған.

Оттық камераның бүйір экрандарынан жүктеме қазандықтың алдыңғы және артқы қабырғаларына портал арқылы және кейбір жағдайларда порталда орналасқан арнайы ферма арқылы беріледі. Қазандық тақташалары портал кронштейніне тірелген тіректерге бекітіледі. Қазандықтың маңдай алды қабырғасына ротациялық форсункалы үш газ- мазутты жанарғы орналастырылады.

1. 2 Бақыланатын, реттелетін және сигналданатын параметрлерін таңдау

Басқару объектісінің жағдайы туралы ақпараттарды төмендегі кестедегі сигналдар арқылы алуға болады, олар кесте 1- де көрсетілген:

Кесте 1. Жұмыста пайдаланылатын сигналдар

Сигнал атауы

Сигнал атауы:

Газ шығыны

Сигнал атауы:

Мазут шығыны

Сигнал атауы:

Тура тораптық су температурасы

Сигнал атауы:

Кері тораптық су температурасы

Сигнал атауы:

Алғашқы ауа қысымы

Сигнал атауы:

Оттықтағы ауаны сиретуқысымы

Сигнал атауы:

Ауа үретін желдеткіштердегі ауа шығыны №1

Сигнал атауы:

Ауа үретін желдеткіштердегі ауа шығыны №2

Сигнал атауы:

Оттегі құрамы

Процесті сипаттайтын көптеген параметрлердің ішінен реттеуге жататындарды таңдау қажет. Ол үшін процестің мақсаттық міндеттерін талдау қажет. Осы нәтижелерді талдай отырып басқару критерийлерін таңдаймыз.

Су қыздыру қазандығының тиімді жұмыс көрсеткіші тура су температурасы болып табылады. Оған келесі ауытқулар әсер етеді:

Қазандық арқылы өтетін су шығыны;
Отын шығыны;
Ауа шығыны;
Сығылған ауа;
Кері су температурасы.

Барлық ауытқуларды тұрақтандыру, яғни жою мүмкін емес, себебі отынның шығыны, ауаның шығынының және сығылған ауа өзара байланысты. Тек бір ауытқуды жоюға болады- қазандық арқылы өтетін су шығынын.

Судың шығыны кері судың химиялық-тазартылған сумен қоретендірілумен тұрақтанады.

Сонымен қатар, тура судың температурасы сыртқы ауа температурасына байланысты өзгеруге керек. Осы ауытқыуларды талдай отырып, реттеуші әсер ретінде отынның берілу өзгерісін пайдалану экономикалық тиімді деген қорытынды жасауға болады. Бір мезгілде қазандықта екі қазан жұмыс істейді, сол себептен каскадты- байланыста реттелетін басты реттегішті пайдалану тиімді болып табылады. Ол сыртқы ауаның температурасының және тура судың температурасының өзгерістерін ортақ коллекторда қабылдайды. Басты реттегіш барлық қазандық отын ретегіштеріне әсер етеді. Сонымен қатар, отын реттегішіне қазандық сыртындағы су температура датчиктерінен және кері су температура датчиктерінен сигнал беріледі. Сондықтан сыртқы ауа температурасына, ортақ коллектордағы температураға, қазандықтан тыс сулардың температурасы мен кері судың температурасына байланысты отынның берілуі өзгереді. Отынның толық жануын қамтамасыз ететіндей ауа берілуі қажет. Егер ауа жеткіліксіз болса, онда толық жану болмайды және атмосфераны ластайды.

Егер ауа артық болса, онда құбырда жылуды алып кетуі болады. Сондықтан «отын-ауа» қатынасын реттеу қажет. Әртүрлі сападағы отындар жүреді, сондықтан есептеу коэффициентінің арақатынасы тиімді болмауы мүмкін. Сапаны көтермелеуі үшін түтін газдарындағы оттегі құрамы бойынша отынның толық жануын бақылау қажет. Сондықтан ауа реттегіші отын шығынына, ауа шығынына байланысты және түтін газдарындағы оттегі құрамын түзетіп ауаның берілуін өзгертіп отырады. Бұл жобада ауа шығынын өзгерту қиын, себебі ауа шығарғыштың қимасы тіктөртбұрышты. Мұнда реттеу жанама параметр- ауа қысымы бойынша жүргізіледі.

Оттықтағы жану процесі үшін ауа сығылуы болу керек, егер ол жеткіліксіз болса, онда жалын сөніп қалуы мүмкін. Егер артық болса, онда жанарғыдағы жалын сыртқа шығады. Жобада сығылған ауа ауа шығынына байланысты реттеледі.

Сонымен жобада келесі автоматты реттеу жүйелері қолданылады:

Ортақ коллектордағы температураға байланысты отынның шығынын өзгертіп тура судың температурасын автоматты реттеу жүйесі;
Ауаның берілісін өзгертіп, отынның шығынымен және түтін газдарын-дағы O2құрамын түзетіп ауа қысымын автоматты реттеу жүйесі;
Түтінтартқының өндірімділігінің өзгерісімен, ауаның шығыны бойынша қазандық оттығындағы сығылған ауаны автоматты реттеу жүйесі;
Кері суды автоматты реттеу жүйесі, қоректендіру суын беру.

Технологиялық процессті оперативті басқару, сонымен қатар оның іске қосылуы және тоқтатылуы жүзесе асатын параметрлер бақылауға жатады. Мұндай параметрлерге барлық режимдік және шығыс параметрлер, сонымен қатар олар өзгерсе объект ауытқуға түсетін кіріс параметрлер жатады. Технологиялық картада регламенттелген міндетті бақылауға жататын параметрлер.

Регламенттелетін барлық параметрлер бақылауға жатады:

кері су шығыны;
кері су температурасы;
тура су температурасы;
ауа қысымы;
түтін газдарындағы оттегі құрамы;
қазандық оттығындағы сығылған ауа;
коллектордағы су температурасы.

Реттелетін параметрлерден басқа бақыланатын параметрлер:

газ шығыны;
қазандықтың кірісі мен шығысындағы су қысымы;
коллектордағы су шығыны және тура су шығыны;
түтін газдарының температурасы;
үрілетін желдеткіштен кейінгі ауа қысымы;
газ қысымы;
түтінтартқыштан кейінгі сығылған ауа;
ғимараттағы метан құрамы;
жалынның болуы.

Техника- экономикалық көрсеткіштерді есептеу үшін газ шығыны мен су шығынын бақылау қажет.

Судың қысымын бақылау қазандық арқылы су шығынның болуын анықтау үшін қажет. Шығын азайса қысым төмен түседі. Үретін желдеткіштен кейін ауа қысымын бақылау желдеткіш жұмысын анықтау үшін қажет. Ауа қысымы төмендесе желдеткіш ажыратылған немесе ауа реттегіші бұзылған кезде оның бағыттаушы аппараты жабылған болады. Ауа қысымы төмендеген кезде шамшырақ сөнуі мүмкін.

Газ қысымы төмендесе шамшырақ сөнеді. Сондықтан отын қысымын бақылау қажет.

Газ жүрісінде сығылған ауа жоғары болған кезде жылу берілу жағдайы нашарлайды, өнімділік төмендейді. Сондықтан түтінтартқыш алдындағы сығылған ауа қысымын бақылау қажет.

Метан ауамен қосылып жарылысқа қауіпті газауа қоспасын түзеді, ол ашық отын көзінен жарылады. Ол адамға тұтшықтыратын және улайтын әсер береді, сондықтан ғимараттағы CH ₄ метанның құрамын бақылау қажет.

Шамшырақ сөнген кезде, қазандық отығы мен ғимарат іші газға толады және жарылыс болуы мүмкін.

Бұл жағдайдың алдын алу үшін қазандық оттығында жалынның болуын бақылау қарастырылған.

Олардың өзгерісінен технологиялық режимнің бұзылуы бақытсыз уақиғаларға немесе қауіпті апаттарға алып келетін барлық параметрлер дабылқағуға жатады. Оларға мыналар жатады:

қазандықтан тыс судың температурасының көтерілуі;
газ қысымының түсуі мен көтерілуі;
кері құбырдағы су қысымының төмендеуі;
жалынның болуы;
ғимаратта метанның CH4артуы;
ауа қысымының төмендеуі;
түтін газдарындағы ауаны сиретудің жоғарлауы;
газ шығынының төмендеуі;
түтін газдарындағы оттегінің артуы.

Қауіпті жағдайлар туралы дабылқағу қонырғылармен ескертулер берілген кезде шұғыл технологиялық персонал оларды тарату бойынша тиісті шараларды қабылдауы қажет. Егер бұл шаралар жеткіліксіз және тиімді болмаса, онда жүйенің жұмысын сипаттайтын параметр өзінің қауіпті мәніне жетеді, сол кезде қауіпті жағдайға қарсы қорғаныс жүйесі іске қосылып, берілген бағдарлама бойынша автоматты түрде материалдық және энергетикалық ағындарды тарата алуы қажет, жарылыстың, қауіптің, бақытсыз оқиғалардың және жарамсыз көп өнім өндіріліуінің алдын алу үшін обект аппараттарын іске қосады және ажыратады.

Келесі параметрлер ауытқыған кезде қазандық қорғалуы қажет: