Automatización de la caldera en la sala de calderas a gas. Dispositivos de control y medida de calderas de vapor. Sistemas de automatización para calderas de calefacción.

Contenido de la sección

Las calderas de vapor combinadas sin tambor se diferencian de las calderas de vapor de tambor de baja presión convencionales y de las calderas de agua caliente de un solo paso de acero en que pueden funcionar en tres modos diferentes: agua caliente pura, combinada con suministro simultáneo de agua caliente y vapor a baja presión, y vapor puro , cuando todas las superficies de calentamiento son combinadas, las calderas funcionan como evaporadores. En este caso, todas las superficies de pantalla de la cámara de combustión y la pantalla trasera del eje de convección se transfieren a circuitos de vapor sin tambor con circulación natural.

Las chimeneas de convección con haces de tubos horizontales y paredes laterales del eje de convección funcionan como circuitos de vapor evaporativo con circulación forzada múltiple. Cambiar la caldera mixta de un modo de funcionamiento a otro requiere un breve apagado de la caldera para quitar e instalar los tapones en las tuberías de derivación de agua correspondientes del circuito de agua caliente, así como en las tuberías de conexión de los circuitos del evaporador de vapor. Se tuvo que abandonar la instalación de válvulas de agua y vapor con encendido y apagado remoto desde el panel de control central en lugar de tapones, ya que la práctica de su uso ha demostrado que las válvulas no proporcionan la densidad adecuada y dan un flujo inaceptable del agua. medio de un circuito a otro.

Las tareas generales de seguimiento y control del funcionamiento de una caldera combinada son garantizar la generación en cualquier momento de la cantidad necesaria de calor en forma de agua caliente y vapor en determinados parámetros: presión y temperatura, así como garantizar la eficiencia del combustible. , uso racional de la electricidad para las propias necesidades y minimización de las pérdidas de calor. También se debe garantizar la fiabilidad de la caldera y sus equipos auxiliares.

El personal de mantenimiento debe tener siempre una idea clara del modo de funcionamiento de toda la unidad según las indicaciones de la instrumentación.

Estos dispositivos se pueden dividir en cinco grupos según los tipos de medidas:

a) el caudal de vapor, agua, combustible, a veces aire, gases de combustión;

b) presiones de vapor, agua, gas, fuel oil, aire y rarefacción en los conductos de gas de la caldera;

c) temperaturas del vapor, agua, combustible, aire y gases de combustión;

d) nivel de agua en el circuito de vapor de la caldera, ciclones, tanques, desaireadores, nivel de combustible en bunkers y otros recipientes;

e) la composición de los gases de combustión, así como la calidad del vapor y del agua.

Casi todos los dispositivos de control y medición constan de una parte receptora (sensor), una parte transmisora ​​y un dispositivo secundario, según el cual se lee el valor medido. Los dispositivos secundarios pueden ser indicadores, registradores (autograbación) y sumadores (contadores). Para reducir la cantidad de dispositivos secundarios en el escudo térmico, algunos de los valores se recopilan en un dispositivo secundario mediante interruptores. En el dispositivo secundario, para valores críticos, los valores máximos permitidos de los parámetros de funcionamiento de la caldera combinada (presión de agua, vapor, calentamiento de agua, etc.) están marcados con una línea roja.

Las cantidades responsables se miden continuamente, y el resto, periódicamente.

Al elegir la cantidad de dispositivos y su ubicación, se guían por las reglas de Gosgortekhnadzor para unidades de calderas, las reglas de supervisión de gas, las reglas departamentales como las reglas de operación técnica y los códigos de construcción (SNiP), que regulan una serie de medidas necesarias para la seguridad del personal y la contabilidad.

La posición general al elegir un lugar para instalar dispositivos es la conveniencia de dar servicio a la unidad con un número mínimo de personas a bajos costos de capital y operación para dispositivos. Por lo tanto, al desarrollar un proyecto para una sala de calderas de cualquier capacidad, se realizan diagramas, dibujos y estimaciones para la instalación de instrumentos y dispositivos de automatización. El costo de la instrumentación no debe exceder un pequeño porcentaje del costo total de la planta de calderas.

Por lo general, los sistemas de automatización están diseñados de tal manera que la parte del dispositivo de control y medición que percibe cambios en cualquier valor sirve como sensor de pulso para el sistema de control automático. La fuerza electromotriz del convertidor termoeléctrico, el cambio en la rarefacción en el horno o detrás de la unidad, el cambio en la presión en la unidad de caldera y otras cantidades se utilizan como pulsos que ingresan al regulador. Este último, al recibir impulsos, los resume algebraicamente, los amplifica ya veces los transforma, y ​​luego los transfiere a los controles. De esta forma, se combina la automatización de la instalación con el control de su funcionamiento.

Además de los dispositivos que se muestran en el panel de control, a menudo se utiliza la instalación local de instrumentación (termómetros para medir la temperatura del agua, vapor, aceite combustible, manómetros y vacuómetros para medir la presión y el vacío, varios medidores de tiro y analizadores de gas). Los dispositivos son necesarios no solo para el correcto funcionamiento de la unidad, sino también para las pruebas periódicas realizadas después de la reparación o reconstrucción.

La industria moderna de energía térmica no se puede imaginar sin instrumentos de medición de alta precisión. El proceso tecnológico en las instalaciones de energía debe ser monitoreado constantemente mediante sensores o transductores que no solo recopilan información de forma pasiva, sino que también permiten el ajuste automático y el apagado de protección en caso de violación del modo normal.

Tipos de instrumentación y automatización en la sala de calderas

Del nombre común y de lo anterior, podemos concluir que los siguientes complejos son necesarios para el funcionamiento sin problemas de los equipos de gas:

• medición;
• ajustando;
• protector.

Se prohíbe el funcionamiento de las plantas de calentamiento de agua y de energía sin dispositivos de protección, ya que en situaciones y averías no estándar, la amenaza para la vida humana y la integridad de los mecanismos aumenta muchas veces. Antes del encendido, el personal de guardia organiza un control del funcionamiento de las protecciones para parar la caldera. La introducción de esta cláusula en el PTE ayudó a reducir considerablemente las consecuencias negativas de los accidentes.

Características del trabajo de instrumentación y automatización de equipos de caldera.

Para redes y gasoductos, se proporcionan tanto complejos digitales remotos como dispositivos mecánicos en el lugar. Esto permite que el personal de mantenimiento controle el estado del entorno durante una derivación de la caldera o durante un corte de energía. La acción de las protecciones se extiende con mayor frecuencia al suministro de combustible, para evitar una explosión en caso de violaciones del régimen de combustión en las calderas.

Mantenimiento de instrumentación en salas de calderas

Para el correcto funcionamiento de los dispositivos de control en las instalaciones de energía térmica, se forma un taller o división especial. Este servicio realiza las siguientes funciones:

• seguimiento diario de la corrección de las lecturas,
• comprobar los dispositivos de protección;
• reparación y sustitución de dispositivos averiados;
• verificación periódica de los dispositivos de medición.

Es imposible mantener el modo de la unidad de caldera sin un control constante por parte del operador de la sala de calderas. Varias rondas por turno ayudan a mantener dicho equipo de medición en buen estado de funcionamiento.

Dispositivos de instrumentación y control para salas de calderas

Los principales aparatos de medida en calderas de gas son:

• Manómetros. Necesarios para el control de la presión en las tuberías, sin ellos el funcionamiento suele ser imposible. Según ellos, el proceso de combustión en las calderas de agua caliente y de energía se regula midiendo las presiones del gas natural y del aire.
• Termopares. El refrigerante debe ser liberado en la ciudad con una cierta temperatura. Para controlarlo, y por tanto el modo de funcionamiento de la sala de calderas, se instalan varios convertidores térmicos.
• Medidores de flujo. Las características económicas de la producción de calor y electricidad están relacionadas con los costes del entorno de trabajo y del combustible. Para medirlos, se utilizan dispositivos de grabación digital.

Mecánica de instrumentación y control de calderas de gas.

En la producción moderna, todos los parámetros obtenidos de los instrumentos de medición se acumulan en el punto. Los sistemas informáticos en él le permiten acceder a esta información, hasta un período determinado. Este orden es útil para el análisis.

Los deberes del cerrajero de turno incluyen los siguientes elementos generales:

• garantizar la capacidad de servicio de los dispositivos de control y protección;
• verificación periódica de instrumentos de medición;
• mantenimiento de instrumentación en la sala de calderas;
• acumulación y provisión de información holística sobre los parámetros del proceso de producción.

El personal operativo en turnos garantiza el funcionamiento normal de los complejos de medición en las instalaciones de energía y las redes de calefacción. También controla el sistema de recolección de información para prevenir sus fallas.

El desarrollo de un proyecto de automatización de la sala de calderas se lleva a cabo sobre la base de una tarea elaborada durante la implementación de la parte de ingeniería térmica del proyecto. Las tareas generales de seguimiento y gestión del funcionamiento de cualquier central eléctrica son asegurar:

Generación en cada momento de la cantidad de calor requerida a determinados parámetros de presión y temperatura;

Rentabilidad de la quema de combustibles, uso racional de la electricidad para las necesidades propias de la planta y minimización de pérdidas de calor;

Fiabilidad y seguridad, es decir, establecer y mantener las condiciones normales de funcionamiento de cada unidad, excluyendo la posibilidad de mal funcionamiento y accidentes tanto de la propia unidad como de los equipos auxiliares.

Según las tareas e instrucciones enumeradas anteriormente, todos los dispositivos de control se pueden dividir en cinco grupos destinados a la medición:

1. Consumo de agua, combustible, aire y gases de combustión.

2. Medición de presión de agua, aire gas, vacío en los elementos y conductos de gas de la caldera y equipos auxiliares.

3. Temperaturas del agua, del aire y de los gases de combustión

4. Nivel de agua en tanques, desaireadores y otros recipientes.

5. Composición cualitativa de gases y agua.

Los dispositivos secundarios pueden indicar, registrar y sumar. Para reducir la cantidad de dispositivos secundarios en el escudo térmico, algunos de los valores se recopilan en un dispositivo mediante interruptores; para valores críticos en el dispositivo secundario, marcan con una línea roja los valores máximos permitidos se miden continuamente.

Además de los dispositivos que se muestran en el panel de control, a menudo se usa la instalación local de instrumentación: termómetros para medir la temperatura del agua; manómetros para medir la presión; varios medidores de tiro y analizadores de gas.

La regulación del proceso de combustión en la caldera KV-TS-20 se realiza mediante tres reguladores: un regulador de carga térmica, un regulador de aire y un regulador de vacío.

El controlador de carga de calor recibe un pulso de comando del controlador correctivo principal, así como pulsos de flujo de agua. El regulador de carga térmica actúa sobre el cuerpo que regula el suministro de combustible al horno.

El regulador de aire común mantiene la relación aire-combustible al recibir pulsos de caudal de combustible del sensor y la caída de presión en el calentador de aire.

Se mantiene un vacío constante en el horno por medio de un regulador en el horno de la caldera y un extractor de humos que actúa sobre la paleta guía. Existe una conexión dinámica entre el regulador de aire y el regulador de vacío, cuya tarea es proporcionar un impulso adicional en modos transitorios, lo que permite mantener el modo de tiro correcto durante el funcionamiento del regulador de aire y vacío.

El dispositivo de acoplamiento dinámico tiene una dirección de acción, es decir, solo el regulador de vacío puede ser un regulador esclavo.

Se instalan reguladores de potencia para controlar el consumo de agua de red y alimentación.

Termómetro de expansión de mercurio:

Los termómetros industriales de mercurio se fabrican con escala empotrada y, según la forma de la parte inferior con el depósito, los hay rectos tipo A y acodados tipo B, doblados en un ángulo de 90º en sentido contrario a la escala. Al medir la temperatura, la parte inferior de los termómetros se sumerge completamente en el medio medido, es decir, su profundidad de inmersión es constante.

Los termómetros de expansión son instrumentos indicadores ubicados en el lugar de medición. Su principio de funcionamiento se basa en la dilatación térmica de un líquido en un depósito de vidrio en función de la temperatura medida.

Termómetro termoeléctrico:

Para medir altas temperaturas con transmisión remota de lecturas, se utilizan termómetros termoeléctricos, cuyo funcionamiento se basa en el principio del efecto termoeléctrico. Los termómetros termoeléctricos Chromel - Kopel desarrollan una termo - fem, que supera significativamente la termo - fem de otros termómetros termoeléctricos estándar. El rango de aplicación de los termómetros termoeléctricos chromel - kopel es de - 50º a + 600º C. El diámetro de los electrodos es de 0,7 a 3,2 mm.

Tubular - manómetro de resorte:

Los más utilizados para medir el exceso de presión de líquido, gas y vapor son los manómetros, que tienen un diseño simple y confiable, claridad de indicaciones y tamaño pequeño. Las ventajas esenciales de estos dispositivos son también un amplio rango de medición, la posibilidad de registro automático y transmisión remota de lecturas.

El principio de funcionamiento de un manómetro de deformación se basa en el uso de la deformación de un elemento sensible elástico que se produce bajo la influencia de la presión medida.

Un tipo muy común de dispositivos de deformación utilizados para determinar el exceso de presión son los manómetros tubulares de resorte, que juegan un papel extremadamente importante en las mediciones técnicas. Estos dispositivos están hechos con un resorte tubular de una sola vuelta, que es un tubo metálico elástico de sección ovalada doblado alrededor de la circunferencia.

Un extremo del resorte helicoidal está conectado al engranaje y el otro extremo está fijado a la cremallera que soporta el mecanismo de transmisión.

Bajo la acción de la presión medida, el resorte tubular se desenrolla parcialmente y tira de la correa detrás de él, poniendo en movimiento el mecanismo del sector de engranajes y la aguja del manómetro moviéndose a lo largo de la escala. El manómetro tiene una escala circular uniforme con un ángulo central de 270 - 300º.

Potenciómetro automático:

La característica principal del potenciómetro es que desarrolla termo-e. ds está equilibrado (compensado) por un voltaje igual a él en magnitud, pero de signo opuesto, de una fuente de corriente ubicada en el dispositivo, que luego se mide con gran precisión.

El potenciómetro compacto automático tipo KSP2 es un dispositivo de indicación y autorregistro con una longitud de escala lineal y un ancho de cinta de gráfico de 160 mm. El error principal de las lecturas del instrumento es de ±0,5 y el error de registro es de ±0,1%.

La variación de lecturas no supera la mitad del error básico. La velocidad de la cinta cartográfica puede ser de 20, 40, 60, 120, 240 o 600, 1200, 2400 mm/h.

El potenciómetro está alimentado por 220 V CA, 50 Hz. La potencia consumida por el dispositivo es de 30 V A. Cambiar el voltaje de suministro por ±10% del nominal no afecta las lecturas del dispositivo. La temperatura del aire ambiente permitida es de 5 - 50ºС y la humedad relativa del 30 - 80%. Las dimensiones del potenciómetro son 240 x 320 x 450 mm. y peso 17 kg.

Se recomienda instalar manómetros eléctricos de deformación cerca del grifo de presión, fijados verticalmente con el niple hacia abajo. Para manómetros, el aire ambiente puede tener una temperatura de 5 - 60ºC y una humedad relativa de 30 - 95%. Deben estar alejados de fuentes potentes de campos magnéticos alternos (motores eléctricos, transformadores, etc.)

El manómetro contiene un resorte tubular 1, fijado en el soporte 2 con la ayuda de un manguito 3. En el extremo libre del resorte, un émbolo magnético 5 está suspendido en la palanca 4, ubicada en el convertidor de modulación magnética 6 sentado en El dispositivo amplificador 7 está fijado al lado de este último en un soporte plegable.

El dispositivo está encerrado en una caja de acero 8 con una carcasa protectora 9 adaptada para montaje empotrado. La conexión del manómetro con la presión medida se realiza mediante el accesorio del soporte, y los cables de conexión se conectan a través de la caja de terminales 10. El manómetro está equipado con un corrector de cero 11. Las dimensiones del dispositivo son 212 x 240 x 190 mm. y peso 4,5 kg.

Los manómetros de tipo MPE se pueden utilizar con uno o más dispositivos de CC secundarios: miliamperímetros con indicación electrónica automática y registro automático de los tipos KSU4, KSU3,

KSU2, KSU1, KPU1 y KVU1, calibrados en unidades de presión, miliamperímetros magnetoeléctricos indicadores y autorregistradores de tipo H340 y H349, máquinas de control central, etc. Los miliamperímetros de CC electrónicos automáticos se diferencian de los potenciómetros automáticos correspondientes solo por una resistencia de carga calibrada conectada en paralelo a la entrada, la caída de voltaje a través de la cual la corriente que fluye del manómetro es el valor medido.

Los miliamperímetros magnetoeléctricos de los tipos H340 y H349 tienen una escala y un ancho de gráfico de 100 mm. precisión del instrumento clase 1.5. La cinta cartográfica se pone en movimiento a una velocidad de 20 - 5400 mm/h desde un micromotor síncrono, alimentado por una red de corriente alterna de 127 o 220 V, frecuencia de 50 Hz.

Dimensiones del dispositivo 160 x 160 x 245 mm. y peso 5 kg.

Regulador de acción directa:

Un ejemplo de un regulador de acción directa es una válvula de control.

La válvula consta de un cuerpo de hierro fundido 1 cerrado desde abajo con una tapa de brida 2, que cierra el orificio para drenar el medio que llena la válvula y para limpiar la válvula. 3 asientos de acero inoxidable están atornillados en el cuerpo de la válvula. El émbolo 4 se asienta sobre el sillín. Las superficies de trabajo del émbolo se superponen a los asientos 3. El émbolo está conectado al vástago 6, que puede subir y bajar el émbolo. La varilla corre en una caja de relleno. El prensaestopas sella la cubierta 7, que está unida al cuerpo de la válvula. Para lubricar las superficies de fricción de la varilla, se suministra aceite al prensaestopas desde el engrasador 5. La válvula está controlada por un dispositivo de palanca de membrana, que consta de un yugo 8, una cabeza de membrana 13, una palanca 1 y pesos 16.17. En la cabeza de la membrana, entre las copas superior e inferior, se sujeta una membrana de goma 15, que descansa sobre una placa 14, plantada en la varilla 9 del yugo. Una varilla 6 está fijada en la varilla 9. La varilla del yugo tiene un prisma 12, sobre el cual descansa la palanca 11, que gira sobre el soporte prismático 10, fijado en el yugo 8.

En el recipiente superior del cabezal de la membrana hay un orificio en el que se fija el tubo de impulso, que suministra un pulso de presión a la membrana. Bajo la acción de una mayor presión, la membrana se dobla y arrastra la placa 14 y la varilla del yugo 9 hacia abajo. La fuerza desarrollada por la membrana se equilibra con los pesos 16 y 17 suspendidos en la palanca. Los pesos 17 se utilizan para un ajuste aproximado de la presión de ajuste. Con la ayuda de la carga 16 moviéndose a lo largo de la palanca, se realiza un ajuste más preciso de la válvula.

La presión sobre la cabeza del diafragma es transmitida directamente por el medio regulado.

Mecanismo de accionamiento:

Los reguladores se utilizan para regular el flujo de líquido, gas o vapor en el proceso. El movimiento de los órganos reguladores se realiza por mecanismos ejecutivos.

Los reguladores y actuadores pueden estar en forma de dos unidades separadas interconectadas por medio de varillas de palanca o cables, o en forma de un dispositivo completo, donde el regulador está rígidamente conectado al actuador y forma un monobloque.

El accionador, al recibir una orden del regulador o de un aparato de mando controlado por una persona, convierte esta orden en un movimiento mecánico del cuerpo regulador.

El mecanismo es eléctrico, de una sola vuelta, diseñado para mover los cuerpos reguladores en sistemas de control remoto y control de relés. El mecanismo percibe un mando eléctrico, que es una tensión de red trifásica de 220 ó 380 V. El mando se puede dar mediante un arrancador de contacto magnético.

El actuador consta de una parte de motor eléctrico

I - servoaccionamientos y columnas de control, II unidad de servoaccionamiento. El servoaccionamiento consiste en un motor reversible asíncrono trifásico 3 con rotor en jaula de ardilla. Desde el eje del motor, el par se transmite a la caja de engranajes 4, que consta de dos etapas de un engranaje helicoidal. La palanca 2 está montada en el eje de entrada de la caja de cambios, que se articula con el cuerpo de regulación con la ayuda de una varilla.

Al girar el volante 1, con control manual, es posible girar el eje de salida de la caja de cambios sin la ayuda de un motor eléctrico. Cuando se opera manualmente el volante, se desconecta la transmisión mecánica del motor eléctrico al volante.

El organismo regulador está diseñado para cambiar el caudal del medio regulado, la energía o cualquier otra cantidad de acuerdo con los requisitos de la tecnología.

En las válvulas de asiento, la superficie de cierre y estrangulamiento es plana. Una válvula tipo macho con superficies de trabajo lisas tiene una característica lineal, es decir, la capacidad de la válvula es directamente proporcional a la carrera del émbolo.

La regulación se realiza cambiando el área de flujo por movimiento de traslación del husillo durante la rotación del volante mediante una palanca articulada a través de una varilla con actuador eléctrico.

Las válvulas no pueden servir como dispositivos de cierre.

Mando de arranque:

Los arrancadores PMTR - 69 se fabrican sobre la base de contactos magnéticos inversores, cada uno de los cuales tiene tres contactos de alimentación normalmente abiertos incluidos en el circuito de alimentación del motor eléctrico. Además, el dispositivo de arranque tiene un dispositivo de frenado realizado a base de un condensador eléctrico y conectado a través de contactos de ruptura a uno de los devanados del estator del motor eléctrico. Cuando cualquier grupo de contactos de potencia se cierra, los contactos auxiliares se abren y el capacitor se desconecta del motor eléctrico, moviéndose por inercia, interactúa con el campo magnético residual del estator e induce fem en sus devanados.

Los contactos auxiliares, al cerrar el circuito del devanado del estator del condensador, crean su propio campo magnético en el estator del rotor y el estator provoca un efecto de frenado que contrarresta la rotación, lo que evita que el actuador se agote. La principal desventaja de los arrancadores es la baja confiabilidad (quema de contactos, cortocircuito).

El bloque tiene tres entradas de corriente y una de tensión. El bloque R - 12 consta de los componentes principales: circuitos de entrada de VkhTs, amplificadores de CC UPT 1 y UPT 2, unidad de limitación MO, mientras que UPT 2 le permite recibir una señal de corriente y una señal de voltaje adicional en la salida. El bloque R - 12 recibe energía de la unidad de fuente de alimentación, que recibe una señal adicional de la unidad de control CU.

La señal del sensor se alimenta al nodo de los circuitos de entrada, donde también se suministra la señal del dispositivo de configuración I z. A continuación, la señal de desajuste y va al amplificador de CC UPT 1, pasando por el sumador, donde se generan señales de desajuste a partir de los circuitos de entrada y la retroalimentación. El limitador de señal OM proporciona su transformación adicional, limitando la señal al mínimo y al máximo. El amplificador UPT 2 es la unidad de amplificación final. La unidad de retroalimentación MD recibe una señal de la salida del amplificador UPT 2 y garantiza una conmutación suave de los circuitos de control manual a automático. El bloque de retroalimentación MD asegura la formación de una señal de control de acuerdo con las leyes de control P-, PI- o PID.

Protección tecnológica.

Para evitar modos de emergencia de los sistemas de control de equipos en caso de desviaciones excesivas de los parámetros y garantizar la seguridad del trabajo, están equipados con dispositivos de protección tecnológicos.

En función de los resultados del impacto sobre los equipos de protección, se dividen en: los que detienen o apagan las unidades; transferir equipos al modo de carga reducida; realizar operaciones locales y conmutación; prevención de emergencias.

Los dispositivos de protección deben ser confiables en situaciones de preemergencia y emergencia, es decir, no debe haber fallas o falsas alarmas en las acciones de protección. Las fallas en las acciones de protección conducen a la parada intempestiva del equipo y mayor desarrollo del accidente, y las falsas alarmas sacan al equipo del ciclo tecnológico normal, lo que reduce su eficiencia. Para cumplir con estos requisitos, se utilizan instrumentos y dispositivos de alta confiabilidad, así como la construcción adecuada de circuitos de protección.

La protección incluye fuentes de información discreta: sensores, dispositivos de contacto, contactos auxiliares, elementos lógicos y un circuito de control de relé. La activación de las protecciones debe garantizar la unicidad de la actuación, mientras que el paso del equipo al modo de funcionamiento tras su protección se realiza tras comprobar y eliminar las causas que provocaron la actuación.

En el diseño de protecciones térmicas de calderas, turbinas y otros equipos térmicos, se contempla la denominada prioridad de actuación de protección, es decir, en primer lugar, se realizan operaciones para una de las protecciones que provoca un mayor grado de descarga. Todas las protecciones cuentan con fuentes de alimentación independientes y con capacidad para fijar las causas de funcionamiento, así como alarmas luminosas y sonoras.

Señalización tecnológica.

Información general sobre señalización.

La alarma tecnológica, que forma parte del sistema de control, está diseñada para notificar al personal operativo sobre desviaciones inaceptables en los parámetros y modo de operación del equipo.

Dependiendo de los requisitos para la alarma, se puede dividir condicionalmente en varios tipos: alarma, que garantiza la confiabilidad y seguridad del equipo; señalización, fijación del funcionamiento de la protección del equipo y los motivos del funcionamiento; señalización de alarma de desviaciones inaceptables de los parámetros principales y que requieren una parada inmediata del equipo; señalización de falla de energía de varios equipos y equipos.

Todas las señales se envían a los dispositivos de luz y sonido del panel de control del bloque. Existen dos tipos de alarmas sonoras: de aviso (campana) y de emergencia (sirena).

Las alarmas luminosas se realizan en versiones de dos colores (bombillas rojas o verdes) o con la ayuda de pantallas luminosas, que indican el motivo de la alarma.

Las señales recién recibidas en el contexto de las que ya están controladas por el operador pueden pasar desapercibidas, por lo que los circuitos de señalización están construidos para que la nueva señal se destaque con un parpadeo.

Diagrama funcional del dispositivo de alarma.

El circuito de señalización está alimentado por una fuente de alimentación de CC, lo que aumenta su fiabilidad. La señal para encender la alarma CB se alimenta al bloque de la interrupción de la señal del relé de la señal BRP, y luego en paralelo al panel de luz ST y al dispositivo de sonido de la memoria. Al mismo tiempo, el circuito de la PDU está diseñado de tal manera que proporciona un brillo intermitente en la pantalla y una señal de sonido constante.

Después de recibir una señal y eliminar el sonido, el circuito debe estar listo para recibir la siguiente señal, independientemente de que el parámetro de señalización haya vuelto a su valor nominal.

Cada señal luminosa debe ir acompañada de una señal sonora para llamar la atención del personal de servicio.

Medios de señalización.

Manómetro de contacto electrónico.

Para medir y señalizar la presión se utiliza un manómetro del tipo EKM con resorte tubular. El manómetro tiene una caja con un diámetro de 160 mm. con brida trasera y racor radial. El dispositivo contiene una flecha 1, que establece las flechas de señal 2 y 3 (mínimo y máximo), configuradas a los valores de presión especificados mediante una tecla. Caja 4 con abrazaderas para conectar el circuito de alarma al dispositivo. El mecanismo del manómetro está encerrado en una carcasa 5. El dispositivo se comunica con el medio que se mide a través del accesorio 6.

Cuando se alcanza cualquiera de las presiones marginales especificadas, el contacto asociado con la flecha de índice entra en contacto con el contacto ubicado en la flecha de señal correspondiente y cierra el circuito de alarma. El dispositivo de contacto es alimentado por una red DC o AC, 220 V.

Métodos y procedimiento para comprobar la automatización de la seguridad.

La automatización de seguridad es revisada por especialistas certificados con amplia experiencia que han sido capacitados por los fabricantes de equipos. Los especialistas están equipados con equipos y dispositivos modernos. Al verificar el automatismo de seguridad, se verifica el funcionamiento del parámetro verificado y su conformidad con el mapa de ajustes del automatismo de seguridad. Los mapas de configuración se compilan durante las pruebas de rendimiento y puesta en servicio y la puesta en servicio de la instrumentación y la automatización.

Al verificar la automatización de seguridad, los técnicos de servicio utilizan las instrucciones desarrolladas durante las pruebas de rendimiento. Ejemplo de prueba de control para una caldera Vitoplex 100 con quemador Weishaupt

1. Comprobación del parámetro "Presión de gas frente a las válvulas máxima".

En el sensor de presión de gas, baje gradualmente la configuración del parámetro, llevándolo al valor de trabajo. El quemador se apagará con la emisión de una señal luminosa y sonora en el panel de control. Llevar los sistemas y mecanismos de la planta de calderas a su estado original.

2. Comprobación del parámetro "La presión del gas delante de las válvulas es mínima".

Cerrando lentamente la llave del gas delante del quemador, reduzca la presión del gas en el dispositivo indicador delante de las válvulas al valor indicado en la Tabla de ajustes automáticos de seguridad. El quemador se apagará con la emisión de una señal luminosa y sonora en el panel de control. Llevar los sistemas y mecanismos de la planta de calderas a su estado original.

3. Comprobación del parámetro "Presión de aire mínima en el ventilador".

Al comienzo de la purga previa, apague la fuente de alimentación del ventilador del quemador automático. Controle la caída de presión del aire con el micromanómetro TESTO cuando la caída de presión del aire baje a los parámetros indicados en el Mapa. El quemador se apagará con la emisión de una señal luminosa y sonora en el panel de control. Llevar los sistemas y mecanismos de la planta de calderas a su estado original.

4. Comprobación del parámetro "Fuego de llama del quemador".

Para comprobar la extinción de la llama, realice una simulación. En el panel de control de la caldera, presione el botón "prueba del sensor de llama". El quemador se apagará con la emisión de una señal luminosa y sonora en el panel de control. Llevar los sistemas y mecanismos de la planta de calderas a su estado original.

5. Comprobación del parámetro "Aumento de la temperatura del agua detrás de la caldera".

Baje el ajuste de temperatura en el termostato de emergencia. El quemador se apagará con la emisión de una señal luminosa y sonora en el panel de control. Llevar los sistemas y mecanismos de la planta de calderas a su estado original.

6. Comprobación del parámetro "Depresión en la chimenea detrás de la caldera".

Cerrando lentamente la compuerta en el conducto de humos de la caldera, los automatismos de seguridad se activarán controlando el valor de vacío con un dispositivo externo.

7. Comprobación del parámetro "Disminución de la presión del agua detrás de la caldera".

Reducir la presión del agua a la salida de la caldera al valor indicado en el Mapa de Parámetros. El quemador se apagará con la emisión de una señal luminosa y sonora en el panel de control. Llevar los sistemas y mecanismos de la planta de calderas a su estado original.

8. Comprobación del parámetro "Aumento de la presión del agua detrás de la caldera".

Aumentar la presión del agua a la salida de la caldera al valor indicado en el Mapa de Parámetros. El quemador se apagará con la emisión de una señal luminosa y sonora en el panel de control. Llevar los sistemas y mecanismos de la planta de calderas a su estado original.

9. Comprobación del parámetro "Corte de energía".

Para realizar esta comprobación, basta con apagar el disyuntor (dispositivo automático) que se encuentra en el armario de potencia. El quemador se apagará con la emisión de una señal luminosa y sonora en el panel de control. Llevar los sistemas y mecanismos de la planta de calderas a su estado original.

Contrato de mantenimiento de automatismos de seguridad.

Antes de concluir un contrato para el mantenimiento de la automatización, un especialista de Energia LLC visita las instalaciones para realizar una inspección técnica del equipo de la sala de calderas. Con base en los resultados de la encuesta, toda la información sobre la sala de calderas con los comentarios y defectos identificados se ingresa en el acto. Posteriormente, se presenta una oferta comercial para el mantenimiento de instrumentación y automatización, así como propuestas para la eliminación de defectos de los equipos. Si el cliente tiene instrucciones no resueltas de Rostekhnadzor, se proponen formas de resolver el problema.

Dispositivos de control y medición (KIP)- dispositivos para medir la presión, la temperatura, el caudal de varios medios, los niveles de líquido y la composición del gas, así como los dispositivos de seguridad instalados en la sala de calderas.

Dispositivo de medición— un medio técnico de medición que proporciona la generación de una señal de información de medición en una forma conveniente para el observador.

Distinguir entre dispositivos indicadores de indicación y de autorregistro. Los instrumentos se caracterizan por su rango, sensibilidad y error de medición.

Instrumentos para medir la presión. La presión se mide con manómetros, medidores de empuje (baja presión y vacío), barómetros y aneroides (presión atmosférica). Las mediciones se realizan utilizando el fenómeno de deformación de elementos elásticos, cambios en los niveles del líquido, que se ve afectado por la presión, etc.

Los manómetros y manómetros del tipo de deformación contienen un elemento elástico (resortes huecos doblados o membranas planas o cajas de membrana) que se mueve bajo la acción de una presión media transmitida desde la sonda de medición hacia la cavidad interna del elemento a través de un accesorio. El movimiento del elemento elástico se transmite a través de un sistema de varillas, palancas y engranajes al puntero, que fija el valor medido en la escala. Los manómetros se conectan a las tuberías de agua por medio de un accesorio recto y a las tuberías de vapor por medio de un tubo de sifón curvo (condensador). Se instala una válvula de tres vías entre el tubo sifón y el manómetro, que permite que el manómetro se comunique con la atmósfera (la flecha mostrará cero) y sople el tubo sifón.

Los manómetros líquidos se fabrican en forma de tubos transparentes (vidrio) parcialmente llenos de líquido (alcohol teñido) y conectados a fuentes de presión (recipiente-atmósfera). Los tubos se pueden montar verticalmente (calibre en U) u oblicuamente (micromanómetro). La magnitud de la presión se juzga por el movimiento de los niveles de líquido en los tubos.

Instrumentos para medir la temperatura. La medición de la temperatura se realiza con termómetros de líquido, termoeléctricos, pirómetros ópticos, termómetros de resistencia, etc.

En los termómetros de líquido, bajo la influencia del flujo de calor, el líquido calentado (enfriado) se expande (comprime) dentro de un tubo de vidrio sellado. En la mayoría de los casos, el mercurio de -35 a +600 0 С y el alcohol de -80 a +60 0 С se usan como líquido de relleno. Los termómetros termoeléctricos (termopares) están hechos en forma de electrodos (alambres) soldados entre sí en un extremo de materiales disímiles colocados en una caja de metal y aislados de ella. Cuando se calienta (enfría) en la unión de los termoelectrodos (en la unión), surge una fuerza electromotriz (EMF) y aparece una diferencia de potencial en los extremos libres, un voltaje que se mide mediante un dispositivo secundario. Dependiendo del nivel de temperatura medido, se utilizan termopares: platino-rodio - platino (PP) - de -20 a +1300 0 C, cromel-alumel (XA) - de -50 a +1000 0 C, chromel-copel ( XK) - de - 50 a +600 0 С y cobre - constantan (MK) - de -200 a +200 0 С.

El principio de funcionamiento de los pirómetros ópticos se basa en comparar la luminosidad del objeto medido (por ejemplo, una antorcha de combustible encendido) con la luminosidad de un filamento calentado desde una fuente de corriente. Se utilizan para medir altas temperaturas (hasta 6000 0 C).

El termómetro de resistencia funciona según el principio de medir la resistencia eléctrica de un elemento sensible (un alambre delgado enrollado en un marco o una varilla semiconductora) bajo la acción de un flujo de calor. Como termómetros de resistencia de alambre, se utilizan platino (de -200 a +75 0 С) y cobre (de -50 a +180 0 С); en termómetros semiconductores (termistores), se utilizan elementos sensores de cobre-manganeso (de -70 a +120 0 C) y cobalto-manganeso (de -70 a +180 0 C).

Instrumentos para medir el caudal. La medición del caudal de líquido o gas en la sala de calderas se realiza mediante dispositivos de estrangulación o sumadores.

Un medidor de flujo del acelerador con una caída de presión variable consta de un diafragma, que es un disco delgado (arandela) con un orificio cilíndrico, cuyo centro coincide con el centro de la sección de la tubería, un dispositivo de medición de caída de presión y tuberías de conexión.

El dispositivo sumador determina el caudal del medio por la velocidad de rotación del impulsor o rotor instalado en la carcasa.

Instrumentos para medir el nivel de líquido. Los dispositivos indicadores de agua (vidrios) están diseñados para monitorear continuamente la posición del nivel del agua en el tambor superior de la unidad de caldera.

Para ello, se instalan sobre este último al menos dos instrumentos indicadores de agua de acción directa con vidrios planos, lisos u ondulados. Cuando la altura de la unidad de caldera es superior a 6 m, también se instalan indicadores de nivel de agua remotos más bajos.

Dispositivos de seguridad - en dispositivos que detienen automáticamente el suministro de combustible a los quemadores cuando el nivel del agua cae por debajo del nivel permitido. Además, las unidades de calderas de calentamiento de agua y vapor que funcionan con combustibles gaseosos, cuando se suministra aire a los quemadores desde ventiladores de tiro, están equipadas con dispositivos que detienen automáticamente el suministro de gas a los quemadores cuando la presión del aire cae por debajo del valor permitido.

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