КИП И А
Для того чтобы обеспечить безопасную экономичную работу современной котельной и уменьшить количество обслуживающего персонала, ее необходимо оснастить контрольно-измерительными приборами и автоматикой (КИП И А).
В зависимости от устройства, характера фиксирования показаний и назначения приборы разделяют на показывающие и самопишущие (регистрирующие) суммирующие (счетчики) и сигнализирующие. По условиям применения и точности, показаний приборы делятся на рабочие, испульзуемые для практических целей и образцовые ,служащие для проверки рабочих приборов и средств измерения.
В показывающих приборах отсчетным устройством являются шкала и стрелка. На шкале нанесены отметки, соответствующие некоторому значению измеряемой величины. Промежуток между двумя соседними отметками называется делением шкалы А, а разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам — ценой деления шкалы. Шкалы бывают равномерные с делениями постоянной длины и с неравномерные делениями различной длины. Наибольшее и наименьшее значении измеряемой данным прибором величины называются пределами измерения прибора (КИП И А).
Степень приближения результатов измерения к истинному значению измеряемой величины называют точностью измерения. Точность измерения оценивают величиной погрешности. Погрешности подразделяют на систематические, случайные и промахи.
Систематическими называются погрешности, остающиеся постоянными или изменяющиеся по определенному закону. Такие погрешности можно изучить и учесть в результатах измерения путем введении поправок.
Случайными называют погрешности, принимающие при повторных измерениях различные взаимо несвязанные положительные или отрицательные значения, поэтому их нельзя, как систематические, исключить из результатов измерения. Но при проведении ряда повторных измерений можно, пользуясь теорией вероятности и математической статистики, несколько уточнить результаты измерения.
Промахами называют грубые ошибки, допущенные в процессе измерения, т. е. погрешности, существенно превышающие систематические или случайные погрешности, оправдываемые объективными условиями измерения. Причинами промахов являются чаще всего ошибки наблюдателя или неисправности устройств информации.
В самопишущих приборах запись ведется автоматически специальным пером на непрырывно движущуюся в течение всего времени включения прибора диаграммную ленту или дисковый диаграммный бланк, вращение которого производится электродвигателем или часовым механизмом. Многие контрольно-измерительные приборы (КИП И А) состоят из двух частей: первичного прибора, устанавливаемого непосредственно в месте измерения, и вторичного прибора вязанного с первичным, и показывающего, записывающего или суммирующего получаемую информацию. Для каждого типа прибора определено значение (в процентах) допустимой погрешности показаний измеряемой величины.
Показывающие приборы устанавливают в хорошо освещенных, доступных и удобных для пользования местах. Вторичные приборы обычно размещают на специальном щите, на который могут быть вынесены также приборы автоматики. Правила монтажа, присоединения приборов, расположение чувствительных элементов в потоке, а также порядок их обслуживания изложены в инструкциях заводов-изготовителей. Все контрольно-измерительные приборы (КИП И А) подлежат периодической проверке в сроки, установленные Государственным комитетом стандартов, не должны иметь клеймо или пломбу.
Используемая автоматика должна отвечать характеру работы технологического оборудования котельных. С помощью автоматики в котельной обычно решаются следующие задачи: регулирование в определенных пределах заранее заданных значений величин, характеризующих технологический процесс; управление работой установки; защита оборудования котельной от повреждений из-за нарушения процессов; блокировка, обеспечивающая автоматическое включение и выключение оборудования с определенной последовательностью, обусловленной технологическим процессом.
Ниже перечислены основные изменяемые величины и точки замера в отопительных котельных установках.
- По тракту топливоподачи. В котельных, работающих на жидком и газообразном топливе, устанавливают объемные или скоростные расходомеры.
- По газовому тракту. Обычно замеряют разрежение в топке, за котлом, перед дымососом. Измеряют температуру и проводят анализ газов за котлом. В котельных малой мощности, как правило, используют показывающие приборы, в крупных котельных — самопишущие.
- По тракту питания котла водой. Замеряют расход воды на котельную в целом, а также давление ее на отдельных участках трубопроводов. Обычно используют показывающие приборы.
- По паровому тракту. Замеряют давление в паровом котле и перед потребителями пара в самой котельной паро-водонагревателями. Замеряют и записывают расход пара, подаваемого потребителям.
- По водоподготовке. Регистрируют расход воды, идущей на химическую очистку и после нее, замеряют ее температуру (ртутными термометрами) и давление в различных точках тракта.
- По паро-водоподогревательной установке. В основном замеряют расход воды и пара, температуру воды до и после установки, а также давление в трактах воды и пара. Регистрируют лишь расход воды и температуру после установки.
- По сетевым и подпиточным насосам. Обычно замеряют расход воды, подаваемой в сеть и на подпитку, давление в различных точках водяного тракта и температуру воды, поступающей из теплосети. Регистрируют лишь количество подпиточной воды. Самым минимальным количеством приборов в котельной является то, которое требуется для проведения тепловых испытаний, при котором определяют ее КПД и составляют тепловой баланс.
Котельный завод Энергия-СПБ оснащает контрольно-измерительными приборами и автоматикой (КИП И А) оборудование. Транспортирование автоматики и другого котельно-вспомогательного оборудования осуществляется автотранспортом, ж/д полувагонами и речным транспортом. Котельный завод поставляет продукцию во все регионы России и Казахстана.
Контрольно-измерительные приборы (КИП)
- ТМ серии 21
—>
- ТМ серии 10 (ТМ 810)
- —>
- ТМ серии 20
- —>
- манометры КМ
- —>
- манометры ТМ серии 10 (стандартные).
- —>
Контрольно-измерительное оборудование – это обязательная составляющая каждого современного комплекса обслуживания по водоснабжению, отоплению, канализации. Контрольно-измерительные приборы (КИП) многофункциональны: они предотвращают аварии, оптимизируют расходы, своевременно сигнализируют о необходимости ремонтных или профилактических работ.
КИПиА (контрольно-измерительные приборы и автоматика) находят применение повсеместно, в каждой промышленной и производственной отрасли. В первую очередь это приборы контроля, учета и управления технологическими процессами: манометры, термометры, датчики давления, термопреобразователи, расходомеры и т.д.
КИП способствуют заметному снижению объемов используемых ресурсов и повышению производительности, уменьшают влияние человеческого фактора и риск аварий.
Существуют КИП для измерения температуры, расхода, уровня, давления, влажности, состояния вещества и состава. Измеряемый параметр определяет класс измерительного прибора: манометр (датчик давления), термометр (датчик температуры), расходомер и т.п.
По технологии получения информации КИП делятся на регистрирующие, показывающие, компарирующие, сигнализирующие, регулирующие.
Лекция 16.4: Контрольно-измерительные приборы (КИП) в котельной установке
Контрольно-измерительные приборы (КИП) — приборы для измерения давления, температуры, расхода различных сред, уровня жид костей и состава газов, а также приборы безопасности, установленные в котельной.
Измерительный прибор — техническое средство измерения, обеспечивающее выработку сигнала измерительной информации в удобной для наблюдателя форме.
Различают показывающие и самопишущие индикаторные приборы. Приборы характеризуют диапазоном, чувствительностью и погрешностью измерений.
Приборы для измерения давления. Давление измеряют манометрами, тягонапомерами (малые давления и разряжения), барометрами и анероидами (атмосферное давление). Измерения производят с использованием явления деформации упругих элементов, изменения уровней жидкости, на которую воздействует давление и др.
Манометры и тягонапоромеры деформационного типа содержат упругий элемент (гнутые полые пружины или плоские мембраны или мембранные коробки), перемещающиеся под действием давления среды, передающегося от измерительного зонда во внутреннюю полость элемента через штуцер. Перемещение упругого элемента передается через систему тяг, рычагов и зубчатых зацеплений стрелке, фиксирующей на шкале измеряемую величину. К трубопроводам воды манометры присоединяют посредством прямого штуцера, а к паропроводам посредством изогнутой сифонной трубки (конденсатора). Между сифонной трубкой и манометром устанавливают трехходовой кран, позволяющей сообщать манометр с атмосферой (стрелка покажет ноль) и продуть сифонную трубку.
Жидкостные манометры изготавливают в виде прозрачных (стеклянных) трубок, частично заполненных жидкостью (подкрашенным спиртом) и соединенных с источниками давлений (сосуд-атмосфера). Трубки могут устанавливать вертикально (U-образный манометр) или наклонно (микроманометр). О величине давления судят по перемещению уровней жидкости в трубках.
Приборы для измерения температуры. Измерение температуры осуществляют с помощью жидкостных, термоэлектрических термометров, оптических пирометров, термометров сопротивления и др.
В жидкостных термометрах под действием теплового потока происходит расширение (сжатие) нагреваемой (охлаждаемой) жидкости внутри запаянной стеклянной трубки. Чаще всего в качестве заполняющей жидкости используют: ртуть от -35 до +600 0 С и спирт от -80 до +60 0 С. Термоэлектрические термометры (термопары) выполняют в виде сваренных между собой с одного конца электродов (проволок) из разнородных материалов помещенных в металлический корпус и изолированных от него. При нагревании (охлаждении) на стыке термоэлектродов (в спае) возникает электродвижущая сила (ЭДС) и на свободных концах появляется разность потенциалов — напряжение, которое измеряют вторичным прибором. В зависимости от уровня измеряемых температур применяют термопары: платинородий — платиновые (ПП) — от -20 до +1300 0 С, хромель-алюмелевые (ХА) — от -50 до +1000 0 С, хромель-копелевые (ХК) — от -50 до +600 0 С и медь — константановые (МК) — от -200 до +200 0 С.
Принцип действия оптических пирометров основан на сопоставлении светимости измеряемого объекта (например, факела горящего топлива) со светимостью нити, нагреваемой от источника тока. Их применяют для измерения высоких температур (до 6000 0 С).
Термометр сопротивления работает на принципе измерения электрического сопротивления чувствительного элемента (тонкой проволоки намотанной на каркас или полупроводникового стрежня) под действием теплового потока. В качестве проволочных термометров сопротивления применяют платиновые (от -200 до +75 0 С) и медные (от -50 до +180 0 С); в полупроводниковых термометрах (терморезисторах) используют медно-марганцевые (от -70 до +120 0 С) и кобальт — марганцевые (от -70 до +180 0 С) чувствительные элементы.
Приборы для измерения расхода. Измерение расхода жидкости или газа в котельной осуществляют или дроссельными или суммирующими приборами.
Дроссельный расходомер с переменным перепадом давления состоит из диафрагмы, представляющей собой тонкий диск (шайбу) с отверстием цилиндрической формы, центр которого совпадает с центром сечения трубопровода, прибора измеряющего перепад давлений и соединительных трубок.
Суммирующий прибор определяет расход среды по частоте вращения установленного в корпусе или рабочего колеса или ротора.
Приборы для измерения уровня жидкости. Водоуказательные приборы (стекла) предназначены для постоянного наблюдения за положением уровня воды в верхнем барабане котельного агрегата.
Для этой цели на последнем устанавливают не менее двух водоуказательных приборов прямого действия с плоскими, гладкими или рифлеными стеклами. При высоте котельного агрегата более 6 м устанавливают также сниженные дистанционные указатели уровня воды.
Приборы безопасности — устройства автоматически прекращающие подачу топлива к горелкам при снижении уровня воды ниже допустимого. Кроме того паровые и водогрейные котельные агрегаты, работающие на газообразном топливе, при подаче воздуха в горелки от дутьевых вентиляторов оборудуют устройствами, автоматически прекращающими подачу газа в горелки при падении давления воздуха ниже допустимого.
Использование КИП и автоматики
Контрольно-измерительные приборы (или КИП) и автоматика — это технические средства, предназначенные для измерения данных, контроля, регулирования и управления различных приборов и систем.
В зависимости от целей и предназначения выполняют функции по измерению и контролю параметров тепловых, энергетических и механических характеристик, выявление химических составов, физических состояний веществ.
Такие приборы используются как индикаторы, регуляторы, всевозможные датчики, могут иметь исполнительный принцип действия, контролировать функции устройств.
Современные КИП и средства автоматики являются незаменимой частью для эффективного производства и обслуживания устройств для работы организаций.
Установка данных приборов повышает качество оборудования, обеспечивает надежную, интеллектуальную и контролируемую работу всех необходимых устройств. Приборы также осуществляют контроль за безопасным функционированием оборудования, в случае сбоев автоматика осуществляет выключение и перезапуск устройств, в тех случаях, когда это технически возможно осуществить.
Контрольно-измерительные приборы принято классифицировать по параметрам работы и функциональному предназначению:
- род измеряемой величины — это устройства для определения температурных показателей, давления, составов, расходов энергии;
- способ получения данных — приборы дающие показатели, регулирующие, регистрирующие;
- метрологическое назначение — рабочие, образцовые, эталонные;
- расположение — монтаж на оборудовании или являются дистанционными.
Установка и обслуживание
Установка КИП должна осуществляться специалистом прошедшим аттестацию. Таким специалистов является слесарь по работе с КИП и автоматикой.
Приборы и автоматика монтируется согласно правилам техники безопасности, эксплуатации электроустановок, инструкциям и нормам промышленной безопасности. В зависимости от возможностей приборов, устройства устанавливаются непосредственно при оборудовании, либо дистанционно. Последний вариант позволяет контролировать работу всех технических установок на расстоянии.
Техническое обслуживание КИП и автоматики осуществляется согласно инструкциям по эксплуатации приборов. Обслуживание позволяет выполнять профилактический контроль, восстановление приборов.
Техническое обслуживание подразумевает проверку работы приборов, выведение точных данных, выполнение основных функций. Данные меры позволяют выявить выход из строя автоматики, осуществить необходимый ремонт, либо замену частей КИПов. Это особенно важно для приборов, отвечающих за безопасность эксплуатации оборудования и систему сигнализации.
КИП и автоматика для котельной
В современных реалиях работа котельной должно осуществляться минимальным вовлечением человека в процесс. Для этого котельное оборудование снабжают прибора контроля тепла, устанавливают автоматику по регулированию и управлению процессами, а также обеспечивают помещение и установки защитным оборудованием и устройствами сигнализации.
КИП котлов и автоматика должны помогать осуществлять и контролировать основные функциональные процессы оборудования.
В первую очередь, это создание необходимого количества тепла. Работа котла осуществляется при наличии источника энергии, топлива, КИП и система автоматики позволяют уменьшить расход потребления топлива, при этом поддерживая оптимальные условия для работы котельной. С помощью приборов упрощается безопасный процесс работы оборудования, происходит контроль всех частей котельного оборудования.
Работа котельной может осуществляться в полном автоматическом режиме. Управление и задание необходимых режимов осуществляется дистанционно. Если котельное оборудование не предназначено для автоматической работы, обслуживающий персонал должен быть ознакомлен со всеми особенностями работы и снятия показаний по КИПам, для контроля необходимого режима работы оборудования. Режим работы, в зависимости от целей, может быть постоянным, а могут периодически изменяться требуемые параметры.
Монтаж КИП позволяет облегчить обслуживание котельных установок. Работа приборов и автоматики позволяет оптимальным образом контролировать оборудование. При заданных условиях и контроле автоматики котел моет работать не на полную мощность, а только на параметрах, которые способствуют оптимальному решению и выполнению необходимых задач.
ООО «ГОРИНКОМ» предоставляет спектр услуг по монтажу и техническому обслуживанию КИП и систем автоматики.
Квалифицированные специалисты имеют большой опыт в работе с приборами обеспечивающие контроль, измерения, управления, а также другие функции связанные с работой оборудования.