Особенности эксплуатации приборов для измерения давления. При эксплуатации приборов, измеряющих давление, часто требуется защита их от агрессивного и теплового воздействия среды.
Если среда химически активна по отношению к материалу прибора, то его защиту производят с помощью разделительных сосудов или мембранных разделителей.
Разделительный сосуд (рис. 4, а) заполняется жид костью, инертной по отношению к материалу прибора, соединительных трубок и самого сосуда. Кроме того, разделительная жидкость не должна химически взаимодействовать с измеряемой средой или смешиваться с ней. В качестве разделительных жидкостей применяют водные растворы глицерина, этиленгликоль, технические масла и др.
В мембранном разделителе (рис. 4, б) измеряемая среда отделяется от прибора мембраной с малой жесткостью из нержавеющей стали или фторопласта для передачи давления от мембраны к прибору полость между ними заполняют жидкостью.
Для предохранения прибора от действия высокой температуры среды применяют сифонные трубки (рис. 4, в).
Деформационные приборы требуют периодической поверки. В эксплуатационных условиях у них проверяют нулевую и рабочую точки шкалы. Для этого применяют трехходовые краны (рис. 5). При поверке нулевой точки прибор соединяют с атмосферой (положение в). Стрелка прибора должна вернуться к нулевой отметке. Поверку прибора в рабочей точке шкалы (положение б) осуществляют по контрольному манометру, укрепляемому на боковом фланце. При пользовании краном необходимо строго соблюдать плавность включения и выключения прибора.
Билет №10
Назначение и принцип действия приборов для измерения уровня. Уровнемеры.
Для ведения технологических процессов большое значение имеет контроль за уровнем жидкостей и твердых сыпучих материалов в производственных аппаратах. Кроме того, зная площадь любой емкости, по величине уровня можно определить количество вещества в ней. Часто по условиям технологического процесса нет необходимости в измерении уровня по всей высоте аппарата. В таких случаях применяют узкопредельные, но более точные уровнемеры. Особую группу составляют уровнемеры, используемые только для сигнализации предельных значений уровня.
Для измерения уровня жидкости применяют поплавковые, буйковые, гидростатические, ультразвуковые и акустические приборы, для измерения уровня жидкости и твердых сыпучих материалов — емкостные и радиоизотопные.
Поплавковые уровнемеры
В поплавковых уровнемерах имеется плавающий на поверхности жидкости поплавок, в результате чего измеряемый уровень преобразуется в перемещение поплавка. В таких приборах используется легкий поплавок, изготовленный из коррозионно-стойкого материала. Показывающее устройство прибора соединено с поплавком тросом или с помощью рычагов. Поплавковыми уровнемерами можно измерять уровень жидкости в открытых емкостях.
Буйковые уровнемеры
В буйковых уровнемерах применяется неподвижный погруженный в жидкость буек. Принцип действия буйковых уровнемеров основан на том, что на погруженный буек действует со стороны жидкости выталкивающая сила. По закону Архимеда эта сила равна весу жидкости, вытесненной буйком. Количество вытесненной жидкости зависит от глубины погружения буйка, т. е. от уровня в емкости. Таким образом, в буйковых уровнемерах измеряемый уровень преобразуется в пропорциональную ему выталкивающую силу. Поэтому зависимость выталкивающей силы от измеряемого уровня линейная. В буйковых уровнемерах буек передает усилие на рычаг промежуточного преобразователя. Выходной сигнал первого уровнемера — унифицированный пневматический, второго — унифицированный электрический сигнал (постоянный ток).
Принцип действия буйковых уровнемеров позволяет в широких пределах изменять их диапазон измерения. Это достигается как заменой буйка, так и изменением передаточного отношения рычажного механизма промежуточного преобразователя.
Гидростатические уровнемеры
Гидростатический способ измерения уровня основан на том, что в жидкости существует гидростатическое давление, пропорциональное глубине, т. е. расстоянию от поверхности жидкости. Поэтому для измерения уровня гидростатическим способом могут быть использованы приборы для измерения давления или перепада давлений. В качестве таких приборов обычно применяют дифманометры.
При включении дифманометра перепад давлений на нем будет равен гидростатическому давлению жидкости, которое пропорционально измеряемому уровню.
При измерении уровня агрессивных жидкостей дифманометр защищается разделительными сосудами или мембранными разделителями, что позволяет заполнить его камеры и трубки неагрессивной жидкостью.
При измерении уровня суспензий и шламов, осадки которых могут забивать импульсные трубки дифманометров, их непрерывно продувают сжатым воздухом. Импульсные трубки все время заполнены продуваемым воздухом. При небольшом расходе воздуха его давление в минусовой камере оказывается равным давлению над жидкостью в емкости, а в плюсовой — давлению в жидкости. Поэтому перепад давлений в дифманометре будет равен гидростатическому давлению жидкости и, следовательно, пропорционален измеряемому уровню.
Емкостные уровнемеры
Работа таких уровнемеров основана на различии диэлектрической проницаемости жидкостей и воздуха. Простейший первичный преобразователь емкостного прибора представляет собой электрод (металлический стержень или провод), расположенный в вертикальной металлической трубке. Стержень вместе с трубой образуют конденсатор. Емкость такого конденсатора зависит от уровня жидкости, так как при его изменении от нуля до максимума диэлектрическая проницаемость будет изменяться от диэлектрической проницаемости воздуха до диэлектрической проницаемости жидкости.
Емкостный уровнемер:
а — устройство датчика;
6 — электрическая схема уровнемера; / — электрод;
2 — труба.
Емкостные уровнемеры могут измерять уровень не только жидкостей, но и твердых сыпучих материалов: цемента, извести и т. п.
Большое распространение получили емкостные сигнализаторы уровня. Для повышения чувствительности их электроды устанавливают в горизонтальном положении.
Радиоизотопные уровнемеры
Такие уровнемеры применяют для измерения уровня жидкостей и сыпучих материалов в закрытых емкостях. Их действие основано на поглощении у-лучей при прохождении через слой вещества.
В радиоизотопном уровнемере источник и приемник излучения подвешены на стальных лентах, на которых они могут перемещаться в трубах по всей высоте бака. Ленты намотаны на барабан, приводимый в движение реверсивным электродвигателем.
Если измерительная система (источник и приемник у-лучей) расположена выше уровня измеряемой среды, поглощение излучения слабое и от приемника по кабелю на блок управления будет приходить сильный сигнал. По этому сигналу электродвигатель получит команду на спуск измерительной системы. При снижении ее ниже уровня среды поглощение Y-лучей резко увеличится, сигнал па выходе приемника уменьшится, и электродвигатель начнет поднимать измерительную систему.
Таким образом, положение измерительной системы будет отслеживать уровень в емкости (точнее, она будет находиться в непрерывном колебании около измеряемого уровня). Это положение в виде угла поворота ролика преобразуется измерительным устройством в унифицированный сигнал — напряжение постоянного тока U.
Ультразвуковые и акустические уровнемеры
Действие уровнемеров этого типа основано на измерении времени прохождения импульса ультразвука от излучателя до поверхности жидкости и обратно. При приеме отраженного импульса излучатель становится датчиком. Если излучатель расположен над жидкостью, уровнемер называется акустическим; если внутри жидкости — ультразвуковым. В первом случае измеряемое время будет тем больше, чем ниже уровень жидкости, во втором — наоборот.
Электронный блок служит для формирования излучаемых ультразвуковых импульсов, усиления отраженных импульсов, измерения времени прохождения импульсом двойного пути (в воздухе или жидкости) и преобразования этого времени в унифицированный электрический сигнал.
Билет №11
Устройство для регулирования температуры перегретого пара.
АВТОМАТИЗАЦИЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕГРЕВА ПАРА НА БАРАБАННЫХ ПАРОВЫХ КОТЛАХ
По условиям безопасности работы оборудования температура пара перед турбинами должна поддерживаться c незначительными отклонениями от заданного значения. При отсутствии регулирования температура пара за котлам может колебаться в зависимости от изменения нагрузки и от ряда других причин, например от зашлакованности поверхностей нагрева, формы факела в топке, избытка воздуха и т. п.
Регулирование перегрева осуществляется охлаждением пара в поверхностных или впрыскивающих пароохладителях. Для обеспечения возможности регулирования этим способом пар должен получать избыточное количество тепла, снимаемое регулирующими устройствами.
Питательная вода барабанных котлов обычно имеет недопустимо высокое солесодержание, поэтому ее не всегда можно применять для впрыска.
На Станции всегда можно найти чистый конденсат, пригодный для впрыска. Использование его для этой цели затрудняется из-за необходимости установки специальных высоконапорных насосов малой производительности и прокладки длинных трубопроводов.
Находит применение способ регулирования перегрева впрыском конденсата, полученного путем охлаждения пара, отобранного из барабана котла и имеющего такое же давление, как и в барабане (впрыск «собственного» конденсата). Этот способ не требует установки специальных насосов.
Пароохлаждающие устройства должны предохранять металл трубок пароперегревателей от недопустимого повышения температуры, поэтому они должны устанавливаться не на выходе из пароперегревателя, а до него или в промежуточных Коллекторах, в месте, где температура перегрева еще не достигает допустимого по условиям нагрева металла максимального предела. Это несколько ухудшает условия регулирования перегрева, увеличивая запаздывание объекта при изменении расхода охлаждающей воды.
На рис. 7-15 изображена схема автоматизации регулирования температуры перегрева на котле с поверхностным пароохладителем, Включенным до пароперегревателя на стороне насыщенного пара.
Из барабана Котла пар попадает во входной коллектор 1 пароперегревателя, в котором помещены змеевики пароохладителя. Охлаждающая вода, пройдя через регулирующий клапан Т и пароохладитель, поступает в экономайзер котла. Охлаждение пара вызывает частичную конденсацию, поэтому после пароохладителя пар выходит более влажным, чем до него.
В пароперегревателе происходит испарение влаги, содержащейся b паре, после Чего начинается его перегрев. Температура пара, покидающего перегреватель, зависит от начальной влажности, так как при постоянном режиме работы количество тепла, воспринятое паром в перегревателе, не меняется. Таким образом, изменяя расход охлаждающей воды, т. е. начальную влажность пара, можно регулировать температуру пара за перегревателем.
Авторегулятор температуры Рег. Пе. получает основной импульс по температуре за пароперегревателем.
Вследствие значительного запаздывания одноимпульсный регулятор не может поддерживать температуру пара с допустимыми отклонениями. Ввиду этого в схему регулятора вводится дополнительный опережающий импульс по скорости изменения температуры пара в промежуточной точке пароперегревателя. Скоростные импульсы действуют только во время Переходных процессов, при установившемся состоянии они исчезают.
Автоматика температуры перегретого пара имеет три ступени регулирования, электрически не связанных между собой.
Схема регулирования температуры перегретого пара
Тос - температура за пароперегревателем (основная)
Тск - дополнительный опережающий импульс по скорости изменения температуры пара в промежуточной точке пароперегревателя.
Диф. – дифференциатор.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
