Специфика разработки и внедрения приборов для контроля технологических процессов на производстве

Классификация приборов контроля

В России и за ее пределами активно используются электромеханические первичные преобразователи, работающие по принципу пьезоэлектрического возбуждения. Такие приборы имеют привлекательные метрологические, массогабаритные, эксплуатационные и ценовые показатели. Анализ построения таких устройств позволяет выделить два приоритетных направления в их разработке:

• Принцип работы пьезорезонансных датчиков основан на резонансном режиме элементов, которые обеспечивают акустическую развязку колебательной системы и элементов конструкции датчика. Чувствительность устройств основана на модуляции параметров колебательной системы преобразователя. Приборы и методики контроля не просто стали популярны на практике, но и выделены в отдельное научное направление.
• Приборы ультразвукового контроля предназначены для использования в жестких условиях. Датчики используют не резонансные режимы излучателей и приемников акустического сигнала, демпфируют колебания. Принцип работы основан на том, что многие контролируемые физические величины изменяются в зависимости от условий среды, через которую проходит ультразвуковой сигнал.

Цели, задачи и структура службы КИПиА

Определение 1

КИПиА – это служба контрольно-измерительных приборов и автоматизации, которая отвечает за работу всей приборной панели на предприятии.

Развитие нефтегазовой отрасли характеризуется автоматизацией контроля и регулирования протекания технологических процессов на ее объектах. Благодаря автоматическому контролю и регулированию значительно уменьшается количество лабораторных исследований и испытаний, а также сокращается количество операций, выполняемых вручную. Этот процесс способствует сокращению капитальных вложений в разработку месторождений нефти и природного газа.

В ведении службы КИПиА на нефтегазовых предприятиях находятся:

1. Текущее обслуживание контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации.
2. Ремонт контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации.
3. Регулирование и наладка оборудования.
4. Испытание и усовершенствование применяемых средств автоматизации.
5. Испытание новых контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации.
6. Монтаж прибором и систем контроля и автоматики.
7. Надзор за процессом монтажа приборов и средств автоматизации (если эти работы выполняются сторонней организацией).

Структура цеха КИПиА зависит от функций, которые на него возлагаются. Ремонт контрольно-измерительных приборов производится лабораториями или участками, наименование зависит в этом случае от размеров всего цеха. Как правило, создаются различные подразделения, каждое из которых специализируется на ремонте определенного вида оборудования (механических, автоматических, электронных, электрических, пирометрических, ртутных приборов, газоанализаторов и т.п.).

Монтажные работы по установке измерительных приборов и схем автоматизации обычно выполняются специализированными подрядными организациями. В этом случае отдел КИПиА выполняет надзор за ходом работы и проводит послемонтажное испытание оборудования.

На каждый контрольно-измерительный прибор и схему автоматизации службой КИПиА составляется паспорт, куда должны вноситься все проеденные ремонты и профилактические работы.

Замечание 1

К монтажу допускаются только контрольно-измерительные приборы и автоматизированные схемы, у которых есть паспорт.

Проверка средств автоматизации и работы контрольно-измерительных приборов одна из главных и важнейших функций службы КИПиА. Качественное проведение этого мероприятия гарантирует высокую точность приборов. Такой проверке подвергаются все приборы после ремонта, новые приборы, а также все приборы согласно графикам проверки.

Приоритеты и сложности

Наиболее востребованы такие приборы в топливно-энергетическом комплексе – одном из самых приоритетных направлений в экономике страны. Многие процессы постоянно совершенствуются и автоматизируются, поэтому приходится решать множество задач по контролю над рабочими параметрами. Количество рабочей среды, уровень, плотность, расход, границы раздела газообразной и жидкой среды – все это можно проконтролировать с помощью высокоточных датчиков

Важно, чтобы приборы по контролю за технологическими процессами могли функционировать при высоких рабочих температурах и в условиях постоянного механического воздействия. Так, популярной проблемой стала сложность автоматизации производства на тепловых электростанциях

Проблема связана с отсутствием стабильных устройств контроля над уровнем сыпучих материалов в системах золоудаления и топливоподачи. Возникают сложности при замерах вязкости мазута, плотности водоугольной смеси. Все это в комплексе вызывает поломки технологического оборудования, снижение надежности энергоснабжения и ухудшение экологической обстановки в регионе.

Чтобы решить эту проблему, нужны высокочувствительные приборы для контроля и управления технологическими процессами, способные работать в условиях сильного теплового и механического воздействия. Производители измерительного оборудования стараются предлагать новые конструктивные решения, разрабатывая многофункциональные и надежные в эксплуатации датчики для различных сфер промышленности.

Датчики и анализаторы для контроля технологических параметров и качества воды

В новом каталоге промышленных аналитических систем МЕТТЛЕР ТОЛЕДО 2022/23 подробно описаны измерительные системы для контроля параметров технологических жидкостей и газов, а также показателей качества чистой воды. Скачайте документ.

В этом каталоге представлена актуальная информация об оборудовании для контроля качества воды и измерения наиболее важных аналитических параметров технологического процесса. В нем также описано несколько уникальных инновационных приборов, например комбинированный анализатор двуокиси кремния и фосфатов 2850Si.

В каталоге этого года вы найдете:

• Датчики и анализаторы pH, ОВП,растворенного кислорода,растворенного углекислого газа, мутности и электропроводности.
• Оборудование для контроля качества воды, позволяющее определять концентрацию общего органического углерода, электропроводность, содержание растворенного кислорода, содержание растворенного озона, pH, содержание натрия, двуокиси кремния, хлоридов, сульфатов и бионагрузку.
• Газоанализаторы для различных технологических газов, включая кислород, водяной пар, метан и аммиак.
• Скачайте документ и ознакомьтесь со всеми доступными аналоговыми и цифровыми датчиками с технологией цифрового управления датчиками.

В каталоге промышленных аналитических систем подробно описаны три основные группы приборов МЕТТЛЕР ТОЛЕДО.

Подразделение Ingold специализируется на системах для непрерывных поточных измерений в промышленных процессах, включая биотехнологические, фармацевтические, химические и пищевые производства. Перечисленные в каталоге промышленные аналитические системы Ingold разработаны для измерения рН и ОВП, концентрации растворенного углекислого газа (CO_{2) и кислорода (O2}), мутности, оптической плотности и электропроводности.

Подразделение Thornton — лидер в области анализа чистой воды. Приборы Thornton, получившие мировое признание, применяются в фармацевтике, биотехнологии, производстве электронных компонентов и в энергетических системах. В каталоге промышленных аналитических систем подробно описаны системы контроля для чистой и сверхчистой воды, соответствующие требованиям Фармакопеи США (USP), а также системы Thornton для измерения электропроводности и удельного сопротивления, pH, растворенного кислорода (O_{2), растворенного озона (O3}), общего органического углерода (TOC), натрия, двуокиси кремния, хлоридов, сульфатов и микробного числа.

МЕТТЛЕР ТОЛЕДО также поставляет оборудование для анализа газов, включая амперометрические датчики и анализаторы на основе настраиваемого диодного лазера (TDL). В каталоге представлены встраиваемые TDL-анализаторы зондового типа для измерения содержания кислорода (O₂), углекислого газа (CO₂), влажности (H₂O), сероводорода (H₂S), хлористого водорода (HCl), метана (CH₄) и аммиака (NH₃).

В каталог промышленных аналитических систем включена информация о технологии цифрового управления датчиками (ISM), которая обеспечивает надежные результаты измерений и высокие метрологические характеристики с помощью уникальных средств упреждающей диагностики.

Скачайте каталог промышленных аналитических систем, чтобы оценить широкий спектр аналитических параметров, измеряемых с помощью приборов МЕТТЛЕР ТОЛЕДО.

Руководство по измерению рН
Для получения достоверных данных важно правильно использовать датчик рН. Подробно рассмотрены как практические, так и теоретические вопросы, поскольку..

Руководство по подготовке фармацевтической воды
Руководство по подготовке фармацевтической воды — удобный источник полезной информации о производстве фармацевтической воды, в котором подробно описан…

Датчики электропроводности
Высокоточный датчик электропроводности с самой низкой потребностью в техническом обслуживании. Подходит для измерений в системах очистки воды, для хим…

Поточный анализатор химического состава воды
Эффективный и надежный контроль остаточных загрязнений при подготовке чистой воды и мониторинг водно-химического контура.

Аналитические трансмиттеры (промышленные контроллеры)

Многопараметрические трансмиттеры для контроля аналитических параметров ключевых технологических процессов и водного цикла, таких как рН, содержание р…

Технологическая арматура и системы очистки

Гибкая адаптация к процессу обеспечивает оптимальные рабочие характеристики датчиков.

Анализаторы pH и измерители ОВП

Прочные и долговечные датчики pH обеспечивают надежное измерение в любой области применения — от неблагоприятных условий химического производства до г…

Контроль — параметр — технологический процесс

Контроль параметров технологических процессов может быть местным и централизованным. Местный контроль обеспечивается приборами, установленными на технологических аппаратах и трубопроводах. В основном это приборы, измеряющие давление, температуру, уровень. Их используют, главным образом, во время пуско-наладочных работ на технологической установке. Местный контроль дает представление о работе отдельных аппаратов.
 

Диспетчер ТДП осуществляет контроль параметров технологического процесса перекачки с АРМ-диспетчера ТДП по СДКУ.
 

Отстойник оснащен приборами контроля параметров технологического процесса, регуляторами уровней раздела фаз, предохранительной и запорной арматурой.
 

Задача автоматизации процесса контроля параметров технологического процесса и управления ими может быть успешно решена только при использовании электронных цифровых измерительных машин. Однако их рациональное применение для целей автоматизированного управления невозможно без наличия датчиков для измерения физических величин, имеющих выходной сигнал в форме, легко преобразуемой в дискретную или частотную без потери точности.
 

Функции измерения и контроля параметров технологических процессов и преобразования этих параметров для ввода данных о ходе процесса в систему управления выполняют датчики.
 

Измерительная система, предназначенная для целей контроля параметров технологического процесса, явления, движущегося объекта или его состояния.
 

Излагается содержание современной теории информационных систем контроля параметров технологических процессов, начиная от описания типовых объектов и кончая методами моделирования на ЦВМ нестационарных систем контроля.
 

Вторичные приборы, используемые в системах контроля параметров обогатительных технологических процессов, обычно имеют балансные измерительные системы. Принцип их работы будет рассмотрен ниже на конкретном примере.
 

В подсистеме управления основным производством первой очереди решаются задачи: контроль параметров технологического процесса основного производства в режиме отбора и закачки, расчет и контроль технико-экономических показателей работы основного производства в режиме отбора и закачки, расчет рациональных технологических режимов работы скважин и газосборных шлейфов, контроль текущих режимов работы скважин, поставленных на замер, расчет количества ингибитора для обеспечения безгидратных режимов работы оборудования, контроль и анализ режимов работы КС с расчетом производительности каждого агрегата.
 

При изготовлении труб механизированными методами легко обеспечить постоянство условий производства, контроль параметров технологического процесса, качество трубы меньше зависит от квалификации изготовителя; поэтому, казалось бы, трубы, изготовленные механизированным путем, должны иметь меньше дефектов.
 

Контроль производства полиэтилен-целлофана включает проверку сырья и готовой продукции, а также контроль параметров технологического процесса. Ниже рассматриваются эти стадии контроля производства поли-этиленцеллофана при экструзионно-ламинаторном процессе.
 

Излагаются методы контроля качества пористохромовых покрытий, описываются приборы и устройства для контроля параметров технологического процесса, даются примеры автоматизации и механизации контроля.
 

Показателем технического прогресса является непрерывное повышение уровня автоматизации производства на основе внедрения локальных систем автоматизации контроля параметров технологических процессов; автоматизированных систем управления технологическими процессами; создания автоматизированных систем управления производствами.
 

Второй вид сигналов V ( t) — a bt представляет интерес только с точки зрения контроля параметров технологических процессов в период пуска соответствующих аппаратов и машин.