С учетом допущений для формулы (23) для случая сетей СВ с давлением до 1 МПа то формула (28) приобретёт вид:
dвн 21,35 |
Q0 Т |
, |
(29) |
|
|
||||
|
|
w p |
|
|
Скорость воздуха на участках выбираются из табл. 5. |
||||
Скорость воздуха в пневмосетях |
Таблица 5 |
|||
|
||||
Давление на участке, МПа |
Максимально допустимая ско- |
|||
|
|
рость, м/с |
|
|
|
|
|
|
|
До 0.6 |
|
20 (оптимальная 12-15) |
||
0,6…1 |
|
15 |
|
|
1…2 |
|
10 |
|
|
2…3 |
|
8 |
|
|
3…10 |
|
6 |
|
|
Более 10 |
|
3,5 |
|
|
Всасывающий |
|
10 |
|
|
трубопровод |
|
|
||
|
|
|
|
|
90
7. АВТОМАТИЗАЦИЯ РАБОТЫ КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ
7.1. Общие сведения об автоматизации КС
Автоматизация компрессорной станции предполагает осуществление контроля и управления работой станции как сложного технологического объекта. Использование автоматизированных систем контроля и управления является необходимым условием оптимизации технологических процессов с целью снижения потребления электроэнергии и обеспечения требуемого качества сжатого воздуха.
В настоящее время на предприятиях различных отраслей промышленности эксплуатируются компрессорные станции, сооруженные по устаревшим проектам с низкой степенью автоматизации. Станции с комплексной автоматизацией являются скорее исключением, чем правилом. Системы автоматики таких станций разработаны на основе релейной техники и не отвечают современным требованиям.
За последние десятилетия достигнуты большие успехи в развитии современных систем автоматики на базе компьютеров, микропроцессоров. Широко применяются системы электрические, гидравлические и пневматические. Созданы элементные базы, включающие надежные датчики, сигнализаторы, преобразователи, исполнительные механизмы и т. п.
Можно сказать, что в этой области техники произошли революционные преобразования Современные изготовители компрессорного оборудования и аппаратов для подготовки воздуха оснащают свои изделия микропроцессорными блоками, легко интегрирующимися в единую систему, что еще больше расширяет возможности эффективного управления компрессорной станцией. С другой стороны, компании-пользователи компрессорами все охотнее
91
идут на дополнительные затраты, имея ввиду более высокую экономичность автоматизированных станций.
7.2. Применение средств автоматизации на компрессорных станциях
В настоящее время на компрессорных станциях все более широкое применение находит комплексная автоматизация. Ведутся исследовательские работы по полной автоматизации и работе станции в автономном режиме без участия человека или при дистанционном управлении. Автоматизация компрессорных установок повышает их к. п. д., увеличивает надежность работы, улучшает условия труда обслуживающего персонала, сокращая его количество.
С помощью средств автоматизации:
- осуществляется (автоматически) тепловой контроль
производства сжатого |
воздуха |
посредством указывающих |
или регистрирующих |
приборов, обеспечивающих (автома- |
|
тически) непрерывный |
контроль |
процесса сжатия воздуха, |
анализ работы оборудования и всей компрессорной станции; - регулируется работа компрессорных установок путем автоматического поддержания величин регулируемых параметров в заданном диапазоне или автоматически производит-
ся необходимое изменение их;
-автоматически и дистанционно управляются регулирующие или запорные органы агрегатов, механизмов и коммуникаций;
-производятся автоматические пуски или остановки
вспомогательного |
и |
резервного оборудования; |
||
- защищаются (автоматически) оборудования от оши- |
||||
бочных действий |
персонала; случайных |
самовключенин |
||
машин и |
приборов, при авариях с другими элементами |
|||
установки |
получения |
сжатого воздуха, а |
также при не- |
|
|
|
|
92 |
|
нормальных режимах работы агрегатов, систем водоснабжения и смазки.
Расходы, связанные с применением автоматизации в компрессорной станции, быстро окупаются. Автоматизацию управлением компрессорных станций производится в зависимости от необходимого объема автоматизации, подтвержденного технико-экономическим анализом, а также соображениями повышения надежности работы оборудования. В свою очередь, автоматизация и контроль работы оборудования повышают надежность и экономичность компрессорной станции только при условии правильного и безотказного действия всех автоматизирующих устройств и измерительных приборов.
7.3. Автоматическое регулирование производительности
Регулирование производительности компрессорной станции является одним из важнейших условий нормальной и экономичной работы компрессорной станции и сводится к установлению такой подачи компрессора QП , которая равна рас-
ходу воздуха в данный момент QР .
Количество воздуха, подаваемого компрессором в сеть, можно менять различными способами. Обычно при снижении расхода воздуха в магистральной сети уменьшение количества воздуха, подаваемого компрессором в сеть, осуществляется автоматическим регулятором производительности.
Однако при наличии нескольких компрессорных установок, работающих на одну сеть, применение только регуляторов производительности без автоматического регулирования производительности в соответствии с изменениями нагрузки на компрессорную станцию малоэффективно и затруднительно для обслуживающего персонала. Поэтому необходимо приме-
93
нять автоматическое регулирование, основные положения которого следующие:
-выключение компрессоров должно производиться последовательно, по мере уменьшения нагрузки на компрессорную станцию на величину производительности каждого компрессора;
-включение компрессоров должно производиться при повышении нагрузки сверх суммы номинальных производительностей работающих компрессоров;
-импульс давления к регулятору производительности, уставленному на каждом компрессоре, должен поступать от соответствующего воздухосборника, на который работает компрессор; этим достигается то, что незначительные и кратковременные изменения нагрузки на компрессорную станцию будут восприниматься регулятором работающего компрессора, не затрагивая систему автоматизации компрессорной станции;
-импульсы давлений для автоматического включения и выключения компрессоров при изменениях нагрузки на величину пронзительности компрессора должны браться из напорной пневмосети, обычно за диафрагмой расходомера.
Для расчета и выбора варианта системы автомати-
ческого регулирования производительности компрессорной станции необходимо:
-определить суточный график нагрузки на компрессорную станцию, который строится на основании замеров
расходов воздуха в разное время суток ;
-построить график давлений в воздухопроводе, идущем от компрессорной станции до крайнего потребителя (произвести гидравлический расчет сети);
-определить по совмещенному графику давлений и нагрузок точки отбора импульсов давлений, при которых происходят автоматическое включение и выключение каждого компрессора;
94