Запорная арматура и режимы ее работы

 

Водоподготовительные установки оснащаются разнотипной запорной арматурой: задвижками, клапанами, вентилями, затворами. В качестве привода к арматуре применяются:

- электроприводы (одно- и многооборотные);

- гидро- или пневмоприводы с преобразователями сигналов и системой подготовки, разводки и подачи управляющей воды (или сжатого воздуха).

По условиям работы запорная арматура должна иметь:

- плотность закрытия по классу А;

- время полного закрытия для D_у до 150 мм не более 30 с, для D_у 200 ¸ 400 мм - не более 45 с. Для ВПУ, выполненных по новым противоточным технологиям, требуется время полного закрытия до 5 ¸ 7 с.

Для выполнения задач управления ВПУ рекомендуется к применению запорная арматура двухпозиционного действия: полностью "Открыть/Закрыть" (промежуточного положения не требуется). Периодичность полного открытия/закрытия запорной арматуры составляет в среднем -10 циклов в сутки.

В связи с основной долей ФГУ в общем объеме управления ВПУ надежность действия арматуры с приводом и устройствами контроля её положения должна быть на уровне остальных элементов системы управления (вероятность безотказной работы не ниже 0,98 в течение гарантийного срока).

Запорная и регулирующая арматура управляется:

- с ЩУ ВПУ (АРМ ОТ) - для ВПУ с АСУ ТП;

- по месту (как правило) - для ВПУ, не оснащенных АСУ ТП.

При создании АСУ ТП для действующих ВПУ требуется, в большинстве случаев, замена запорной арматуры и ИМ.

Для управления запорной и регулирующей арматурой используются следующие исполнительные механизмы:

- пневмо- или гидропривод с напряжением питания схем управления ~ 127 В. Управление пневмо- или гидроприводами осуществляется непосредственно от АСУ ТП через пневмо- или гидропреобразователи;

- электромеханизмы с напряжением питания схем управления ~ 220 В;

- электромеханизмы нового поколения с напряжением питания схем управления ~ 220 В/ = 24 В.

В разделе Б.1 приложения Б приведены характеристики электромеханизмов нового поколения типа МЗО и МРО. Структурные схемы АСУ ТП ВПУ, выполненные с их применением, показаны на рисунке 2.

Вариант 1:

- управление АИ осуществляется дискретными сигналами;

- в АСУ и АИ содержатся преобразователи (адаптеры) из цифровой информации в дискретную и обратно;

- образуется разветвленная кабельная сеть связей АСУ со шкафами управления арматурой.

 

 

Рисунок 2 - Структурная схема АСУ ТП, нижний уровень которой выполнен на базе электроприводов типа МЗО, МРО с блоками управления АИ (3 варианта)

 

Вариант 2:

- управление АИ, расположенными в шкафах, осуществляется через те же преобразователи (адаптеры), но с использованием контроллера цифрового канала управления, например, PROFIBUS (Р/В);

- сокращается число связей между АСУ и шкафом, но внутришкафная система связей между адаптерами и АИ сохраняется по варианту 1.

Вариант 3:

- управление АИ осуществляется по цифровым каналам SPI, но с использованием контроллера преобразователя скоростного канала по связи с АСУ и низкоскоростных каналов SPI по стыковке с АИ;

- в данной схеме управления отсутствуют преобразователи дискретных сигналов в АСУ и АИ, упрощаются информационные связи внутри шкафа управления арматурой.

Управление электромеханизмами МЗО и МРО осуществляется непосредственно от АСУ ТП напряжением = 24 В. Механизмы отличаются высокой надежностью информации о конечных положениях арматуры (запорной и регулирующей), малым энергопотреблением и др.