Проект автоматизации насосной станции рудника для донасыщения анолита в скважинах в ОАО «Саянскхимпласт»: Пояснительная записка, страница 8

-  габаритные размеры монтажной части (зоны). Выбранные датчики удовлетворяют этому требованию;

-  удобство монтажа, эксплуатации и ремонта.

2.6.2.5 Выбор контроллера

При выборе контроллера, учитывались следующие требования:

а)  технические характеристики контроллера:

-  мощность (время обработки операций, размер памяти, количество адресных точек ввода/вывода);

-  разделение сетей (способность работать в локальных и глобальных вычислительных сетях);

-  большой набор встроенных функций, самодиагностики, парольной защиты;

-  возможность резервирования.

б)  универсальность – для SIMATIC S7-417:

-  широкий спектр сигнальных, функциональных, коммуникационных и интерфейсных модулей;

-  интерфейс обмена данными со всеми изделиями семейства SIMATIC;

-  возможность создания сложных систем управления;

в)  удобство обслуживания – конструкция ET-200M удобная в обслуживании:

-  все модули легко устанавливаются на профильную рейку;

-  единая для всех модулей глубина установки;

-  произвольный порядок размещения модулей в монтажных стойках [31].

2.6.2.6 Выбор технических средств АСУТП

Выбранные технические средства представлены в приложении А.

2.6.3 Расчет исполнительного устройства

2.6.3.1 Расчет параметров исполнительного устройства

Исходные данные для расчета исполнительного устройства (ИУ) приведены в таблице 2.3.

Таблица 2.3 – Исходные данные для расчета ИУ

Максимальный расход среды, м3

3,4

Диаметр трубы, м

Dтр

0,05

Давление среды при максимальном расходе до ИУ, кгс/см2

3

Температура среды, ºС

30

Плотность среды, кг/м3

998

Перепад давления при максимальном расходе, кгс/см2

1

Коэффициент кинематической вязкости, см2

0,0081

Коэффициент запаса

1,2

Максимальная пропускная способность регулирующего органа:

                                        ,                                                (2.1)

где – максимальная пропускная способность регулирующего органа, м3/ч;

 – максимальный расход воды, м3/ч;

 – плотность воды, г/см3;

 – перепад давления при максимальном расходе, кгс/см2;

 – коэффициент запаса.

Рассчитаем максимальную пропускная способность регулирующего органа

м3/ч.

2.6.3.2 Выбор исполнительного устройства

Необходимо выбирать ИУ с диаметром условного прохода Dy, значение которого удовлетворяет условию Dтр ≥ Dy ≥ 0,5Dтр, т.е. лежит в пределах мм. И значением условной пропускной способности  удовлетворяющему условию .

Предварительно выберем клапан Fisher 1018S. Характеристики клапана представлены в таблице 2.4.

Таблица 2.4 – Характеристики клапана Fisher 1018S

Диаметр условного прохода, м

0,025

Условная пропускная способность, м3

5

Давление номинальное, МПа

1,6

Температура рабочей среды

232˚С

При выборе необходимо учитывать следующие характеристики:

-  материал деталей контактирующих со средой, регулируемая среда;

-  конструкция регулирующего органа;

-  температура окружающей среды;

-  температура рабочей среды;

-  относительная протечка в затворе;

-  допустимый перепад давления;

-  тип исполнительного механизма.

Охарактеризуем предварительно выбранное ИУ.

По материалу деталей контактирующих со средой.

Материалом деталей контактирующих со средой является стать Х18Н10Т, что соответствует рекомендуемому материалу (таблица 1[27]).

По конструкции регулирующего органа.

По конструкции регулирующего органа (РО) клапан относится к односедельным РО, что соответствует допустимой конструкции (таблица 1[27]).

По температуре окружающей среды.

Исполнительное устройство устанавливается в помещении, где температура не опускается ниже 0 0С. Диапазон допустимой температуры окружающей среды составляет от -10 до +50 0С.

По температуре рабочей среды.

Температура рабочей среды +30 0С. Диапазон допустимой температуры рабочей среды составляет от -10 до +232 0С.

По относительной протечке в затворе.

На значение этой характеристики влияет тип ИУ. У запорно-регулирующих она мала, по сравнению с регулирующими (у предварительно выбранного клапана она составляет 0,001 от ).

По допустимому перепаду давления.

Допустимый перепад давления  составляет 1,6МПа.

По типу исполнительного механизма.

Тип исполнительного механизма – мембранный исполнительный механизм (МИМ).

С учетом указанных характеристик исполнительного устройства окончательно выбранным ИУ можно считать клапан Fisher 1018S (таблица 2.4).

Следующим этапом расчета является проверка влияния вязкости на .

Проверка ведется по числу Re рассчитанному по формуле 2.2.

                                        ,                                                (2.2)

где  –  кинематический коэффициент вязкости жидкости.

Рассчитаем число Re

.

Так как Re > 2000, то влияние вязкости не учитываем.

Проверка возможности возникновения кавитации.

Рассчитаем коэффициент гидравлического сопротивления по формуле

                                        ,                                                (2.3)

.

Определим значение коэффициента кавитации  и  в зависимости от значения ξ по таблице 8[27]. При подаче жидкости под затвор , .

Рассчитаем перепад давления , кгс/см² на ИУ, при котором возникает кавитация

                                        ,                                                (2.4)

где  – абсолютное давление насыщенных паров жидкости, кгс/см²  (определяется по рисунку 1[27]),

кгс/см².

При перепаде давления = 1кгс/см² кавитация не возникает.

2.6.3.3 Расчет перестановочного усилия, необходимого для перемещения затвора регулирующего органа