Сетевое издание
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X

DEVELOPMENT OF A LOCKING SCHEME FOR THE SIGNAL TANK V0104 OF THE METHANOL EVAPORATION UNIT

1
1 Samara state technical University
Emergency automatic protection (PAZ) is a hardware and software package that is used in critical applications to bring the system to a safe state. The main task of any PAZ system is to transfer the process to a safe state in case of any problems in its operation (technological processes going beyond the established boundaries, equipment failure, emergency situations). This scientific paper presents the development of a level locking system in the signal tank (item V0104), the development of mathematical logic of locks.
methanol
hydrogen
formaldehyde
process gas
evaporator
reactor
kipia
groove
pip

Введение

Противоаварийная автоматическая защита (ПАЗ)— это аппаратно-программный комплекс, который используется вкритических приложениях для перевода системы вбезопасное состояние. Основная задача любой системы ПАЗ— перевод процесса вбезопасное состояние при возникновении каких-либо проблем вего работе (выход технологических процессов заустановленные границы, отказ оборудования, нештатные ситуации). Как правило, ПАЗ получает данные осостоянии объекта от«собственных» дублированных датчиков иуправляет «своими» резервированными исполнительными механизмами. При создании ипоследующей эксплуатации ПАЗ, предназначенных для технологических объектов, следует соблюдать единый порядок управления комплексом необходимых работ, опирающийся натребования международных инациональных нормативно-методических документов. Такой порядок должен охватывать состав, содержание испособы (методы) проведения работ попроектированию, внедрению, эксплуатации итехническому обслуживанию ПАЗ.

Описание технологического процесса блока испарения метанола, процесса получения концентрированного формалина

Испарение метанола и получение реакционной смеси для подачи в реактор синтеза формальдегида происходит в испарителе (поз. Е0101). В испаритель поступает метанол, атмосферный воздух, часть газов абсорбции и водяной пар. [1]

Метиловый спирт насосом непрерывно подается через сигнальный бак (поз. V0104) в кубовую часть испарителя (поз. Е0101). Уровень в сигнальном баке (поз. V0104) поддерживается посредством контура с прибором (поз. LICA 4-2) и клапаном (поз. LV 4-4), установленным на трубопроводе подачи метанола в сигнальный бак (поз. V0104). Сигнал с ПИП уровня (поз. LE 4-1) поступает в контроллер (поз. LIСA 4- 2) на индикацию, регулирование уровня в сигнальном баке (поз. V0104) и сигнализацию максимального 700 мм и минимального 300 мм значений уровня. При заполнении сигнального бака (поз. V0104) и достижении высокого уровня заполненности срабатывает предупредительная сигнализация. При достижении сверхвысокого уровня срабатывает аварийная сигнализация, закрывается отсечной клапан (поз. LV 4-5), установленный на линии подачи метанола в сигнальный бак (поз. V0104) из испарителя (поз. Е0101), и закрывается регулирующий клапан (поз. LV 4-4), установленный на трубопроводе подачи метанола в сигнальныйбак(поз.V0104).

Рисунок 1 – Схема автоматизации блока испарения метанола, процесса получения концентрированного формалина.

Описание математической логики разработанной системы паз.

Метиловый спирт насосом непрерывно подается через сигнальный бак (поз. V0104) в кубовую часть испарителя (поз. Е0101). Для обеспечения безаварийной работы предусмотрена система аварийной блокировки. ПИП уровня (поз. LE 4-1) расположен в верхней части сигнального бака. ПИП уровня (поз. LE 4-1) производится измерение предупредительно-высокого и аварийно-высокого значений уровня. При превышении предупредительного-высокого значения уровня на пульте в операторной происходит индикация предаварийного сообщения, а также производится визуальная сигнализация. Отсечной клапан имеет состояния 1 (выключен) и 0 (включен) в случае аварийной ситуации с датчиков поступает сигнал 1, что приводит к закрытию клапана.При превышении аварийно-высокого (сверхвысокого) значения уровня срабатывает аварийная сигнализация, происходит индикация аварийного сообщения, производится визуальная сигнализация, а также закрытие отсечного клапана (поз. LV 4-5). Отсечной клапан (поз. LV 4-5) установлен на линии подачи формалина из испарителя (поз. E0101) в сигнальный бак (поз. V0104).Отсечной клапан (поз. LV 4-5) имеет состояния 1 (выключен) и 0 (включен). В случае аварийной ситуации с датчиков поступает сигнал 1, что приводит к закрытию отсечного клапана (поз. LV 4-5).

Компаратор ПАЗ имеет три режима работы:

1. НН (сверхвысокий) – 1;

2. Н (высокий) – 1;

3. NOR (нормальный) – 0.

В случае предаварийного режима (высокий уровень) сигнал с датчика поступает на визуальную сигнализацию – предупредительную. В случае аварийного режима сигнал с датчика поступает на визуальную сигнализацию – аварийную. Затем сигнал поступает на логическую операцию «ИЛИ». То есть выходной сигнал после блока «ИЛИ» будет равен 1, если состояние системы аварийное и должна сработать блокировка. После блока «ИЛИ» сигнал поступает на вход «SET» SR-триггера. После этого сигнал поступает на отсечной клапан, в результате чего происходит закрытие клапана. На инженерной станции предусмотрено автоматическое включение и отключение блокировки по уровню НГВЭ в сигнальном баке (поз. V0104) с помощью двухпозиционного переключателя. При снижении уровня в сигнальном баке (поз. V0104) до нормального режима, происходит автоматическое отключение блокировки и клапан (поз. LV 4-5) автоматически открывается. В случае несрабатывания автоматического отключения блокировки, на рабочей станции оператора присутствует кнопка ручного отключения блокировки (поз. LV 4-5). Она предназначенная для ручного отключения блокировки в том случае, если не сработало переключение двухпозиционного переключателя. При нажатии на кнопку сигнал приходит на вход «Reset» SR-триггера, что в свою очередь открывает отсечной клапан (поз. LV 4-5).

Рисунок 1 – схема блокировок сигнального бака V0104 блока испарения метанола.

Вывод

В ходе работы была разработана схема системы блокировок по уровню в сигнальном баке.

В результате выполнения работы были решены задачи:

- Разработана система блокировки сигнального бака по уровню;

- Описана математическая логика разработанной системы ПАЗ.