Станислав Горобченко - Курс «Применение трубопроводной арматуры». Модуль «Применение поворотной арматуры в металлургии»

В процессе работы ТЭС формируется практически стационарный процесс с медленно изменяющимися характеристиками, поэтому требование быстродействия пока не учитывается (за исключением устройств аварийной отсечки). Инструкциями по эксплуатации рекомендуется плавное, пошаговое воздействие на регулируемые показатели с визуальным контролем результатов. Это обусловлено как динамическими качествами запорно-регулирующей арматуры, полное время изменения состояния которой по критерию «открыто -закрыто» составляет десятки секунд, так и порядком ввода в работу насосного оборудования – пуск на закрытую задвижку и последующее ее открытие. К контурам и системе регулирования в целом дополнительно предъявляются следующие требования:

– Отработка управляющих и возмущающих воздействий без перерегулирования и отсутствия колебаний или при быстром их затухании.

– Окончание колебательного процесса с установлением новых заданных показателей за время, удобное для визуального контроля (до 5 мин).

В этих условиях передаточной функцией обычно выбирают для регуляторов всех контуров регулирования пропорционально – интегрирующее или интегрирующее звено, с предпочтением интегрирующему звену, поскольку нет необходимости в компенсации постоянных времени объекта регулирования. Регулирование без статической ошибки является важным условием функционирования теплопотребляющих агрегатов. При наладке регуляторов и выборе параметров регуляторов ориентируются на наибольшую постоянную времени объекта в контуре регулирования.

ПОРЯДОК ВЫБОРА КЛАПАНОВ ДЛЯ КРИТИЧЕСКИХ КОНТУРОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ

Выбор клапанов основывается на анализе критических контуров регулирования в соответствии с технологической схемой и проводится в следующей последовательности:

1. По результатам анализа технологической схемы выделяются контуры, где небольшие изменения параметров на входе приводят к непропорционально большому или малому изменению параметров на выходе. Эти контуры рассматриваются отдельно, и для них производится специальный выбор клапанов, способных работать в таких условиях.

2. Клапаны для этих контуров рассчитываются по специализированной программе расчета типа Neprof, Сonval и др.

3. Далее проводится их оптимизация для конкретных контуров регулирования в соответствии с особенностями работы контура и заданием от системы АСУ ТП.

3. Типовые схемы установки поворотной арматуры в технологических схемах

3.1. Черная металлургия

3.1.1. Клапаны пневмотранспорта флюса

Технологический процесс

В кислородно-конвертерном (кислородном) сталеплавлении, кислород сочетается с

углеродом и другими нежелательными элементами, ликвидация этих загрязнений из

расплавленной заготовки и преобразует его в сталь. Известь и плавиковый шпат помогают

унести примеси, в виде плавающего слоя шлака.

Рис. 3.1. Установка клапанов в технологической схеме пневмотранспорта кокса [3]

Q-Bop Flux Система впрыска

Номер модели и описание:

А. 4 "Wafer- sphere клапан с приводом VPVL

B. 8 "Wafer-sphere клапан с приводом VPVL

С. 3 "73050

D. 6 "73050 с М. А. приводом

Е. 2 "73050

F. 2 "73050 с приводом VPVL

G. 3 "73050 с приводом VPVL

I. 3 "73050

J. 6 "MA 73050 привод

К 8 "73050 с М. А. приводом

L. 8 "73050 с приводом VPVL

М. 4 "73050 с Quadra-Power приводом и позиционером

правление потоком азота

N. 6 "73050 с приводом VPVL

О. 3 "73050 с приводом VPVL

P. 6 "73050 с Quadra-Power приводом и позиционером

Q. правление потоком кислорода

Вопрос 6 "73050 с приводом VPVL

R. 8 "73050 с приводом VPVL

S. 2 "73050 с Quadra-Power приводом и позиционером

Управление потоком кислорода

Т. 6 "73050 с М. А. приводом

U. 10 "73050 с М. А. приводом

V. 6 "73050 с VPVL приводом.

3.1.2. Клапаны гидравлики, обеспечения воздухом и водяного охлаждения прокатного стана

Технологическая схема показана на рис.3.2.

Рис. 3.2. Схема установки арматуры в системе водяного охлаждения прокатного стана [3]

Рис. 3.3. Схема установки клапанов в гидравлической системе прокатного стана [3]

Технологический процесс

Функция прокатного стана – превращение стальных отливок или болванок в специфичную прокатную стальную продукцию. Некоторые вспомогательные операции, выполняемые основным прокатным станом, включают нарезку заготовок конкретной длины, обрезку, которая включает отрезание небольших кусочков с концов каждой заготовки с их последующей утилизацией, а также сбор и

сортировку отходов при выполнении данной операции. Три (3) формы заготовок, которые производятся на основном прокатном стане – это блюмы, слябы и заготовки. Блюмы обычно имеют круглую, квадратную или почти квадратную форму, в то время как слябы продолговатые, тонкие и относительно широкие. Заготовки имеют квадратную форму и имеют меньшее поперечное сечение, чем блюмы. В гидравлической системе для прокатного стана используются насосы и регулирующие клапаны для работы гидравлических цилиндров, выполняющих операции расстановки и подъема аналогично системе подачи воздуха. Жидкость для охлаждения подшипников используется в

большинстве вращающихся с высокой скоростью узлов, таких как насосы и вентиляторы, обеспечивая эффективную работу подшипников.

Номер модели и описание:

A. Отсечной клапан ½ дюйма – 2 дюйма 351

B. Электрический клапан с приводом EL 1 дюйм 9FB-2236XT с приводом EV/ER

3.1.3. Клапаны подачи кислорода в конвертер и печи

Схема установки клапанов для подачи кислорода в конвертер и печи показана на рис. 3.4.

Рис. 3.4. Схема установки клапанов для подачи кислорода в конвертер и печи [3]

Технологический процесс

В кислородном конвертере производится сталь путем смешивания расплавленного железа и стального лома, при нагревании и обдуве кислородом.

Номер модели и описание:

A. Кислородная отсечка – 730S

B. Автоматическая отсечка – 730S с системой Quadra-Powr®

C. Редукционный клапан 210 фунтов/кв. дюйм/

180 фунтов/кв. дюйм; 85 F 730S с VPVL

D. Клапан сброса давления

Е. Клапан регулирования потока

F. Предварительный нагрев 750-3000 стандартных куб.футов/мин

G. Рабочий и резервный 7000-14000 стандартных куб.футов/мин

730S с системой Quadra-Powr® и позиционером

FE. Блокировочный клапан элемента потока –210II36TT (600#), размер обычно от ¼ дюйма до 1 дюйма