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2024-11-11 09:31

國(guó)家管網(wǎng)集團(tuán)天津LNG公司高級(jí)過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)對(duì)象

  國(guó)家管網(wǎng)集團(tuán)天津液化天然氣有限責(zé)任公司(簡(jiǎn)稱天津LNG)屬于國(guó)家級(jí)試點(diǎn)項(xiàng)目,天津市重點(diǎn)能源項(xiàng)目,是國(guó)內(nèi)唯一的浮式LNG接收站。公司站址位于天津港南疆港區(qū),接收站碼頭位于大沽沙航道北側(cè),占地面積1134畝,是國(guó)內(nèi)占地面積最大的LNG接收站。一期項(xiàng)目于2013年順利投產(chǎn),確保了天津市冬季天然氣供應(yīng)。2018年替代工程投產(chǎn),提升了天津LNG的基礎(chǔ)設(shè)施能力。2017年,天津LNG實(shí)現(xiàn)扭虧為盈;2020年并入國(guó)家管網(wǎng)集團(tuán)后,全年外輸量432萬(wàn)噸,實(shí)現(xiàn)量的突破、質(zhì)的飛躍,也扛起央企保民生、保供氣的社會(huì)責(zé)任。按照國(guó)家產(chǎn)供儲(chǔ)銷體系建設(shè)的要求,天津LNG全面推進(jìn)二期項(xiàng)目建設(shè)。目前正在全力以赴沖刺2021年部分設(shè)施提前投產(chǎn)的目標(biāo),努力將天津LNG建設(shè)成為環(huán)渤海地區(qū)最大的LNG物流中心和LNG儲(chǔ)備保障中心,保障綠色清潔能源穩(wěn)定供應(yīng)。
發(fā)展的時(shí)代催生輝煌的事業(yè),輝煌的事業(yè)需要人才的支持,“讓能干事的人有舞臺(tái),讓想干事的人有機(jī)會(huì),讓干成事的人有提升”是公司一貫堅(jiān)持和踐行的人才理念。公司在提倡團(tuán)隊(duì)精神的同時(shí),鼓勵(lì)個(gè)人的出類拔萃,全力培養(yǎng)指導(dǎo)員工并為其發(fā)展創(chuàng)造機(jī)會(huì),在實(shí)現(xiàn)公司發(fā)展目標(biāo)的過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)企業(yè)與員工的“雙贏”。
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高級(jí)過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)對(duì)象

高級(jí)過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)對(duì)象控制箱


產(chǎn)品介紹:
(參考圖)
實(shí)驗(yàn)原理圖

一、過(guò)程控制裝置功能:
 (1)高級(jí)過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)對(duì)象可滿足“自動(dòng)調(diào)節(jié)原理”,“過(guò)程控制”,“控制儀表”,“自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)與傳感器”,“計(jì)算機(jī)”及相關(guān)課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)需求;
 (2)高級(jí)過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)對(duì)象可作為有關(guān)企業(yè)技術(shù)人員、儀表操作人員、系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控人員的實(shí)習(xí)、培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
 (3)高級(jí)過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)對(duì)象能實(shí)現(xiàn)包括溫度、壓力、流量、液位定值調(diào)節(jié)系統(tǒng),以及比值、串級(jí)、前饋等復(fù)雜調(diào)節(jié)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)及培訓(xùn)功能。
 (4)高級(jí)過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)對(duì)象能適應(yīng)培訓(xùn)基地相關(guān)專業(yè)在熱工儀表、高級(jí)過(guò)程自動(dòng)控制原理及系統(tǒng)、火電廠計(jì)算機(jī)控制及系統(tǒng)、熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)、DCS、PLC等相關(guān)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)、培訓(xùn)要求。
 (5)被控對(duì)象提供有接口控制箱,控制箱電源和信號(hào)分開。控制箱包括電源裝置、變頻器、溫度調(diào)溫裝置及設(shè)備的基本保護(hù)裝置,此外并提供與DCS接口的端子,作為與DCS、PLC的擴(kuò)展接口。
二、性能指標(biāo)及要求:
1、輸入電源:220V±10% 50Hz;
2、工作環(huán)境: 溫度–10℃-+40℃ 相對(duì)濕度<85%(25℃);
3、裝置容量:<5kVA;外形尺寸:1830mm×780mm×1850mm
三、具體系統(tǒng)配置要求

名稱 單位 數(shù)量 技術(shù)參數(shù)
不銹鋼框架 1 外形尺寸 1630mm×850mm×1850mm , 主 體 框 架 采 用38*38*2.0mm 的鏡面不銹鋼方管焊接而成,對(duì)象模型安裝架采用 40*25*2.0mm 的鏡面不銹鋼方管和 38*25*2.0mm 的鏡面不銹鋼方管焊接而成,安裝底板采用 2.5mm 厚的不銹鋼工業(yè)
板制成,造型美觀,結(jié)實(shí)耐用,開放性好。
亞克力有機(jī)玻璃水 箱 3 包括上水箱、中水箱、下水箱和儲(chǔ)水箱。上、中、下水箱采用淡藍(lán)色優(yōu)質(zhì)有機(jī)玻璃,不但堅(jiān)實(shí)耐用,而且透明度高,便于直接觀察液位的變化和記錄結(jié)果。上、中水箱尺寸均為:D=22cm,H=25cm;下水箱尺寸為:D=25cm,H=25cm。水箱結(jié)構(gòu)獨(dú)特,由三個(gè)槽組成,分別為緩沖槽、工作槽和出水槽,進(jìn)水時(shí)水管的水先流入緩沖槽,出水時(shí)工作槽的水經(jīng)過(guò)帶燕尾槽的隔板流入出水槽,這樣經(jīng)過(guò)緩沖和線性化的處理,工作槽的液位較為穩(wěn)定,便于觀察。水箱底部均接有擴(kuò)散硅壓力傳感器與變送器,可對(duì)水箱的壓力和液位進(jìn)行檢測(cè)和變送。主水箱容積可以隔斷、可以組合,其中有一只水箱要求可以進(jìn)行非線性實(shí)驗(yàn)。刻度線要求刻在水箱內(nèi)壁上,不能采用粘貼紙貼在水箱上,水箱容積不小于20升,容積可變。
儲(chǔ)水箱 1 采用 1.5mm 厚的鏡面不銹鋼板制成,尺寸為:長(zhǎng)×寬×高
=68cm×52cm×43cm,容量為 152L,完全能滿足實(shí)驗(yàn)的供水需要。儲(chǔ)水箱內(nèi)部有兩個(gè)橢圓形塑料過(guò)濾網(wǎng)罩, 底部安裝一個(gè)放水閥,方便實(shí)驗(yàn)用水的更換。
工業(yè)模擬鍋爐 臺(tái) 1 鍋爐要求共有三個(gè)同心不銹鋼圓筒,從里到外共分三層:內(nèi)層設(shè)有電熱絲加溫裝置,第二層為冷卻層,第三層為溢流層,鍋爐由三相電加熱管加熱的常壓鍋爐,包括加熱層(鍋爐內(nèi)膽)和冷卻層(鍋爐夾套),要求由不銹鋼精制而成,可利用它進(jìn)行溫度實(shí)驗(yàn)。配套加熱器,由可控硅移相控溫,功率達(dá)2.5KW以上。防干燒裝置,要求提供防干燒探頭。安裝水箱水標(biāo)。
盤 管 臺(tái) 1 模擬工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的管道輸送和滯后環(huán)節(jié),長(zhǎng)35米(43圈),管徑15mm,在盤管上有三個(gè)不同的溫度檢測(cè)點(diǎn),它們的滯后時(shí)間常數(shù)不同,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)需要選擇不同的溫度檢測(cè)點(diǎn)。盤管的出水通過(guò)手動(dòng)閥門的切換既可以流入鍋爐內(nèi)膽,也可以經(jīng)過(guò)渦輪流量計(jì)流回儲(chǔ)水箱。它可用來(lái)完成溫度的滯后和流量純滯后控制實(shí)驗(yàn)。
管道及閥門 若干 整個(gè)系統(tǒng)管道由敷塑不銹鋼管連接而成,所有的手動(dòng)閥門均采用優(yōu)質(zhì)球閥,徹底避免了管道系統(tǒng)生銹的可能性。有效提高了實(shí)驗(yàn)裝置的使用年限。其中儲(chǔ)水箱底部有一個(gè)出水閥,當(dāng)水箱需要更換水時(shí),把球閥打開將水直接排出
液位變送器 4 三個(gè)液位變送器分別用來(lái)對(duì)上、中、下三個(gè)水箱和鍋爐的液位進(jìn)行檢測(cè),其量程為0~3KPa(以實(shí)際的水箱高度為準(zhǔn)),用于測(cè)量水箱液位高度,為直流24V供電、標(biāo)準(zhǔn)兩線制接線4~20mA變送輸出、精度0.5級(jí),采用工業(yè)用的擴(kuò)散硅壓力變送器,帶不銹鋼隔離膜片,同時(shí)采用信號(hào)隔離技術(shù),對(duì)傳感器溫度漂移跟隨補(bǔ)償。
增加1個(gè)壓力變送器,0-100kpa,來(lái)測(cè)量管路的壓力,增加實(shí)驗(yàn)為管路恒壓控制實(shí)驗(yàn)。
溫度傳感器 5 裝置中采用了六個(gè)Pt100鉑熱電阻溫度傳感器,分別用來(lái)檢測(cè)鍋爐內(nèi)膽、鍋爐夾套、盤管(有3個(gè)測(cè)試點(diǎn))以及上水箱出口的水溫。Pt100測(cè)溫范圍:-200~+850℃。
流量計(jì) 2 采用渦輪流量計(jì),渦輪流量計(jì)的傳感器部分為渦輪結(jié)構(gòu),是一種速度式檢測(cè)儀表,用于檢測(cè)水流量的大小,當(dāng)流量很小時(shí)其精度也不會(huì)降低。公稱通徑:10 毫米(管螺紋 G1/2″); 量程:0~1.2m3/h;精度:1 級(jí);輸出信號(hào): 4~20mA DC(兩線制);供電電源:DC24V
鍋爐防干燒保護(hù)裝置 1 為保證實(shí)驗(yàn)效果好、不降低鍋爐加熱功率的前提下,本套裝置配備了良好的防干燒保護(hù)系統(tǒng),當(dāng)鍋爐內(nèi)膽液位低于紅色警戒水位線時(shí),保護(hù)裝置將切斷調(diào)壓模塊輸出電壓,以有效保護(hù)電加熱管不被干燒損壞。
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 1 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥是新一代超小型電子式一體化直行程電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。采用精小型電動(dòng)執(zhí)行器伺服放大器,它以220V交流電源為驅(qū)動(dòng)電源,輸入標(biāo)準(zhǔn)的4~20mADC控制信號(hào),經(jīng)伺服放大器控制,使電機(jī)帶動(dòng)減速器運(yùn)行而產(chǎn)生軸向推力,使閥芯移動(dòng),改變閥門的開度,達(dá)到對(duì)液位,流量等工藝參數(shù)的調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的目的。超小型直行程單座電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。廣泛應(yīng)用于電力、暖通中央空調(diào)、冶金、輕工等行業(yè)的自動(dòng)化控制系統(tǒng),更適用于高校教學(xué)和科研設(shè)備。 閥體為鑄鐵材質(zhì),閥芯為不銹鋼材質(zhì),國(guó)標(biāo)法蘭安裝,DC4~20mA電流信號(hào)控制,工稱通徑DN15。該調(diào)節(jié)閥為直行程氣動(dòng)控制調(diào)節(jié)閥,具有精度高、技術(shù)先進(jìn)、體積小、重量輕、推動(dòng)力大、耗氣量少、可靠性高、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。由控制器直接發(fā)送模擬信號(hào)控制閥門定位器,閥門定位器驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作,使用和校正都非常方便;
水泵 2 本裝置采用磁力驅(qū)動(dòng)泵,流量為30升/分,功率為90W。泵體完全采用不銹鋼材料,以防止生銹,使用壽命長(zhǎng)。本裝置采用兩只磁力驅(qū)動(dòng)泵,一只為三相380V恒壓驅(qū)動(dòng),另一只為三相變頻220V輸出驅(qū)動(dòng)。三相磁力驅(qū)動(dòng)泵,噪音低,壽命長(zhǎng),揚(yáng)程達(dá)12米
電磁閥 1 在本裝置中,其中一只作為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥支路和變頻支路的連通閥,起接通和關(guān)斷兩條支的作用。另外六只作為各液位水箱兩條支路的進(jìn)水閥門。工作壓力:最小壓力為0Kg/㎝2,最大壓力為7Kg/㎝2;工作溫度:-5~80℃;工作電壓:24VDC。
二相移相調(diào)壓裝置 1 采用二相全隔離一體化交流移相調(diào)壓器模塊,采用SMT工藝,DCB陶瓷基板,有LED電源指示和LED輸出調(diào)節(jié)量指示,控制參數(shù):可輸入0~5V、0~10V、4~20mA;輸出參數(shù):額定工作電壓:380VAC±10%;電網(wǎng)頻率:50Hz;斷態(tài)峰值截止電壓VP:≥1200VPK;電小負(fù)載電流:100 mA;斷態(tài)漏電流:<12 mA;關(guān)斷最大延時(shí):10ms;調(diào)節(jié)響應(yīng)時(shí)間:10ms;
電加熱管 1 由三根0.7KW電加熱管星形連接而成,用來(lái)對(duì)鍋爐內(nèi)膽內(nèi)的水進(jìn)行加溫。
交流變頻控制 1 本系統(tǒng)采用的變頻調(diào)速模塊為多功能、緊湊型產(chǎn)品,具備V/F控制、通用磁通矢量控制、最佳勵(lì)磁控制等,運(yùn)行特性:多段速15速、PID控制、輸出電流檢測(cè)、異常時(shí)再試功能、零電流檢測(cè);輸出頻率范圍:0.2~400Hz;頻率設(shè)定分辨率:0.06Hz/60HZ;頻率精度:最大輸出頻率的±0.1%以內(nèi);控制信號(hào)輸入為4~20mADC或0~5VDC,交流220V變頻輸出用來(lái)驅(qū)動(dòng)三相磁力驅(qū)動(dòng)泵。
鍋爐保護(hù)系統(tǒng) 1 當(dāng)鍋爐內(nèi)膽液位低于加熱水位線時(shí),保護(hù)裝置將切斷調(diào)壓模塊輸出電壓,以有效保護(hù)電加熱管不被干燒損壞,當(dāng)水位高于加熱最低水位時(shí),調(diào)壓模塊才能啟動(dòng)加熱。有效防止燒壞加熱棒。
電氣控制及標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)接箱 1 電氣控制及標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)接箱中,電氣控制箱包括電源裝置、變頻器、溫度調(diào)溫裝置及設(shè)備的基本保護(hù)裝置,標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)接箱對(duì)外提供與 DCS 控制系統(tǒng)及其他控制系統(tǒng)連接的標(biāo)準(zhǔn)接口,方便系統(tǒng)的擴(kuò)展。
電氣輔助器件 1 各種維護(hù)用的螺絲刀、扳手、生料帶、電工膠帶、出水管等工具, 各主要器件的使用說(shuō)明書
 
信號(hào)參數(shù):
序號(hào) 信號(hào)名稱 信號(hào)范圍 信號(hào)類型
1 調(diào)節(jié)閥支路流量 0~1.2 ㎡/H 二線制,4~20mA
2 變頻泵支路流量 0~1.2 ㎡/H 二線制,4~20mA
3 滯后盤管出口流量 0~1.2 ㎡/H 二線制,4~20mA
4 上水箱液位 0~3KPa 二線制,4~20mA
5 中水箱液位 0~3KPa 二線制,4~20mA
6 下水箱液位 0~3KPa 二線制,4~20mA
7 鍋爐水溫 0~100℃ 100~138.5Ω
8 夾套水溫 0~100℃ 100~138.5Ω
9 盤管水溫3個(gè)點(diǎn) 0~100℃ 100~138.5Ω
10 變頻器控制信號(hào) 0~50Hz 4~20mA
11 變頻器反饋信號(hào) 0~50Hz 4~20mA
12 調(diào)壓模塊控制信號(hào) 0~100% 4~20mA
13 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制信號(hào) 0~100% 4~20mA
14 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥反饋信號(hào) 0~100% 4~20mA

定制參數(shù):
1、閥門有無(wú)就地功能及反饋
2、水泵和電加熱有無(wú)反饋及故障信號(hào)
3、鍋爐有無(wú)液位開關(guān)
4、增加“需要增設(shè)泵回流管線,回流管線的水流回水箱,回流管線設(shè)置一個(gè)控制回流的電動(dòng)閥門”。

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