Диагностирование состояния элементов автоматизированных технологических комплексов на примере трубчатой печи

• Автор: Матвеев, Дмитрий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 165 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Определения, обозначения и сокращения

Введение
1 Анализ аварийных ситуаций элементов автоматизированных технологических комплексов трубчатых печей и методы их диагностирования

1.1 Характеристика трубчатой печи с точки зрения промышленной безопасности

1.2 Анализ аварийных ситуации на трубчатых печах и причин их возникновения

1.3 Анализ влияния наличия систем контроля, регулирования, сигнализации на снижение вероятности возникновения аварийной ситуации на основе логикографических методов

1.4 Отказы элементов АТК и методы их диагностирования

2 Разработка теоретических основ системы диагностирования элементов автоматизированного технологического комплекса трубчатой печи

2.1 Методология технического диагностирования

2.2 Характеристика методов диагностирования

2.3 Принципы организации технического диагностирования
2.4 Процедура диагностирования элементов АТК трубчатой печи с применением диагностических показателей
3 Разработка комплекса моделей автоматизированного
технологического комплекса трубчатой печи для целейдиагностирования , v
3.1 Разработка компьютерной модели трубчатой печи пиролиза в ii i
3.2 Математическая модель температурного профиля реакционной смеси по длине змеевика печи пиролиза
3.3 Разработка эвристической модели и метода управления АТК печи на основе когнитивных карт
3.4 Идентификация операторов связей эвристической модели
4 Реализация системы диагностирования состояния
автоматизированного технологического комплекса трубчатой печи в виде программного имитатора
4.1 Разработка имитационной модели реального времени с
применением разностных уравнений
4.2 Разработка алгоритма адаптации модели в реальном времени с применением разностных уравнений
4.3 Разработка алгоритма диагностирования состояния элементов АТК трубчатой печи
4.4 Разработка программного имитатора диагностирования состояния элементов АТК трубчатой печи
4.5 Влияние применения системы оперативного диагностирования
на вероятность поражения человека в аварийных ситуациях
Заключение
Список использованных источников


Обмуровку крепят на специальных подвесках и кронштейнах, которые соединены с каркасом печи. Основные требования, предъявляемые к футеровке трубчатой печи, определяется выполняемыми ею функциями. Футеровка должна обеспечивать изоляцию зоны передачи тепла нагреваемой среде от воздействия окружающей среды. Кроме этого, материалы отдельных элементов футеровки должны иметь небольшой удельный вес. Например, футеровка потолочных экранов нагревательных элементов печей должна обладать малым удельным весом и невысокой теплопроводностью. Футеровки стен могут быть выполнены из более тяжелых материалов, но должны выдерживать собственный вес при различных температурах. Внутренний объем печи разделяется горизонтальной или вертикальной стенкой на две неравные части, из которых одна, большая, является топочным пространством и называется камерой радиации, а другая, меньшая, называется камерой конвекции. Трубопроводы, расположенные в радиантной камере, называются радиантными секциями или экранами. Обогрев этих трубопроводов происходит главным образом за счет теплового излучения, т. Трубопроводы, расположенные в конвекционной камере, называются конвекционными трубами. В обогреве этих труб существенную роль играет теплопередача от дымовых продуктов путем конвекции. Трубы секций соединены последовательно фасонными отливками, так называемыми двойниками или ретурбсндами, вынесенными в специальные короба. Жидкое и газообразное топливо, подводимое к форсункам, сгорает в камере радиации, выделяя большое количество тепла. Из радиантной камеры дымовые продукты поступают в конвекционную камеру, а затем в боров и дымовую трубу. В зависимости от назначения печи температура в зоне сгорания топлива может доходить до 0-°С. Температура дымовых • продуктов при выходе из радиантной камеры колеблется около 0-0°С, а *при выходе из 'Конвекционной. С Г выше температуры поступающего в печь сырья. В большинстве случаев на горелках сжигается как газообразное, так и жидкое топливо, причем в качестве жидкого топлива используется самые разнообразные жидкие фракции переработки нефти. Как правило, для сжигания в печь отправляется один из продуктов переработки самой установки или установки, расположенной поблизости. Так на печи установок АВТ в основном направляется мазут, на установках селективной очистки топлив /1-5 сжигается экстракт. Газообразное топливо также отличается большим разнообразием. В основном применяется газ из топливной системы завода. Но не редко используется газовые фракции, с повышенным количеством жидких компонентов, так называемый «жирный газ», который при сжигании требует подачи значительного количества пара для хорошего распыла. Причем теплотворные свойства газа колеблются в широких пределах. Такое большое разнообразие видов топлив по своим физическим и теплотехническим свойствам, а так же отсутствие специалистов и оборудования для подбора и регулирования процессов сгорания привели к использованию комбинированных горелочных устройств. Полнота сгорания подобных топлив обеспечивается подачей большего количества распиливающего агента, в качестве которого в основном используется пар. Вт/м2) характеризуется количеством тепла, переданного через единицу поверхности труб в единицу времени. Величина теплонапряженности поверхности нагрева отражает эффективность передачи тепла через поверхность нагрева. Чем больше тепловая напряженность поверхности нагрева, тем меньше размеры печи для передачи заданного количества тепла. КПД трубчатой печи представляет собой отношение полезно^! КПД современных трубчатых печей находится в пределах 0,-0,. Нормальная эксплуатация печей заключается в поддержании всех параметров их работы (температура сырья на входе, температура сырья на выходе, температура дымовых газов над перевальной стеной, расход топливного газа, давление в змеевике) в пределах, обусловленных общей технологической картой установки; в предотвращении нежелательных местных перегревов продукта; в достижении требуемой степени превращения сырья при минимальном коксовании.