فایلکده برتر( برترین مرجع فایل های تخصصی آموزشی )

گزارش کار آموزی ابزار دقیق در پالایشگاه نفت تهران

 

 

مشخصات فایل گزارش:

فرمت: وورد، Word تایپ شده( قابل ويرايش و آماده پرينت )

تعداد صفحات: 50 صفحه

کیفیت: بسیار عالی

با ارائه این گزارش کارآموزی به استاد راهنمای خود قطعا نمره 20 را کسب خواهید کرد. ما این مورد را به شما تضمین خواهیم کرد پس با خیال راحت این فایل را خریداری نمایید.

 

قسمتی از متن گزارش:

 

 

بویلر (ساختمان داخلی و شیوه های کنترل):

 

یکی از پیشرفته ترین سیستم های کنترل در صنعت ایران را می توان در بویلرها دید. در پالایشگاه تهران، بویلرها از اهمیت بسیاری برخوردار هستند و در واقع قلب پالایشگاه به شمار می روند. زیرا ژنراتورهای نیروگاه، توربین کمپرسورهای هوای مورد نیاز برای عملکرد ابزارهای نیوماتیکی و پمپهای آب برای حرکت به بخار نیاز دارند و در واقع وظیفه ی آن گرم کردن آب و تولید بخار می باشد که پس از خشک شدن، برای توربین ها و ژنراتورها برده می شود. در صورت قطع بخار کلیه این واحدها و به تبع آن مابقی واحدهای عملیاتی پالالیشگاه متوقف خواهند شد. از این رو کنترل عملکرد بویلر و به ویژه کنترل میزان بخار آن بسیار حائز اهمیت است.

 

واحد یوتیلیتی شمالی پالایشگاه دارای چهار Boiler با ظرفیت 145 ton/hour در فشار 650 psi و دمای 700 F می باشد که سیستم کنترلی سه بویلر نیوماتیکی و یک بویلر جدید PLC است؛ و واحد جنوبی نیز دارای چهار بویلر نیوماتیکی می باشد.

 

بویلر از یک محفظه شامل چهار مشعل و تعدادی تیوپ حاوی Feed Water و دو محفظه Upper Drum و Lower Drum تشکیل شده است و نیز یک محفظه هوا است. هوای مورد نیاز برای احتراق سوخت، توسط یک موتور الکتریکی یا توربین بخار به درون Air Tank هدایت می شود. معمولاً موتور به عنوان راه انداز استفاده شده و سپس با توربین جایگزین می شود.

 

هوا توسط fan به پشت burner دمیده می شود و دریچه ی خروجی فن به ورودی بویلر متصل است. قبل از اینکه بویلر شروع به کار نماید، باید مدت زمانی در حدود پنج دقیقه fan در داخل بویلر بدمد و به اصطلاح سیستم Purge گردد تا گازهای اضافی داخل بویلر تخلیه گردد. بعد از این به سیستم اجازه ی روشن شدن داده می شود. (روی برد BMS بویلر مشخص می شود.) این کار از انفجار احتمالی بویلر جلوگیری می نماید.

 

بویلر 2D در قسمت شمالی پالایشگاه، دارای دو فن الکتریکی و همچنین دو فن steamای (به عنوان standby) می باشد.

 

شمای داخلی یک بویلر در ادامه دیده می شود:

.................

سوختهای مصرفی در بویلر عبارتند از Gasoline, Gas و نفت کوره؛ که عمدتاً Gas مورد استفاده قرار می گیرد مگر زمانی که با افت فشار مواجه باشیم که در این صورت Gasoline جایگزین آن میشود. نفت کوره به علت ایجاد آلودگی زیست محیطی به ندرت استفاده می شود. هنگام استفاده از Gasoline و oil (نفت کوره) برای ایجاد شعله مناسبتر، باید نخست با استفاده از روش های مناسب مولکولهای سنگین این سوختها را به اجزاء سبکتر تبدیل نمود.

هر مشعل دارای یک ورودی Gas، یک ورودی Gasoline، یک ورودی نفت کوره و یک ورودی Pilot Gas است. در نقاط متعددی از مسیر Gas، دما و فشار آن اندازه گیری و نمایش داده می شود. جریان Gas هم توسط Position Transmitter به عنوان یکی از سیگنالهای کنترلی به CCB (Central Control Board) فرستاده می شود. برای اینکه Pilot روشن بماند فشار Pilot Gas نیز در مسیر اندازه گیری و نمایش داده می شود.

در مسیر سوختها و در نزدیکی Burner برای جلوگیری از برگشت سوخت یا برگشت شعله، روی لوله های سوخت شیرهای یکطرفه تعبیه شده است. درون Burner برای تشخیص وضعیت شعله از Flame Detector و چشم الکترونیکی UV و IR استفاده می شود زیرا در صورت نبود شعله ممکن است تجمع سوخت و هوا به انفجار بیانجامد. در صورتی که شعله Detect نشود Solenoid Valve هایی به صورت خودکار مسیر سوختها را به Burner مسدود می کنند.

نوع دیگری شیر که در boiler استفاده می شود، shutdown valve است که در مواقعی که بویلر تریپ و یا shutdown می دهد، ورود سوخت به بویلر را قطع می کند.

روی برخی از شیرهای کنترل سیستم positioner قرار می دهند. Positioner می تواند شیر کنترل را مثلاً از حالت air to open به air to close تبدیل نماید و باعث بهبود کارکرد valve گردد.

در اینجا روی لوله های آب دو control valve وجود دارد که اگر یکی از سرویس خارج شد، دیگری در مسیر قرار گیرد. این موضوع به خاطر اهمیت زیاد آب در بویلرها می باشد چون سیستم آب رسانی بویلرها مشترک می باشد و اگر مثلاً آب یکی از بویلرها زیادتر شود آب بقیه بویلرهای واحد کم می شود.

آب ورودی به بویلر از نظر مشخصات شیمیایی مثل PH باید اصلاح شود. همچنین برای جلوگیریاز زنگ زدن تیوپها آب باید اکسیژن زدایی شود که به این منظور بخار آب را با فشار به آب تزریق می کنند. برای این منظور از Oxygen Analayer هم استفاده می شود.

در مجموع مهمترین پارامترهایی را که باید در بویلر مورد کنترل قرار گیرند عبارتند از فشار بخار خروجی، جریان هوا، سطح آب upper drum و جریان سوخت ها.

در بویلر یک کنترلر master وجود دارد که با خروجی همه ی transmitter ها سری شده است تا در صورت نامناسب بودن هر یک از پارامترها alarm دهد.

 

کنترل فشار بخار خروجی:

برای کنترل فشار بخار خروجی از Ratio Control استفاده می شود. در اینجا Wild Flow همان جریان بخار خروجی است که به مصرف کننده ها بستگی دارد و قابل کنترل نیست. Controlled Flow سوختها و هوا هستند. خروجی این کنترل کننده با توجه به فشار بخار خروجی، نسبت هوا و سوختها را تنظیم می کند و نیز به عنوان Set Point به Level Controller اعمال می شود. یعنی در نهایت فشار بخار با تنظیم سوخت و هوا (تنظیم شعله) و همچنین مقدار آب ورودی صورت می گیرد.

 

 

کنترل سطح آب:

کنترل ارتفاع آب در Upper Drum از اهمیت ویژه ای برخوردار است زیرا در صورت پایین رفتن سطح آب، تیوپها بدون آب مانده و خواهند سوخت؛ و در صورتی که سطح از یک حدی بالاتر رود، آب و بخار با یکدیگر مخلوط می گردند.

این کنترل به صورت Cascade انجام می شود. ورودیهای آن عبارتند از سطح آب Upper Drum، Steam Flow، Feed Water Flow (اصلی یا اضطراری)، و موقعیت شیر آب (اصلی یا اضطراری) ورودی. خروجی این کنترلر به Pneumatic Control Valve آب ورودی اعمال می شود.

 

کنترل جریان سوخت ها:

در اینجا کنترل به صورت Single Loop صورت می گیرد.

از موقعیت Control Valve سوخت به عنوان فیدبک استفاده می شود.

در سوخت گاز، ورودیها عبارتند از دما، فشار و جریان Gas و خروجی به عنوان فرمان به Pneumatic Control Valve موجود در مسیر Gas اعمال می شود.

در کنترل جریان lineGaso و نفت کوره، ورودی جریان سوخت و خروجی فرمان Pneumatic Control Valve است.

هر سه کنترلر یک سیگنال از کنترلر فشار بخار دریافت می کنند که نسبت سوخت ها به یکدیگر را تنظیم می کند.

Detect کردن وجود شعله:

برای detect کردن شعله در داخل boiler از چشم های الکترونیکی استفاده می شود.

در بویلرها دو نوع چشم استفاده می گردد. چشم های UV حساس به ماورای بنفش هستندو برای شناسایی شعله ی آبی حاصل از سوخت گاز به کار می روند. چشم های نوع دوم حساس به مادون قرمز می باشند که در موارد شناسایی شعله ی زرد حاصل از سوخت مایع استفاده می شوند. (شعله توسط ایجاد جرقه از یک ترانس high voltage پدید می آید.)

چشم الکترونیکی UV با ولتاژهای 110v و 220v کار می کنند. ولتاژ ورودی به یک اتوترانس داده می شود و یک ولتاژ 660v-2Kv برای اعمال به لامپ UV به دست می دهد. این ولتاژ گاز درون لامپ را یونیزه می کند و با برخورد اشعه UV به این گاز بین دو الکترود لامپ جرقه و اتصال الکتریکی برقرار می شود. به این ترتیب در صورت وجود شعله یک پالس در سر لامپ خواهیم داشت. یک Shutter با تغذیه 17v هر سه ثانیه یکبار جلوی لنز را می پوشاند تا پالس از بین رفته و وجود شعله مجدداً چک شود. زیرا در موارد وجود شعله ی زیاد، اتصال بین الکترودها به طور پیوسته باقی می ماند و در نتیجه شعله ی کاذب دیده می شود.

کارت ترانسمیتر سطح مخازن پالایشگاه تهران:

این برد به چرخ دنده وصل است با چرخش چرخ دنده پالس ها را می شمارد خروجی چرخ دنده به ورودی ترانسمیتر وصل است خروجی ترانسمیتر به ورودی Tester وصل است.

اگر چرخ دنده را یک دور کامل بچرخانیم باید تعداد پالس 100 تا افزایش پیدا می کند مثلاً اگر عدد روی 700 است با چرخاندن یک دور کامل مقدار به 800 می رسد Tester هم عدد 800 را نشان می دهد. سه کلید با عناوین Set, Up, Down در اختیار کاربر است. این کلیدها برای روشن کردن LCD، تنظیم ارتفاع، تنظیم ضریب ارتفاع است. با فشردن یکی از کلیدها سه گانه LCD روشن می گردد و ارتفاع مخزن بر روی آن نمایش داده می شود. چنانچه هیچ کلیدی فشرده نشود بعد از 2 دقیقه LCD خاموش می گردد.

 

تنظیم ارتفاع:

با نگه داشتن کلید Set به مدت 2 ثانیه وارد حالت تنظیم ارتفاع می شویم. با کلیدهای Down, Up تنظیم ارتفاع خواهیم کرد. با فشردن کلید Set از حالت تنظیم ارتفاع خارج می شویم.

تنظیم ضریب ارتفاع:

با فشردن کلیدهای Up (یکبار) Down (سه بار) و Set (دو بار) وارد حالت تنظیم ضریب ارتفاع می شویم. در این حالت نیز با استفاده از کلیدهای Down, Up قادر به تنظیم ارتفاع خواهیم بود. در کلیه مراحل بالا چنانچه در مدت 15 ثانیه هیچ کلیدی فشرده نشود آخرین تغییرات ذخیره می گردد و دستگاه به حالت عادی کار خود (LCD خاموش) باز می گردد.

 

میکروکنترلر:

در طراحی مدار از میکروکنترلر MEGA16L از شرکت Atmel استفاده شده است برای پالس ساعت این میکروکنترلر از پالس داخلی آن با فرکانس MHZ1 استفاده شده است. امکانات میکروکنترلر MEG16L عبارتند از: 16 کیلوبایت حافظه FLASH-512 بایت حافظه E²PROM-1 کیلوبایت حافظه SPI, USRT SRAM مقایسه گر آنالوگ (ADC) 10 بیت سه تایمر با قابلیت ایجاد BOD, WDT, PWM قابل برنامه ریزی- نوسان ساز RC داخلی- توانایی اجرا تا 8 میلیون دستور در ثانیه (فرکانس پالس ساعت: MHZ8)

 

مدار تشخیص قطع Power:

در این بخش با استفاده از دو مقاومت R₄, R₃ از VCC یک نمونه گرفته می شود و به مقایسه گر آنالوگ میکروکنترلر داده می شود. به محض پایین آمدن نمونه گرفته شده از ولتاژ مبنای داخلی مقایسه کننده آنالوگ، مقادیر فعلی ارتفاع و ضریب ارتفاع در حافظه E²PROM میکروکنترلر ذخیره می شود.

 

بخش LCD:

از یک عدد LCD2*8 برای هر بر استفاده شده است. نور Contrast, back light توسط مقاومتهای R₁₂, R₁₁, R₁₀ مشخص می گردد. شدت نور back light به گونه ای تنظیم شده است که اطلاعات نوشته شده بر روی LCD در تاریکی هم قابل رویت باشد.

 

بخش تغذیه:

تغذیه مدار از طریق کانکتور J₁ به مدار داده می شود. خازن C₂ در خروجی به اندازه Mf1000 در نظر گرفته شده است تا از ذخیره مقدار ارتفاع در هنگام قطع تغذیه مطمئن باشیم. همچنین پل دیودی استفاده شده در ابتدای مدار تغذیه، جهت استقلال عملکرد تغذیه از پلاریته ولتاژ ورودی می باشد. ولتاژ ورودی می باشد. ولتاژ ورودی تغذیه از 8 ولت تا 30 ولت می تواند تغییرات داشته باشد.

 

Sular Recovery Plant

گوگرد ناخالص را درون کوره هایی می سوزانند گوگرد خالص وارد حوضچه مخصوص گوگرد می شود این کوره توسط پیلوت روشن می شود پیلوت باعث روشن شدن مشعل کوره می شود سوئیچ پیلوت درون برد قرار دارد سوئیچ را باید در مسیر فاز قرار داد اگر سوئیچ در مسیر نول باشد ما همواره در سیستم برق داریم هنگامی که سوئیچ وصل است برق 110 ولت توسط ترانس به 1000 ولت تبدیل می شود تولید جرقه می کند، جرقه باعث روشن شدن pilot می شود برای تست کردن درستی pilot سوخت به کوره را بستیم کوره خاموش می شود سوئیچ را نگه می داریم pilot روشن می شود سوخت به کوره را باز می کنیم کوره روشن می شود.

 

PLC (Programmable Logic Controller)

PLC وسیله ای است که متناسب با برنامه ای که دریافت می کند وظیفه ای انجام می دهد بعبارت دیگر PLC نوعی کامپیوتر است که برنامه خاصی را اجرا می کند. بعد از طراحی یک تابلوی فرمان چنان چه نکته ای از قلم افتاده باشد با استفاده از PLC تنها کافی است چند سطر از برنامه را تغییر دهیم.

وظیفه سیستم کنترل:

هدایت اعمال ماشین ها یا فرآیندها به منظور دستیابی به نتایج مورد نظر است.

ساختار سیستم کنترل:

از چند قسمت اصلی شامل: ترمینال ورودی، واحد پردازش اطلاعات، ترمینال خروجی تشکیل می شود.

 

2- روند انتقال اطلاعات:

خروجی تقویت کننده واحد پردازش هم سطح کننده ورودی

منبع تغذیه

 

 

 

1-2) واحدهای مختلف:

واحد ورودی:

اطلاعات را از کلیدها و سنسورها به ورودی ها منتقل می شوند این اطلاعات معمولاً به شکل سیگنال های الکتریکی هستند که می توانند دیجیتال یا آنالوگ باشند.

 

واحد پردازش:

هسته سیستم کنترل است و اعمال منطقی و کارهای محاسباتی در این واحد صورت می گیرد علاوه بر این تایرها، شمارشگرها و ... در این قسمت شکل می گیرند.

 

واحد تقویت کننده:

سیگنال های ضعیف دریافت شده از واحد پردازش ارسال شده تقویت شده تا بتوانند وسایل کنترل کننده مانند شیرهای برقی یا کنتاکتورها را کنترل نموده و یا لامپ های نشان دهنده را روشن کند.

 

واحد خروجی:

فرمان های سیستم کنترل به اجرا کننده ها فرمان یعنی محرک ها (Actuators) ارسال می شوند.

 

2-2) انواع سیستم های کنترل:

1- سیستم کنترل سخت افزاری:

مدارهایی هستند که با استفاده از رله ها، عناصر الکترونیکی مانند دیودها، ترانزیستورها ساخته می شوند.

 

2- سیستم کنترل نرم افزاری:

دارای حافظه ای است که برنامه ها در آن ذخیره می شوند مهمترین مزیت این سیستم ها در این است که نحوه کنترل را با تغییر برنامه بدون نیاز به تغییر در سخت افزار سیستم می توان تغییر داد. اگر حافظه RAM استفاده شود بدون دخالت فیزیکی تنها با تغییر چند سطر برنامه می توان برنامه جدید را به اجرا درآورد اگر ROM استفاده شود به اجرا در آوردن برنامه جدید تنها با تعویض حافظه ROM ممکن است.

 

 

قسمتهای اصلی PLC:

PLC پنج قسمت اصلی دارد: 1- منبع تغذیه 2- واحد پردازش مرکزی (CPU) 3- حافظه 4- ترمینال ورودی 5- ترمینال خروجی

تمایز در عملکرد PLC ها عمدتاً به دلیل برنامه سیستم عامل و طراحی خاص CPU آنها است.

 

اشکال مختلف نمایش برنامه ها:

1- نردبانی (ladder) 2- فلوچارت (Control System Flowchart) 3- عبارتی (Statement List) 4- نمودار مداری (Circuit Diagram)

 

شرح علائم و کلیدهای روی CPU:

Stop: دیود نوری قرمز رنگی که نشان می دهد PLC در حال توقف بوده و برنامه کنترلی را اجرا نمی کند. این علامت بمفهوم توقف عملکرد CPU نمی باشد بلکه به دلایل امنیتی به کار برده می شود.

Run: دیود نوری سبز رنگی است نشان می دهد PLC در حال اجرای برنامه کنترلی است.

Error : دیود نوری زرد که وقوع خطا در سیستم ارتباطی PLC با پروگرامر را نشان می دهد.

PLC دارای محدود کار محدود است قابلیت عبور جریان تا A2 را دارد خروجی PLC را رله ها که دارای جریان A10 و ولتاژ 250 ولت است وصل می کنیم.

تهیه شده توسط سایت فایلکده برتر