Перекачивание жидкости насосом из резервуара. Регулирование потока и конечного давления?

Перекачивание жидкости насосом из резервуара. Регулирование потока и конечного давления?
Количество просмотров - 3461 (ссылка на эту тему)

Dinosaur

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #1 : 12 Апреля 2012 года, 16:11
(ссылка на это сообщение)

Друзья! подскажите, пожалуйста, кто может.
Вкратце опишу суть.
Качаем жидкость насосом из резервуара на границу технологической установки...
Требуемое давление на границе установки - 1,3 МПа, номинальный расход около 13000 м3/сутки, при этом нужно предусмотреть устойчивую работу при диапазоне изменения расхода 60-110% от номинального.

Я полагаю, что в такой ситуации необходимо использовать автоматическое регулирование... Как его выполнить??

Думал так: на линии нагнетания насоса установить регулирующую арматуру (с ее помощью выставлять заданный на данный период времени расход), а также использовать частотное регулирование насоса (для поддержания постоянного давления на границе установки при изменении характеристики трубопровода и тп).
Я еще не имею опыта и не знаю какие существуют на практике устройства... поэтому могу только описать технологию..
Расход будет задаваться (из диапазона от 60 до 110% от номинального), и этот заданный расход должен быть постоянным до того момента, пока не будет задано другое значение.
А давление на границе установки (то есть в конце нагнетательного трубопровода насоса) должно ВСЕГДА быть 1,3 МПа.

Во время эксплуатации в течение года будет постоянно меняться температура воздуха, что повлечет изменение характеристики сети(трубопровода), поэтому рабочая точка системы (H-Q) будет стремиться сместиться... но если ей позволять сместиться то изменится расход!
То есть получается необходимо одновременно поддерживать и расход и давление в конце трубопровода при любых изменениях характеристики сети. Можно ли это осуществить?

? (Уфа, Россия)

АндроИД

Куратор подраздела "Силовое электрооборудование"

Сейчас отсутствует

Сообщение #2 : 12 Апреля 2012 года, 21:02
(ссылка на это сообщение)

А может быть просто поставить соответствующий регулятор давления прямого действия после насоса? Регулятор типа "после себя" последовательно в трубопровод или регулятор "до себя" ввиде байпаса на насос.

Инженер-конструктор (Туманный, Россия)

Director

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #3 : 13 Апреля 2012 года, 07:49
(ссылка на это сообщение)

Цитата: АндроИД от 12 Апреля 2012 года, 21:02

или регулятор "до себя" ввиде байпаса на насос.

я бы так сделал. Тоесть сделать байпас с клапаном с замером давления на вашей границе если такое жесткое требование.

Dinosaur

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #4 : 14 Апреля 2012 года, 21:38
(ссылка на это сообщение)

Таким образом получается:
1. подбирается насос, который при максимальной производительности при минимальном уровне в резервуаре обеспечит 13 кгс/см2 на границе установки.
2. расход сырья на установку измеряется и регулируется на установке - туда не лезем
3. давление на границе установки контролируем возвратом жидкости на прием насоса. тут либо регулятор прямого действия, либо клапан с датчиком давления
4. альтернативный вариант - частотный вариатор на приводе насоса с заданием от датчика давления на границе установки.

Теперь другой вопрос по двум последним вариантам с регулированием от датчика давления - фактически получается что два регулятора пытаются регулировать давление на границе установки. Один - это расход сырья, он косвенно влияет на давление на границе установки; и другой - "наш" регулятор. Не будут ли они мотать друг друга?

Лично мое мнение - требование о неизменности давления на границе установки избыточно

? (Уфа, Россия)

Госсть

Куратор подраздела "Контроллеры и электроника"

Сейчас отсутствует

Сообщение #5 : 15 Апреля 2012 года, 11:31
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Dinosaur от 12 Апреля 2012 года, 16:11

Качаем жидкость насосом из резервуара на границу технологической установки...
Требуемое давление на границе установки - 1,3 МПа, номинальный расход около 13000 м3/сутки, при этом нужно предусмотреть устойчивую работу при диапазоне изменения расхода 60-110% от номинального.

Насколько видно из этого описания - необходимо поддерживать стабильное давление на выходе установки, и при этом давлении "внешние силы", здесь не описанные, могут изменять расход в пределах от 60 до 110%? Если так, то это классическая задача управления насосом по заданному давлению на его выходе и традиционные способы её решения, в зависимости от условий процесса, свойств жидкости и т.п., были озвучены:
- ПЧ с датчиком давления (самый популярный вариант);
- задвижка с приводом, управляемым по тому же датчику давления (самый непопулярный вариант);
- регулятор прямого действия (самый простой и дешевый вариант).

Цитата: Dinosaur от 14 Апреля 2012 года, 21:38

Теперь другой вопрос по двум последним вариантам с регулированием от датчика давления - фактически получается что два регулятора пытаются регулировать давление на границе установки. Один - это расход сырья, он косвенно влияет на давление на границе установки; и другой - "наш" регулятор. Не будут ли они мотать друг друга?

Естественно, что при изменении расхода, изменяется и давление, поэтому и есть необходимость делать регулятор давления одним из указанных выше способом. Как избежать автоколебательных процессов и обеспечить высокое качество регулирования, боюсь Вам никто не подскажет, здесь много переменных данных. Сам диапазон изменения расхода небольшой и не создаст проблем регулятору, но скорость изменения расхода может вызвать, при использовании инерционных регуляторов, автоколебательные процессы. Хуже всего конечно управлять задвижкой с электроприводом, поскольку, как правило большое время открытия-закрытия, не способствует качественному регулированию.

Инженер по автоматизации (Витебск, Беларусь)

Проектировщик

Участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #6 : 12 Июня 2012 года, 16:12
(ссылка на это сообщение)

Уважаемый Dinosaur. Вы согласны и сами это написали, что характеристика сети, а именно рабочая точка системы, будет меняться во время работы. Поэтому невозможно поддерживать постоянными и давление, и производительность. Есть два случая: 1) Постоянное давление и меняющийся расход в пределах 0,6....1,1 Qном; или 2) Постоянный расход и меняющееся давление на выходе. Следовательно, чтобы в Вашем случае давление было постоянным, нужно менять производительность.
Исходя из ваших данных нужно номинально 542м3/ч. Пределы: от 325м3/ч до 596м3/ч. Ставьте на выходе датчик давления и регулируйте частотным приводом работу насоса или насосов. Если найдете насос, работающий в данных пределах производительности, то хорошо, если нет, то придется придумывать схемы обвязки нескольких, что более трудоёмко. Это для случая, когда меняется характеристика сети, не меняются при этом свойства жидкости, нужно поддерживать постоянным давление и не важна конкретная производительность. Если производительность будет в нужных Вам пределах, то это хорошо. Далее..Если изменилась характеристика сети от изменения свойств жидкости, то изменится (может и незначительно) характеристика насоса и производительность. И чтобы остаться в прежней рабочей точке нужно изменить как характеристику насоса, так и характеристику самой сети. Насос - частотником, сеть - регулирующей арматурой с электро- или другим приводом. Этот случай подходит также, если задали конкретную производительность, отличную от номинальной, при условии сохранения давления 1,3МПа. Желательно, чтобы в каждом случае насос работал в зоне наибольшего КПД и наименьшего расхода эл/энергии.
Не думаю, что у Вас будет ежесекундно изменяться, например, вязкость в умопомрачительных пределах, давление на датчике при выходе так же. Поэтому и подстройка системы не будет происходить часто. В любом случае, нужно сначала настроить насос и под него потом подстроить сеть, либо наоборот. Это зависит от вышеописанных случаев. Без АСУТП здесь не обойтись. Решения по вопросу должны быть приняты совместно технологом и автоматчиком.
Проектов по данной схеме еще не приходилось выполнять, но несколько раз с похожим вопросом при обсуждении сталкивался, высказывал точку зрения.

Инженер-технолог (Минск, Беларусь)

Страниц: [1] Вверх

ВЕРСИЯ ДЛЯ ПЕЧАТИ

www.proektant.org > ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФОРУМ > Химия, нефтехимия и топливная промышленность (Куратор: Artchem) >

Контактные данные\| Партнёрская программа \| Подробная статистика
Настройка форумов © «Проектант» \| Конфиденциальность данных Powered by SMF 1.1.23 \| SMF © 2017, Simple Machines