Kontrol sesak. Metode gas

Mengirimkan karya bagus Anda ke basis pengetahuan itu sederhana. Gunakan formulir di bawah ini

Pelajar, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Diposting di http://www.allbest.ru

ANOTASI

Tesis masternya meliputi pengembangan dan penelitian sistem pengujian kebocoran otomatis menggunakan metode manometrik untuk peralatan penutup dan distribusi gas.

Tinjauan dan analisis metode pemantauan ketatnya peralatan penutup dan distribusi gas telah dilakukan

Tahapan utama perancangan perangkat untuk memantau ketatnya katup penutup dan distribusi gas dipertimbangkan. Pemodelan metode manometrik untuk memantau ketatnya peralatan penutup dan distribusi gas telah dilakukan.

Desain dudukan telah dikembangkan untuk melakukan uji kebocoran katup penutup dan distribusi.

Catatan penjelasan berisi 100 halaman, 35 gambar, 3 tabel, 3 lampiran, 43 judul daftar pustaka.

Bagian grafis dibuat dengan Power Point dan disajikan dalam 14 slide.

Perkenalan

BAB 2. Tahapan Utama Perancangan Alat Pemantau Kekencangan Katup Penutup dan Katup Distribusi

2.1 Algoritma untuk merancang peralatan otomatis

untuk pengujian kebocoran

2.2 Skema dan prinsip pengoperasian alat pemantauan kekencangan dengan metode manometrik

2.3 Pemodelan metode manometrik untuk memantau kekencangan katup penutup dan distribusi gas

BAB 3. Pengembangan desain stand pengujian kebocoran katup penutup dan katup distribusi

3.1 Tata letak dan karakteristik teknis stand

3.2 Prinsip pengoperasian dudukan pengujian kebocoran katup penutup dan distribusi gas

3.2.1 Pra-pembersihan

3.2.2 Penjepit - memperbaiki produk

3.2.2.1 Perhitungan skema penjepitan, pemasangan dan penyegelan katup

3.2.2.2 Desain unit penjepit, pemasangan dan penyegelan katup

3.3.3 Rotasi

3.2.4. Penentuan posisi

3.2.5 Uji kebocoran

3.2.6 Peraturan

3.2.7 Melepaskan penjepit - membuka kunci

3.2.8 Kontrol dan tampilan

3.3 Pengembangan proses teknologi otomatis untuk pengujian kebocoran

Kesimpulan

Daftar literatur bekas

PERKENALAN

Dalam pembuatan peralatan (katup penutup, katup pneumatik, keran, dll.), yang media kerjanya adalah udara bertekanan atau gas lainnya, standar dan spesifikasi teknis yang ada mengatur kontrol 100% terhadap parameter “kekencangan”. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa unit utama - elemen kerja dari peralatan tersebut adalah pasangan yang dapat digerakkan dan sulit disegel: spool - housing; nosel - penutup; katup bola, dudukan dan kerucut, serta elemen penyegel stasioner, yang sering beroperasi dalam kondisi tekanan tinggi. Kebocoran peralatan ini, mis. adanya kebocoran yang melebihi batas yang diizinkan dapat menyebabkan kecelakaan serius, kerusakan, dan akibat negatif lainnya dalam pengoperasian peralatan yang rumit dan mahal yang digunakan.

Pemantauan kekencangan struktur digunakan dalam berbagai bidang ilmu pengetahuan dan teknologi. Meluasnya penggunaan jenis pengendalian ini telah menyebabkan berkembangnya berbagai metode dan sarana pengendalian dengan sensitivitas dan bidang penggunaan yang rasional yang berbeda-beda.

Dapat dianggap bahwa salah satu masalah paling mendesak saat ini - peningkatan sensitivitas pengendalian - telah diselesaikan secara mendasar dalam beberapa kasus. Peralatan pendeteksi kebocoran telah diciptakan yang memungkinkan untuk mendeteksi kebocoran yang sebanding dengan jarak antarmolekul dan mencatat kebocoran yang berbatasan dengan permeabilitas bahan.

Masalah peningkatan produktivitas dan keandalan peralatan pendeteksi kebocoran, penyederhanaan dan perluasan kemampuan operasionalnya masih relevan. Perlu diingat bahwa keandalan peralatan tidak secara jelas menentukan keandalan pengujian. Kualitas persiapan objek yang diuji, pilihan peralatan yang tepat, mode pengujian, dan kondisi lingkungan sangat penting. Hal ini, pada gilirannya, mengedepankan perlunya memecahkan masalah-masalah yang bersifat metodologis dan teknologi. Secara khusus, masalah muncul dalam pengembangan metode rasional untuk memantau objek menggunakan beberapa metode deteksi kebocoran, menciptakan peralatan bantu industri yang memungkinkan penggunaan metode pemantauan kebocoran yang terkenal secara ekonomis dalam kondisi produksi.

Masalah mekanisasi dan otomatisasi dalam deteksi kebocoran menjadi sangat penting. Dalam contoh terbaik peralatan pendeteksi kebocoran, proses pemantauan hampir sepenuhnya otomatis. Namun, hanya sedikit perangkat khusus, jalur produksi, dan instalasi konveyor yang telah dibuat di mana proses penyiapan, pengisian atau penerapan zat indikator, pemantauan dan pencatatan objektif keadaan kekencangan produk yang dikontrol dilakukan secara mekanis dan otomatis.

Tujuan dari tesis master adalah pengembangan dan penelitian perangkat otomatis dan sistem kontrol untuk pengujian kebocoran peralatan penutup dan distribusi gas.

Tujuan penelitian:

Analisis metode yang diketahui untuk menguji kekencangan peralatan penutup dan distribusi gas.

Studi sistem yang digunakan untuk pengujian kebocoran peralatan penutup dan distribusi gas.

Memodelkan parameter sensor tekanan yang digunakan dalam pengujian kebocoran peralatan penutup dan distribusi gas.

Pembangunan stand pengujian kebocoran peralatan penutup dan distribusi gas.

kekencangan katup penutup

BAB 1. Tinjauan dan analisis metode pemantauan ketatnya peralatan penutup dan distribusi gas

1.1 Istilah dan definisi dasar

Sesuai dengan persyaratan dan rekomendasi yang diberikan dalam literatur ilmiah dan teknis serta dokumentasi peraturan untuk produk dan struktur yang beroperasi atau dikendalikan di bawah tekanan gas berlebih, istilah dan definisi berikut diadopsi dalam penelitian ini.

Kebocoran adalah cacat tembus pada dinding suatu produk atau pada sambungan elemen-elemennya yang dapat dilalui gas.

Mengalir melalui kebocoran - jumlah gas dalam satuan volumetrik yang melewati kebocoran per satuan waktu pada penurunan tekanan efektif. Aliran melalui kebocoran dalam banyak kasus ditentukan oleh rumus

dimana V adalah volume internal produk uji dengan satu kebocoran;

Perubahan tekanan gas (pressure drop);

t - waktu tes.

Kebocoran - mengalir melalui kebocoran pada penurunan tekanan yang dinormalisasi, yang dianggap sama dengan atmosfer fisik (10,1 MPa).

Kebocoran adalah aliran total melalui kebocoran pada suatu produk atau struktur: . Satuan - , . Diperbolehkan untuk menyatakan kebocoran dalam satuan aliran volumetrik - , .

Kekencangan adalah kemampuan atau sifat suatu produk untuk mencegah gas melewati dinding dan sambungan elemen-elemennya. Kekencangan struktur yang beroperasi di bawah tekanan berlebih adalah nilai yang sebanding dengan volume dan berbanding terbalik dengan kebocoran, yang sesuai dengan hubungan

dimana total volume internal produk;

Kebocoran total.

Arti fisik dari kekencangan adalah waktu yang diperlukan untuk mengubah tekanan dalam volume internal produk sebesar satu unit - s/Pa.

Pengujian kebocoran - untuk produk yang beroperasi di bawah tekanan - adalah jenis pengujian non-destruktif yang terdiri dari pengukuran atau penilaian kebocoran total suatu zat uji yang menembus kebocoran, untuk dibandingkan dengan nilai kebocoran yang diizinkan. Uji kebocoran dilakukan untuk menentukan tingkat kebocoran produk, serta untuk mengidentifikasi kebocoran individual.

Derajat kebocoran merupakan karakteristik kuantitatif dari kekencangan. Hal ini ditandai dengan aliran gas, konsumsi, penurunan tekanan per satuan waktu dan jumlah serupa lainnya yang dikurangi hingga kondisi operasi.

Zat kerja (media kerja) adalah gas yang mengisi produk selama operasi.

Zat uji (media indikator, zat indikator) - gas atau zat lain yang dimaksudkan untuk menembus kebocoran pada produk selama pengujian dengan registrasi selanjutnya dengan metode visual, kimia atau instrumental. Zat uji dapat berupa satu gas atau campuran gas, misalnya udara bertekanan.

Sensitivitas kontrol kekencangan adalah kebocoran media kerja terkecil yang dapat dicatat selama pengujian produk menggunakan bahan uji.

Aliran kontrol (dikalibrasi) adalah suatu alat yang dengannya aliran zat uji diperoleh, konstan dalam waktu dan besarnya diketahui.

Istilah dan definisi yang berkaitan langsung dengan kajian diulas dan dijelaskan dalam proses penyajian materi terkait.

1.2 Fitur pemantauan kekencangan katup distribusi dan penutup gas

Perlengkapan gas yang dibahas dalam karya ini dipahami sebagai perangkat yang dimaksudkan untuk digunakan dalam berbagai sistem di mana media kerjanya adalah gas atau campuran gas bertekanan (misalnya, gas alam, udara, dll.), untuk melakukan fungsi pemutusan dan distribusi. dan sebagainya.

Perlengkapan gas meliputi: katup, distributor, katup dan sarana otomasi pneumatik industri lainnya dengan tekanan tinggi (hingga 1,0 MPa) dan sedang (hingga 0,2...0,25 MPa), katup penutup untuk kompor gas rumah tangga yang beroperasi pada tekanan rendah (hingga 3000 Pa).

Baik produk jadi maupun komponennya, komponen individualnya, dll. harus menjalani pengujian kebocoran, bergantung pada tujuan produk, kondisi pengoperasiannya, dan fitur desainnya, produk tersebut tunduk pada persyaratan yang berbeda mengenai kekencangannya.

Ketatnya alat kelengkapan gas dipahami sebagai kemampuannya untuk mencegah media kerja yang disuplai di bawah tekanan berlebih melewati dinding, sambungan, dan segel. Dalam hal ini, sejumlah kebocoran diperbolehkan, kelebihannya berhubungan dengan kebocoran produk. Adanya kebocoran dijelaskan oleh fakta bahwa unit utama - elemen kerja perangkat tersebut adalah pasangan yang bergerak dan sulit disegel: rumah spul, penutup nosel, katup bola, kerucut atau dudukan, dll. desain perangkat, biasanya, berisi elemen penyegelan tetap: cincin, manset, segel, pelumas, yang cacatnya juga dapat menyebabkan kebocoran. Kebocoran alat kelengkapan gas, yaitu adanya kebocoran media kerja yang melebihi batas yang diperbolehkan, dapat mengakibatkan kecelakaan serius, kerusakan dan akibat negatif lainnya pada pengoperasian peralatan yang digunakan.

Katup penutup (Gbr. 1.1) merupakan komponen penting dari kompor gas rumah tangga. Ini dirancang untuk mengatur pasokan gas alam ke pembakar kompor dan memutusnya di akhir pekerjaan. Secara struktural, faucet adalah suatu perangkat dengan elemen katup putar 1 yang dipasang pada rumah terpisah 2, yang memiliki saluran untuk aliran gas. Antarmuka antara bagian-bagian keran perlu disegel untuk memastikan kekencangan semaksimal mungkin. Penyegelan dilakukan dengan pelumas grafit khusus - sealant, diproduksi sesuai dengan TU 301-04-003-9. Penyegelan yang buruk menyebabkan kebocoran gas alam selama pengoperasian kompor, yang, dalam kondisi ruang terbatas di rumah tangga, dapat menyebabkan ledakan dan bahaya kebakaran, selain itu, terganggunya ekologi (lingkungan manusia).

Sesuai dengan GOST, persyaratan berikut ditetapkan saat menguji kekencangan katup penutup. Pengujian dilakukan dengan udara bertekanan di bawah tekanan (15000±20) Pa, karena tekanan yang lebih tinggi dapat merusak pelumas penyegel. Kebocoran udara tidak boleh melebihi 70 cm3/jam.

1.3 Prinsip desain untuk operasi pengujian pneumatik dan hidrolik

Uji hidraulik (pneumatik) sebagai bentuk utama pengendalian produk katup penutup merupakan penentuan eksperimental indikator kuantitatif dan kualitatif dari sifat-sifat suatu produk sebagai akibat dari dampaknya selama pengoperasiannya, serta selama pemodelan objeknya.

Dasar untuk desain operasi teknologi adalah klasifikasinya, yang menciptakan kondisi untuk pengorganisasian tempat kerja, area, dan departemen khusus, dan memberikan kemungkinan mekanisasi akuntansi, pengambilan, dan penyimpanan informasi. Gambar 1.2 menunjukkan klasifikasi pengujian pneumatik dan hidrolik menurut karakteristik yang dikontrol (tahap pertama) dan menurut metode pengujian (tahap kedua). Batasan antara kelompok klasifikasi yang disajikan pada Gambar 1.2 tidak ditetapkan untuk selamanya. Tergantung pada tugas yang ditetapkan oleh insinyur yang merancang operasi pengujian, tugas tersebut dapat digabungkan. Oleh karena itu, disarankan untuk melakukan pengujian kekencangan dengan metode luminescent dan pengujian kekuatan pada peralatan yang sama. Jika tindakan pencegahan keselamatan memungkinkan, uji kebocoran hidrolik dapat diganti dengan uji pneumatik.

Pilihan metode pengujian ditentukan oleh biaya pelaksanaannya, akurasi pengukuran yang diperlukan, jumlah kerusakan ekonomi akibat cacat yang terlewat, dan faktor lainnya.

Gambar 1.2 - Klasifikasi pneumatik dan hidrolik

tes pada karakteristik yang dikendalikan

Tujuan pengujian berbeda pada berbagai tahap desain dan pembuatan katup penutup. Tujuan utama dari tes ini meliputi:

a) pemilihan solusi desain dan teknologi yang optimal saat menciptakan produk baru;

b) menyelesaikan produk dengan tingkat kualitas yang dipersyaratkan;

c) penilaian obyektif terhadap mutu produk pada saat dimasukkan ke dalam produksi dan selama proses produksi;

d) menjamin mutu produk dalam perdagangan internasional.

Pengujian berfungsi sebagai cara yang efektif untuk meningkatkan kualitas, karena memungkinkan kita mengidentifikasi:

Cacat dalam desain dan teknologi pembuatan katup penutup, yang menyebabkan kegagalan fungsi tertentu dalam kondisi pengoperasian;

Penyimpangan dari desain yang dipilih atau teknologi yang diadopsi;

Cacat tersembunyi pada material atau elemen struktur yang tidak dapat dideteksi dengan metode pengendalian teknis yang ada;

Cadangan untuk meningkatkan kualitas dan keandalan desain yang dikembangkan dan versi teknologi produk.

Berdasarkan hasil pengujian produk di produksi, pengembang mengetahui penyebab penurunan kualitas.

Semua katup penutup harus menjalani pengujian hidraulik setelah pembuatannya.

Produk, yang pembuatannya diselesaikan di lokasi pemasangan, dan diangkut ke lokasi pemasangan sebagian, harus menjalani pengujian hidraulik di lokasi pemasangan.

Katup penutup yang memiliki lapisan pelindung atau insulasi harus menjalani pengujian hidraulik sebelum menerapkan lapisan atau insulasi.

Katup penutup dengan selubung luar harus menjalani pengujian hidraulik sebelum memasang selubung.

Pengujian hidraulik katup penutup, kecuali katup cor, harus dilakukan dengan tekanan uji Ppr, MPa, ditentukan dengan rumus:

dimana P adalah tekanan desain katup penutup, MPa (kgf/cm2);

[d20],[dt] - tegangan yang diizinkan untuk material katup penutup atau elemennya, masing-masing, pada 200 C dan suhu desain, MPa (kgf/cm2).

Pengujian hidrolik bagian cor harus dilakukan dengan tekanan uji Ppr, MPa, ditentukan dengan rumus:

Pengujian coran diperbolehkan untuk dilakukan setelah perakitan dan pengelasan pada unit rakitan atau produk jadi dengan tekanan uji yang diterima untuk produk katup penutup, dengan tunduk pada kontrol 100% coran dengan metode non-destruktif.

Saat mengisi produk uji dengan air, udara harus dihilangkan seluruhnya.

Untuk pengujian hidrolik katup penutup, air dengan suhu tidak lebih rendah dari lima derajat Celcius dan tidak lebih tinggi dari 400 C harus digunakan, kecuali spesifikasi teknis menunjukkan nilai suhu tertentu yang diperbolehkan untuk mencegah patah getas.

Dengan persetujuan pengembang pengujian, cairan lain dapat digunakan sebagai pengganti air.

Tekanan pada produk yang diuji harus ditingkatkan secara bertahap. Tingkat kenaikan tekanan harus ditunjukkan: untuk menguji produk di organisasi manufaktur - dalam dokumentasi teknis, untuk menguji bejana selama operasi - dalam instruksi pemasangan dan pengoperasian.

Tekanan uji harus dikontrol oleh dua pengukur tekanan dengan tipe yang sama, batas pengukuran, kelas akurasi yang sama, dan nilai pembagian.

Waktu penahanan produk uji di bawah tekanan uji ditentukan oleh pengembang proyek.

Setelah ditahan di bawah tekanan uji, tekanan dikurangi menjadi tekanan desain, di mana permukaan luar produk uji dan semua sambungan yang dapat dilepas dan dilas diperiksa.

Mengetuk dinding rumahan, sambungan las dan sambungan yang dapat dilepas dari produk yang diuji selama pengujian tidak diperbolehkan.

Produk dianggap telah lulus uji hidrolik jika tidak ditemukan hal-hal berikut:

Kebocoran, retak, sobek, berkeringat pada sambungan las dan pada logam tidak mulia;

Kebocoran pada sambungan yang dapat dilepas;

Deformasi sisa yang terlihat, penurunan tekanan pada pengukur tekanan.

Produk yang diuji di mana cacat diidentifikasi selama pengujian, setelah dihilangkan, harus menjalani uji hidraulik berulang dengan tekanan uji yang ditetapkan oleh aturan ini.

Uji hidraulik yang dilakukan di pabrik harus dilakukan di bangku uji khusus yang memiliki pagar yang sesuai dan memenuhi persyaratan keselamatan serta instruksi untuk melakukan uji hidro sesuai dengan dokumentasi peraturan yang disetujui dengan cara yang ditentukan.

Pengujian hidraulik dalam pembuatan produk katup penutup dapat diganti dengan pengujian pneumatik, asalkan produk ini dikendalikan dengan metode yang disetujui oleh Otoritas Pengawasan Pertambangan dan Teknis Negara Rusia.

Uji pneumatik harus dilakukan sesuai dengan instruksi yang memberikan langkah-langkah keselamatan yang diperlukan dan disetujui dengan cara yang ditentukan.

Pengujian pneumatik katup penutup dilakukan dengan udara terkompresi atau gas inert.

Nilai tekanan uji diasumsikan sama dengan nilai tekanan hidrolik uji. Waktu penahanan bejana di bawah tekanan uji ditentukan oleh pengembang proyek. Kemudian tekanan pada produk yang diuji harus dikurangi ke nilai desain dan produk harus diperiksa dengan memeriksa kekencangan jahitannya dan sambungan yang dapat dilepas menggunakan larutan sabun atau metode lain.

Nilai tekanan uji dan hasil pengujian dimasukkan ke dalam paspor produk oleh orang yang melakukan pengujian ini.

1.4 Metode dan metode pemantauan keketatan

Metode pengendalian kebocoran dipilih berdasarkan desain dan karakteristik teknologi produk, parameter teknis dan ekonomi, serta kemampuan produksi.

Sensitivitas metode ini dipilih sedemikian rupa sehingga memungkinkan untuk mendeteksi kebocoran yang besarnya kira-kira satu tingkat lebih kecil dari kebocoran yang diizinkan. Nilai numerik dari persyaratan keketatan berfungsi sebagai parameter awal untuk memilih skema rasional dan mode teknis untuk memantau keketatan.

Klasifikasi metode dan cara pengendalian keketatan disajikan dalam bentuk tabel 1.1.

Kelompok pertama mencakup semua metode dan sarana yang menentukan kebocoran melalui diskontinuitas dengan menciptakan tekanan berlebih dalam volume terkontrol dari media uji tekanan kerja dengan dan tanpa gas uji.

Kelompok kedua menggabungkan berbagai metode dan perangkat yang menentukan kekencangan secara langsung pada objek yang dikontrol atau di ruang vakum tempat produk uji ditempatkan, dengan mencatat perubahan dalam ruang hampa yang telah dibuat sebelumnya dan terdefinisi dengan baik yang terjadi karena penetrasi. uji gas ke dalam volume yang dibuang (kelompok kedua).

Kelompok-kelompok ini mencakup dua subkelompok. Yang pertama mencakup semua metode dan sarana yang menggunakan udara bersih, udara yang dicampur dengan gas uji, atau udara yang dicampur dengan berbagai isotop radioaktif sebagai media uji tekanan kerja.

Kedua, metode dan perangkat yang menggunakan komponen cair, termasuk gas cair, untuk menentukan lokasi diskontinuitas. Pembagian lebih lanjut dilakukan tergantung pada teknologi untuk menentukan diskontinuitas.

Tabel 1.1 Klasifikasi metode dan cara pengendalian kebocoran

Kelompok pertama

Bubur berkarbonasi

Tanpa menggunakan perangkat listrik

Menggunakan perangkat listrik

Emulsi sabun; film elastis

Sesuai indikasi

fotoelektronik

sensor

Berkeringat cair

Indikator

Optik-akustik

Menyelam ke dalam air dan memperhatikan gelembung-gelembungnya

Dengan perubahan konduktivitas termal saat kontak dengan gas uji

Perubahan warna massa indikator

Fotovoltaik

bercahaya

Mengubah warna massa indikator

Mengubah bentuk

plastik elastis

Sumber ultraviolet

Kelompok kedua

Campuran gas-udara dengan gas bertanda

Bubur berkarbonasi

Tanpa menggunakan perangkat listrik

Menggunakan perangkat listrik

Tanpa menggunakan perangkat listrik

Menggunakan perangkat listrik

Cairan mendidih (indikator)

Sensor elektronik

sensitif terhadap jejak gas

Inframerah

optoakustik

Registrasi uap cair

Pengukuran tekanan diferensial

secara instrumental

Menurut pembacaan penghitung tipe Mueller-Geiger

Pengukur tekanan diferensial

Pembacaan counter Mueller-Geiger

Baroaquarium, massa elastis

Sensor spektrometri massa

Pengukur tekanan ionisasi

Sensor ionisasi api

Tabel 1.2 - Metode pneumatik dan cara mengendalikan kebocoran

Klasifikasi alat pemantau kebocoran menggunakan tekanan berlebih campuran gas-udara

Klasifikasi-

Campuran gas-udara

Berlebihan

tekanan

Tekanan atmosfer

Dengan freon

Dengan amonia

Dengan dinitrogen oksida

Dengan argon

Dengan isotop radio

Menurut teknologi mempersiapkan produk untuk diperiksa

a) Aplikasi

emulsi sabun aktif

permukaan yang terkendali

b) Perendaman produk dalam cairan

Perendaman produk yang dikontrol dalam cairan yang dipanaskan; evakuasi volume di atas cairan

Terciptanya tekanan berlebih pada campuran gas-udara secara terkendali

Kontinu

pemilihan gas-udara

campuran dari permukaan yang terkontrol

Aplikasi ke

Permukaan terkendali

indikator

Pengambilan sampel permukaan terus menerus

Menurut metode indikasi dan pencatatan kebocoran

Secara visual (dengan terbentuknya gelembung udara)

Menurut pembacaan sensor elektronik yang sensitif terhadap gas uji

Secara visual (dengan mengubah warna massa narapidana)

Menurut pembacaan sensor sensitivitas elektronik untuk menguji gas

Berdasarkan sensitivitas, lhmkm/s

1·10-2 - 1·10-3

Daerah aplikasi

Bagian dan rakitan yang tidak relevan

Barang-barang kecil

Kompartemen bahan bakar, tangki sistem

Tangki bahan bakar, kompartemen semua sistem,

terbuat dari baja tahan karat

Kompartemen bahan bakar semua sistem

Kompartemen bahan bakar semua sistem

menerapkan

Otomatis

kontrol isyarat

produk berukuran kecil

Menurut keadaan perkembangan dan penerapannya di industri

Diimplementasikan di semua pabrik serial

Diimplementasikan untuk menguji volume terbatas

Implementasi di pabrik serial telah dimulai;

Digunakan di banyak pabrik serial dan percontohan

Detektor kebocoran serial

produksi, jarang dipakai

Sejumlah alat pendeteksi kebocoran telah diproduksi

Tabel 1.3 - Klasifikasi alat pengendalian kebocoran yang menggunakan kelebihan

tekanan berbagai cairan.

Klasifikasi

Air dengan kromium

Minyak tanah dengan fosfor

Campuran hidrolik dengan fosfor

Air yang dihilangkan garamnya dengan lunofor

Alkohol dengan fosfor

Cairan berkarbonasi dengan dinitrogen oksida

Cairan berkarbonasi dengan gas uji untuk gasoluminescence

Menurut teknologi mempersiapkan produk untuk pengujian kebocoran

Persiapan permukaan yang dikontrol sesuai dengan GOST 1.41182 - 71. Penciptaan tekanan berlebih pada objek yang diuji

Lapisan kapur

Iradiasi permukaan yang dikontrol dengan sinar ultraviolet

Pengambilan sampel gas-udara

Penyinaran

Permukaan terkendali

sinar ultraviolet

Dengan metode indikasi

Secara visual (dengan mengubah warna lapisan kapur)

Secara visual (dengan pancaran fosfor di diskontinuitas)

Dengan menggunakan

sensor akustik

pendeteksi kebocoran

Secara visual dengan pendaran indikator pada tempat keluarnya cairan atau gas melalui diskontinuitas

Menurut sensitivitasnya,

1·10-3 - 1·10-4

Daerah aplikasi

Tidak bertanggung jawab

satuan akhir

Pada produk yang penggunaan cairan lain diperbolehkan

Untuk campuran hidrolik

Untuk bahan bakar

produk berukuran besar dengan

serentak

verifikasi

kekuatan

Untuk memeriksa kekuatan dan kekencangan tangki bahan bakar, kompartemen, dan sistem secara bersamaan

Menurut keadaan perkembangan dan penerapannya di industri

Digunakan di pabrik industri

Implementasi percontohan dilakukan

Tidak dilaksanakan

Diadakan

penerapan

Tidak dilaksanakan

Implementasi yang direncanakan di pabrik industri

Massa indikator sedang dalam pengembangan

Untuk memantau ketatnya peralatan gas rumah tangga, kelompok metode kompresi yang paling menjanjikan adalah. Metode kompresi untuk pengujian kebocoran didasarkan pada pencatatan parameter cairan indikator dan gas yang menembus di bawah tekanan melalui cacat pada objek yang dikendalikan.

Dengan metode hidrostatik, cairan dituangkan ke dalam benda uji dan timbul tekanan berlebih. Setelah jangka waktu tertentu dilakukan pemeriksaan atau kertas saring diaplikasikan pada permukaan sambungan yang diuji. Kekencangan suatu benda dinilai berdasarkan ada tidaknya tetesan cairan pada permukaan yang dikontrol atau bintik-bintik pada kertas saring yang digunakan sebagai indikator. Besarnya kebocoran Y, MPa/s ditentukan oleh banyaknya cairan yang bocor dan waktu pengumpulannya dengan rumus:

dimana VZh adalah volume cairan yang bocor, m3;

Waktu observasi, s.

Untuk memudahkan indikasi kebocoran, dalam beberapa kasus, lapisan kapur dengan ketebalan 40 - 60 mikron terlebih dahulu diaplikasikan pada permukaan luar objek yang dikendalikan. Untuk pelapisan, siapkan larutan kapur cair yang kental dan aplikasikan menggunakan sikat rambut kaku atau metode lainnya dalam lapisan tipis dan seragam pada permukaan dan keringkan. Diperlukan sekitar 0,3 liter lapisan kapur per m2 permukaan yang diuji.

Noda cair, terutama minyak dan minyak tanah, lebih terlihat pada kertas saring dan kapur. Selain itu, volume cairan yang bocor dapat ditentukan dengan mudah dengan menimbang kertas saring sebelum dan sesudah mengumpulkan cairan yang bocor menggunakan rumus:

dimana m2 dan m1 masing-masing adalah massa kertas sebelum dan sesudah pengumpulan cairan, kg;

Kepadatan cairan, s.

Sensitivitas metode hidrostatik pada tekanan yang sama bergantung pada lamanya benda uji berada di bawah tekanan.

Ketergantungan sensitivitas metode uji hidrostatik terhadap waktu pemaparan dan diameter titik minyak disajikan pada Gambar 1.2.

Sensitivitas kontrol meningkat seiring dengan bertambahnya waktu pemaparan menjadi 10-15 menit. Peningkatan lebih lanjut dalam waktu pemaparan tidak praktis karena tidak menghasilkan peningkatan sensitivitas yang nyata. Sensitivitas metode hidrostatik sangat bergantung pada kemurnian cairan indikator. Kotoran mekanis menyumbat saluran kebocoran dan menjadi pusat terbentuknya lapisan obliterasi sehingga mengurangi lumen saluran. Pengotor yang larut meningkatkan viskositas cairan uji, yang membantu mengurangi aliran. Pengaruh khusus diberikan oleh surfaktan - komponen pelumas yang digunakan dalam perakitan sistem hidro-gas, dicuci dengan minyak tanah selama pengendalian. Jika terdapat dalam minyak tanah, aliran melalui kebocoran yang relatif kecil dapat terhenti. Penggunaan cairan indikator yang terkontaminasi dapat menyebabkan adanya cacat segel tersembunyi yang tidak terdeteksi selama proses pengendalian, yang dapat bermanifestasi sebagai kebocoran signifikan di bawah pengaruh faktor operasional.

Kesalahan umum dalam metode kontrol hidrostatis adalah salah mengira noda pada lapisan kapur atau kertas saring akibat pelumas yang menonjol dari sambungan yang digunakan selama perakitan sistem sebagai cacat. Oleh karena itu, sebelum pemeriksaan, semua sambungan harus dibersihkan dari sisa pelumas bagian luar.

Gambar 1.3 - Ketergantungan sensitivitas D metode uji hidrostatik pada waktu pemaparan c dan diameter titik oli d, mm

Dalam metode pengujian pneumatik, benda yang dikendalikan diisi dengan udara atau nitrogen di bawah tekanan berlebih yang ditentukan dalam spesifikasi teknis. Suatu zat indikator dioleskan pada permukaan luar benda. Jika ada kebocoran, gas pelacak akan menembusnya, membentuk gelembung pada zat pelacak. Mereka digunakan untuk membuat penilaian kualitatif terhadap kekencangan suatu objek. Penilaian kualitatif terhadap kekencangan secara keseluruhan dilakukan dengan mengukur penurunan tekanan selama periode waktu tertentu, dilanjutkan dengan perhitungan ulang terhadap nilai kebocoran Y, MPa/s, yang ditentukan dengan rumus:

dimana V adalah volume terkontrol dengan beberapa kebocoran, m3;

Perubahan nilai tekanan, MPa;

Waktu pengukuran penurunan tekanan, s.

Emulsi busa atau massa berbahan dasar gliserin digunakan sebagai zat indikator. Komponen massa harus tercampur rata dan dikocok menggunakan instalasi jenis mixer segera sebelum pengaplikasian dan setiap jam selama proses pengaplikasian. Massa gliserin dapat digunakan untuk kontrol pada suhu sekitar 233 hingga 3O3 K.

Perlu diperhatikan bahwa waktu pengamatan tidak boleh lebih dari 5 menit, karena setelah waktu tersebut lapisan sabun mulai mengering, kehilangan sifat elastisnya dan membentuk rongga di beberapa area.

Pemeriksaan massa gliserin untuk mengidentifikasi gelembung gas, pembengkakan, kawah selama pengendalian dilakukan dua kali: pertama kali setelah 3 - 5 menit setelah aplikasi, kedua kali setelah 20 - 30 menit.

Ketergantungan sensitivitas metode pneumatik terhadap waktu pengamatan keadaan emulsi busa dan diameter gelembung disajikan pada Gambar 1.4.

1 - diameter 2 mm; diameter kedua - 1 mm

Gambar 1.4 - Ketergantungan sensitivitas - D metode pneumatik pada waktu pengamatan keadaan emulsi busa dan diameter gelembung

Dengan metode pneumohidraulik, tekanan udara atau nitrogen berlebih dibuat dalam struktur yang diuji dan struktur tersebut direndam dalam bak berisi cairan. Kedalaman perendaman dalam air adalah 3-5 mm.

Kebocoran ditunjukkan dengan frekuensi dan diameter gelembung gas yang muncul di lokasi kebocoran.

Untuk memperoleh air yang bersih dan jernih, ditambahkan aluminium tawas dengan takaran 500 g tawas per 3 m3 air. Setelah tercampur rata dan direndam selama satu atau satu setengah hari, air siap digunakan.

Nilai kebocoran Y, MPa mm/s kira-kira ditentukan dengan rumus:

dimana do adalah diameter gelembung pada saat pemisahan, mm;

Waktu sebelum pelepasan gelembung, s;

Perubahan nilai tekanan, MPa.

Waktu pengamatan untuk satu gelembung tidak boleh lebih dari 30 menit.

Jika gelembung sering muncul, disarankan untuk menghitung jumlahnya selama jangka waktu tertentu, yang dinyatakan dengan rumus:

dimana n adalah jumlah gelembung.

Maka nilai kebocorannya kira-kira ditentukan dengan rumus:

Dengan bertambahnya waktu pemaparan, sensitivitas metode ini meningkat tajam. Jadi, dengan menambah waktu pengujian dari tiga menjadi 30 menit, sensitivitasnya meningkat 10 kali lipat. Oleh karena itu, tergantung pada kekencangan yang diperlukan saat menggunakan metode pneumohidraulik, perlu untuk menunjukkan waktu di mana pengendalian kekencangan harus dilakukan. Ketergantungan sensitivitas metode pneumohidraulik terhadap waktu pengujian dan diameter gelembung disajikan pada Gambar 1.5.

1- diameter 1mm; 2 - diameter 1,5 mm; 8 - diameter 2 mm; 4 - diameter 3mm.

Gambar 1.5 - Ketergantungan sensitivitas - D metode pneumohidraulik pada waktu t pengujian dan diameter gelembung

Saat memantau, harus diperhitungkan bahwa gelembung udara mungkin muncul pada permukaan struktur yang dipantau karena perbedaan suhu antara permukaan struktur dan cairan atau mungkin terbawa bersama benda uji. Gelembung-gelembung ini harus dihilangkan.

Detektor kebocoran halogen (GTI-2, GTI-3) dapat digunakan untuk memeriksa kekencangan sambungan kritis. Metode ini melibatkan pengisian objek atau pipa yang dikendalikan dengan gas uji di bawah tekanan uji. Kebocoran ditentukan dengan menggunakan detektor kebocoran yang dilengkapi dengan dial gauge atau alarm sekunder lainnya. Detektor kebocoran memiliki sensor yang terdiri dari dioda dengan elektroda platina yang dipanaskan hingga suhu 800 - 900°C. Jumlah ion positif yang dipancarkan oleh filamen platina yang dipanaskan dicatat dengan instrumen penunjuk. Ketika ada gas yang mengandung halogen di udara, terjadi peningkatan tajam dalam emisi ion. Freon-12 atau freon-22 digunakan sebagai gas uji yang mengandung halogen dengan tekanan uap jenuh tergantung pada suhu dari 2 hingga 15 105 N/m2. Kelebihan tekanan gas uji harus 5 104 N/m2 lebih rendah dari tekanan uap jenuh pada suhu yang sesuai. Kandungan freon dalam campuran gas minimal harus 10%. Instalasi untuk pengujian pneumatik dengan metode pendeteksi kebocoran halogen meliputi pendeteksi kebocoran halogen GTI-2 atau GTI-3, katup pengaman, pengukur tekanan untuk mengukur tekanan campuran freon dan gas, probe pendeteksi kebocoran, sistem penutup. katup dan perangkat indikator sekunder. Pencarian kebocoran dilakukan dengan menggerakkan detektor kebocoran secara perlahan melintasi area pengujian, mengamati perangkat dan mendengarkan tingkat sinyal suara. Penyimpangan panah alat penunjuk dan peningkatan frekuensi suara menunjukkan adanya kebocoran.

Deteksi kebocoran dengan metode akumulasi dan spektrometri massa dilakukan dengan menggunakan alat pendeteksi kebocoran helium PTI-6 dan PTI-7. Pengoperasian perangkat ini didasarkan pada kemampuannya mendeteksi keberadaan helium pada benda uji. Instalasi pemeriksaan kebocoran dengan cara ini meliputi alat pendeteksi kebocoran tipe PTI-6, alat jarak jauh VPU-1, selang vakum, pengukur tekanan untuk mengukur tekanan campuran helium dan gas, probe, pompa vakum mekanis, a katup pengaman dan sistem katup. Gas uji dihisap oleh probe melalui sambungan bocor ke dalam detektor kebocoran, penyimpangan panahnya dan perubahan frekuensi sinyal suara menunjukkan adanya kebocoran di area yang diuji. Metode akumulasi didasarkan pada penetrasi gas dari volume uji ke dalam ruang tertutup yang dibuat di sekitar volume ini, diikuti dengan pendeteksian (pendaftaran) gas uji dengan detektor kebocoran. Ruang tertutup dapat berupa selubung logam, plastik atau kain dengan perangkat untuk menghubungkan detektor kebocoran. Metode akumulasi dapat digunakan untuk menemukan kebocoran selama pengoperasian sambungan yang tidak dapat diakses untuk pengujian langsung tidak hanya dengan detektor kebocoran helium, tetapi juga dengan penganalisis gas lainnya dengan perangkat transmisi sinyal jarak jauh.

Cara memeriksa kekencangan dengan massa indikator adalah dengan mengoleskan massa yang mengandung zat sensitif terhadap amonia dari luar ke area pengujian dan memasukkannya ke dalamnya. volume campuran udara-amonia yang diuji. Ketika tekanannya dikurangi, massa indikator berubah warna. Peralatan untuk memeriksa kekencangan massa indikator meliputi alat penyemprot untuk mengaplikasikan massa, silinder dengan amonia, pengukur tekanan, sistem katup dan standar kebocoran, dengan pewarnaan massa indikator yang sesuai.

Metode sinyal untuk memantau kekencangan didasarkan pada penerimaan sinyal listrik atau sinyal dari penganalisis gas ke panel pemantauan dari sensor yang dipicu oleh kontak langsung dengan cairan yang menembus segel atau dari sinyal yang peka terhadap uap cairan penganalisis.

1.5 Otomatisasi pengujian kebocoran

Salah satu cara untuk memecahkan masalah otomatisasi kontrol kekencangan produk berongga, misalnya katup penutup, adalah dengan mengembangkan dudukan multi-posisi yang dapat disesuaikan untuk kontrol otomatis kekencangan produk dengan udara bertekanan, menggunakan metode manometrik. . Ada banyak desain perangkat tersebut. Alat pengatur segel produk otomatis telah diketahui, berisi meja dengan penggerak, elemen penyegel elastis, alat penolak, sumber gas terkompresi, mesin fotokopi dan alat untuk menjepit produk.

Namun, otomatisasi proses dicapai karena kompleksitas desain mesin yang signifikan, sehingga mengurangi keandalan pengoperasiannya.

Diketahui mesin otomatis untuk memantau kekencangan produk berongga, berisi unit penyegelan dengan sensor kebocoran, sistem pasokan gas uji, mekanisme pergerakan produk, dan mekanisme penolakan.

Kekurangan mesin ini adalah rumitnya proses teknologi untuk memantau ketatnya produk dan rendahnya produktivitas.

Yang paling dekat dengan penemuan ini adalah dudukan untuk menguji kebocoran produk, berisi rotor, penggerak untuk gerakan bertahap, blok kontrol ditempatkan pada rotor, yang masing-masing berisi elemen pembanding yang dihubungkan ke elemen penolakan, elemen penyegel untuk produk. berisi tabung keluar dan penggerak pergerakannya, yang dibuat dalam bentuk mesin fotokopi dengan kemampuan berinteraksi dengan tabung keluaran.

Namun, perangkat ini tidak memungkinkan peningkatan produktivitas, karena hal ini mengurangi keandalan pengujian produk.

Gambar 1.6 menunjukkan perangkat otomatis untuk pengujian kebocoran berdasarkan metode ruang. Terdiri dari ruang 1, di dalam rongga tempat produk terkontrol 2 ditempatkan, dihubungkan ke unit persiapan udara 3 melalui katup penutup 4, pemisah membran 5 dengan membran 6 dan rongga A dan B, sebuah jet elemen NOR-NOR 7. Rongga A dari pemisah membran 5 dihubungkan ke rongga ruang 1, dan rongga B melalui nosel 8 dihubungkan ke keluaran 9 ATAU elemen jet 7. Ke keluaran lainnya 10 BUKAN ATAU penguat pneumatik 11 dengan lampu pneumatik 12 dihubungkan. Rongga B juga dihubungkan melalui saluran 13 ke input kontrol 14 dari elemen jet 7, saluran atmosfer 15 di antaranya dilengkapi dengan colokan 16.

Perangkat berfungsi sebagai berikut. Produk yang dikontrol 2 disuplai dengan tekanan dari unit persiapan udara 3, yang, ketika tingkat pengujian tercapai, dipotong oleh katup 4. Pada saat yang sama, ketika daya disuplai ke elemen jet 7, aliran udara melalui keluaran 9 ATAU dan nosel 8 masuk ke rongga B pemisah membran 5 dan melalui saluran 13 - ke masukan kontrol 14 dari elemen jet 7. Jadi, jika tidak ada kebocoran dari produk yang dikontrol 2, elemen jet 7 adalah dalam keadaan stabil di bawah pengaruh jet keluarannya sendiri. Jika ada kebocoran dari produk 2, tekanan meningkat di rongga internal ruang 1. Di bawah pengaruh tekanan ini, membran 6 membengkokkan dan menghalangi nosel 8. Tekanan aliran udara pada saluran keluar 9 dari elemen jet 7 meningkat. Pada saat yang sama, jet menghilang pada input kontrol 14, dan karena elemen jet OR - NOT OR adalah elemen monostabil, ia beralih ke keadaan stabil ketika jet keluar melalui output 10 NOT OR. Dalam hal ini, amplifier (11) terpicu dan lampu pneumatik (12) memberi sinyal bahwa produk 2 bocor.

Perangkat ini dibangun di atas elemen otomatisasi jet pneumatik, yang meningkatkan sensitivitasnya. Keuntungan lain dari perangkat ini adalah kesederhanaan desain dan kemudahan pengaturan. Perangkat ini dapat digunakan untuk memantau kekencangan alat kelengkapan gas menggunakan metode kompresi pada tekanan uji rendah, jika pemisah membran digunakan sebagai sensor yang dihubungkan langsung ke produk yang dipantau. Dalam hal ini, adanya kebocoran abnormal dapat dipantau dengan membuka membran dan nosel.

Gambar 1.6? Alat uji kebocoran

Gambar 1.8 menunjukkan perangkat yang menyediakan otomatisasi kontrol kekencangan peralatan pneumatik, misalnya katup pneumatik listrik, yaitu produk yang serupa dengan alat kelengkapan gas yang dibahas dalam disertasi.

Produk uji 1 dihubungkan ke sumber tekanan 2, katup bypass elektromagnetik 3 dipasang di antara keluaran 4 produk 1 dan saluran pembuangan 5. Katup pemutus elektromagnetik 6, dengan masukannya 7, dihubungkan selama uji pada keluaran 4 produk 1, dan keluaran 8 pada masukan pneumatik 9 dari konverter 10 sistem pengukuran kebocoran 11, yang dibuat dalam bentuk pengukur aliran termal. Sistem (11) juga berisi unit sekunder (12) yang dihubungkan ke masukan kendali (13) dari konverter (10), keluaran pneumatik (14) yang dihubungkan ke saluran pembuangan (exhaust line) 5. Unit kendali katup (15) berisi multivibrator (16) dan unit pembangkit penundaan dan pulsa (17) . Satu keluaran dari multivibrator (16) dihubungkan ke masukan kendali (18) dari katup penutup 6, yang lain - ke masukan kendali (19) dari katup 3 dan blok (17), yang dihubungkan selama proses kendali ke penggerak (20) produk uji 1. Jalur kalibrasi 21 terdiri dari katup throttle 22 yang dapat disetel dan katup penutup 23. Dihubungkan secara paralel dengan produk 1 dan digunakan untuk mengkonfigurasi perangkat.

Pengendalian kebocoran dilakukan sebagai berikut. Ketika unit kontrol katup (15) dihidupkan, pulsa muncul pada output multivibrator 16, yang membuka katup 3 dan unit penundaan dan pembangkitan pulsa 17. Pulsa yang sama membuka produk uji 1 setelah waktu tunda yang ditentukan dengan menerapkan sinyal listrik dari blok 17 ke penggerak 20. Dalam hal ini, gas uji dilepaskan melalui katup 3 ke saluran pembuangan 5. Setelah waktu yang ditentukan oleh multivibrator 16 , pulsa dikeluarkan dari katup 3, menutupnya, dan disuplai ke input 18 dari katup penutup 6, membukanya. Dalam hal ini, gas yang keberadaannya disebabkan oleh kebocoran dari produk 1, memasuki sistem pengukuran kebocoran (11) dan melewatinya menghasilkan sinyal listrik pada konverter (10) yang sebanding dengan aliran gas. Sinyal ini memasuki unit sekunder (12) dari sistem pengukuran kebocoran, di mana sinyal tersebut dikoreksi, dan jumlah aliran gas melalui produk uji tertutup (1) dicatat setelah waktu yang ditentukan oleh multivibrator, yang diperlukan untuk mencapai sistem pengukuran kebocoran mode stasioner, siklus pengujian diulangi.

Kekurangan perangkat ini antara lain sebagai berikut. Perangkat ini dimaksudkan untuk memantau kekencangan alat kelengkapan gas hanya satu jenis, yang dilengkapi dengan penggerak elektromagnetik. Hanya satu produk yang dikontrol pada satu waktu, artinya prosesnya berproduktivitas rendah.

Gambar 1.8 menunjukkan diagram perangkat otomatis untuk memantau kebocoran gas menggunakan metode kompresi dengan transduser pengukur pneumo-akustik. Perangkat ini terdiri dari blok perantara yang mengontrol kebocoran besar (lebih dari 1 / mnt) dan blok akustik-pneumatik untuk mengontrol kebocoran kecil (0,005...1) / mnt. Blok pneumo-akustik konverter memiliki dua tahap manometrik amplifikasi, terdiri dari mikromanometer 1, 2 dan elemen akustik-pneumatik 3, 4, dihubungkan satu sama lain melalui elemen distribusi 5. Hasil pengukuran dicatat oleh perangkat sekunder 6 dari tipe EPP-09, dihubungkan ke blok melalui distributor 7. Produk yang dikontrol 8 dihubungkan ke sumber tekanan uji melalui katup penutup K4. Perangkat beroperasi dalam mode otomatis diskrit kontinu, yang disediakan oleh unit kontrol logis 9 dan katup -. Produk yang dikontrol 8, menggunakan blok 9, dihubungkan secara seri ke blok dan, dengan demikian, menyalakan katup dan, di mana nilai awal kebocoran gas uji ditentukan. Jika nilai kebocoran kecil (kurang dari 1/menit), produk dihubungkan melalui katup ke unit pneumatik-akustik, di mana nilai kebocoran akhirnya ditentukan, yang dicatat oleh perangkat sekunder 6. Perangkat menyediakan pengendalian kebocoran gas dengan kesalahan tidak lebih dari ±1,5%. Tekanan suplai dan elemen tabung – tabung dalam blok tersebut adalah 1800 Pa.

Perangkat ini dapat digunakan untuk kontrol otomatis alat kelengkapan gas dengan berbagai macam kebocoran gas yang diizinkan. Kerugian dari perangkat ini adalah kompleksitas desain karena banyaknya unit pengukuran, serta pemantauan simultan hanya pada satu produk, yang secara signifikan mengurangi produktivitas proses.

Gambar 1.8 Perangkat otomatis untuk memantau kebocoran gas menggunakan metode kompresi.

Perangkat yang menyediakan pengujian simultan terhadap beberapa produk menjanjikan untuk memantau ketatnya alat kelengkapan gas. Contoh perangkat tersebut adalah mesin otomatis untuk memantau kekencangan produk berongga, ditunjukkan pada Gambar 1.14. Ini berisi bingkai 1, dipasang pada rak 2 dan ditutup dengan casing 3, serta meja putar 4 dengan penggerak 5. Meja putar dilengkapi dengan pelat muka 6, di mana delapan slot 7 untuk produk 8 ditempatkan secara merata. 7 Slot dapat dilepas dan memiliki potongan 9. Simpul penyegel 10 dipasang pada rangka 1 dengan langkah dua kali ukuran soket 7 pada pelat muka 6. Setiap unit penyegel 10 berisi silinder pneumatik 11 untuk memindahkan produk 8. dari soket 7 ke unit penyegel dan sebaliknya, pada batang 12 di mana braket 13 dengan paking penyegel 14 dipasang. Selain itu, unit penyegel 10 berisi kepala 15 dengan elemen penyegel 16, yang dihubungkan melalui saluran pneumatik dengan unit persiapan udara 17 dan dengan sensor kebocoran 18, yaitu sensor tekanan membran dengan kontak listrik. Mekanisme penolakan (19) dipasang pada rangka (1) dan terdiri dari tuas putar (20) dan silinder pneumatik (21), yang batangnya dihubungkan secara pivot ke tuas (20). Produk yang baik dan yang ditolak dikumpulkan dalam wadah yang sesuai. Mesin memiliki sistem kendali; informasi terkini tentang pengoperasiannya ditampilkan pada layar 22.

Mesin bekerja sebagai berikut. Produk yang dikontrol 8 dipasang pada posisi pemuatan ke dalam slot 7 pada pelat muka 6 meja putar 4. Penggerak 5 melakukan rotasi meja secara bertahap sebesar 1/8 putaran penuh pada interval waktu tertentu. Untuk mengontrol kekencangan dengan memicu silinder pneumatik 11 dari salah satu unit penyegel 10, produk 8 diangkat dalam braket 13 dan ditekan ke elemen penyegel 16 dari kepala 15. Setelah itu, tekanan uji disuplai dari sistem pneumatik , yang kemudian dipotong. Penurunan tekanan pada produk 8 dicatat oleh sensor kebocoran 18 setelah waktu pemantauan tertentu, yang diatur oleh langkah tabel 4. Tabel penghentian 4 berfungsi sebagai sinyal yang memungkinkan dilakukannya operasi terkait pada posisi I - VIII sedangkan meja berdiri. Jadi, ketika meja diputar satu langkah, salah satu operasi berikut dilakukan di setiap posisinya: memuat produk; mengangkat produk ke unit penyegelan; kontrol sesak; menurunkan produk ke dalam slot pada pelat muka; pembongkaran produk yang sesuai; penghapusan produk cacat. Yang terakhir tiba di posisi VIII, sedangkan tuas 20, di bawah aksi batang silinder pneumatik 21, berputar di engsel, dan dengan ujung bawahnya melewati potongan 9 dari soket 7, melepaskan produk 8, yang jatuh ke dalam hopper karena beratnya sendiri. Produk yang berguna dibongkar dengan cara yang sama di posisi VII (alat bongkar tidak ditampilkan).

Kerugian dari perangkat ini adalah: kebutuhan untuk mengangkat produk dari pelat muka ke dalam unit penyegelan untuk mengontrol kekencangannya; menggunakan transduser tekanan membran dengan kontak listrik sebagai sensor kebocoran, yang memiliki karakteristik akurasi rendah dibandingkan dengan jenis sensor tekanan lainnya.

Penelitian yang dilakukan menunjukkan bahwa salah satu cara yang menjanjikan untuk meningkatkan metode pemantauan kekencangan manometrik adalah dengan menggabungkan penggunaan rangkaian pengukuran jembatan dan berbagai konverter tipe diferensial.

Rangkaian pengukuran jembatan pneumatik untuk perangkat pemantauan kebocoran didasarkan pada dua pembagi tekanan (Gbr. 1.9).

Gambar 1.9 Rangkaian pengukuran jembatan pneumatik dibangun di atas dua pembagi tekanan

Pembagi tekanan pertama terdiri dari throttle fli konstan dan throttle D2 yang dapat disesuaikan. Yang kedua terdiri dari throttle konstan D3 dan objek kontrol, yang juga dapat dianggap sebagai throttle D4. Salah satu diagonal jembatan dihubungkan ke sumber tekanan uji pk dan atmosfer, diagonal kedua adalah diagonal pengukuran, konverter PD dihubungkan ke sana. Untuk memilih parameter elemen dan mengkonfigurasi rangkaian jembatan, yang terdiri dari laminar, turbulen, dan campuran, hubungan berikut digunakan:

dimana R1 R2, R3, R4 masing-masing adalah tahanan hidrolik elemen D1, D2, D3, D4.

Dengan mempertimbangkan ketergantungan ini, kemungkinan menggunakan rangkaian jembatan seimbang dan tidak seimbang, serta fakta bahwa hambatan hidrolik saluran suplai kecil dibandingkan dengan hambatan tersedak dan oleh karena itu dapat diabaikan, maka berdasarkan pneumatik di atas sirkuit jembatan dimungkinkan untuk membangun perangkat untuk memantau kekencangan berbagai objek. Pada saat yang sama, proses kontrol mudah diotomatisasi. Sensitivitas perangkat dapat ditingkatkan dengan menggunakan rangkaian jembatan tanpa beban, mis. pasang transduser dengan R = pada diagonal pengukuran. Dengan menggunakan rumus aliran gas dalam mode subkritis, kita memperoleh ketergantungan untuk menentukan tekanan di ruang antar-throttle dari jembatan tanpa beban.

Untuk cabang pertama (atas) jembatan:

untuk cabang jembatan kedua (bawah):

di mana S1, S2, S3, S4 adalah luas penampang saluran throttle yang sesuai; Pv, Pn - tekanan di ruang antar throttle cabang atas dan bawah jembatan, pk - tekanan uji.

Membagi (2) dengan (3) kita peroleh

Dari ketergantungan (4) berikut sejumlah keuntungan menggunakan rangkaian jembatan pada perangkat untuk memantau kekencangan menggunakan metode manometrik: rasio tekanan di ruang antar-throttle tidak bergantung pada tekanan uji, yang memungkinkan untuk menentukan dengan jelas jumlah kebocoran; Tidak ada persyaratan untuk memotong objek dari sumber tekanan uji selama proses pengendalian. Mengingat nilai S4 ditentukan oleh luas total cacat (kebocoran) pada benda yang dikendalikan, oleh karena itu berkaitan dengan besarnya kebocoran total, maka dengan menggunakan throttle yang dapat diatur seperti D2 dan memilih S2 yang diperlukan, adalah dimungkinkan untuk membuat penurunan tekanan konstan pada throttle D1 dan dengan demikian mengkonfigurasi sirkuit untuk mengukur atau mengontrol tingkat kebocoran yang berbeda, mis. secara signifikan memperluas jangkauan penerapan metode manometrik pengendalian kebocoran.

...

Dokumen serupa

    Tahapan perkembangan otomasi produksi. Sejarah penciptaan dan penyempurnaan alat pengukuran dan pengendalian. Konsep dan diagram blok sistem kendali otomatis, komponen-komponennya. Fitur dan area penggunaan perangkat mikroprosesor.

    tugas kursus, ditambahkan 01/09/2013

    Prinsip dan kriteria perancangan reaktor kimia. Inti dari proses industri dewaxing hidro katalitik. Reaksi dasar hidrogenasi hidrokarbon, prinsip hydrotreating. Perhitungan reaktor hydrowaxing bahan bakar diesel.

    tugas kursus, ditambahkan 08/02/2015

    Konsep, klasifikasi dan esensi pengujian non-destruktif, penerapannya, prinsip fisik dan sarana teknis. Elemen dasar perangkat otomatis. Prinsip dan metode deteksi cacat ultrasonik, keamanan dan keramahan lingkungan proyek.

    tesis, ditambahkan 25/07/2011

    Metode pengujian destruktif untuk mendapatkan karakteristik sambungan las yang diperlukan. Menguji sampel dengan tegangan statis. Analisis mikrostruktur menggunakan mikroskop khusus. Pilihan untuk uji pneumatik dan jenis hidrolik.

    tes, ditambahkan 28/01/2010

    Komposisi perangkat kontrol GPS teknis, sarana umum kontrol langsung dengan akurasi tinggi pada benda kerja, suku cadang, dan perkakas. Modul untuk memantau bagian luar mesin. Karakteristik dan kemampuan mesin pengukur koordinat KIM-600.

    abstrak, ditambahkan 22/05/2010

    Skala suhu dan suhu. Termometer kontak listrik teknis. Blok diagram catu daya yang stabil. Pengembangan dan deskripsi pengoperasian saluran pengukuran sistem pengukuran dan kontrol suhu mikroprosesor.

    tesis, ditambahkan 30/06/2012

    Jenis bahan baku yang digunakan untuk produksi ubin porselen. Fungsi dan tugas departemen manajemen mutu produk, departemen pengendalian teknis dan laboratorium pabrik. Parameter terkontrol dari kontrol input. Fitur pengendalian produk jadi.

    tugas kursus, ditambahkan 21/03/2012

    Pembuatan diagram ketel uap tipe PK-41: sistem pasokan bahan bakar dan parameter teknologi. Analisis alat pengukur suhu dan tekanan yang diproduksi. Pengembangan sistem kontrol dan alarm otomatis. Perhitungan kesalahan pengukuran.

    tesis, ditambahkan 05/09/2014

    Persyaratan CAD, prinsip pengembangannya. Tahapan dan prosedur desain pesawat. Kebutuhan dan masalah penguraian struktur pesawat dalam proses desain dengan bantuan komputer. Masalah pemodelan dan jenis model desain pesawat.

    abstrak, ditambahkan 08/06/2010

    Fitur desain bebas mesin. Dasar-dasar merancang departemen peleburan pengecoran logam. Sistem desain otomatis untuk objek yang berdekatan. Metode dan algoritma untuk memilih dan menempatkan objek selama desain; konfigurasi koneksi.

Memastikan keamanan peralatan pemanas yang menggunakan gas adalah salah satu tugas terpenting yang dihadapi perancang dan personel pengoperasian rumah boiler.
Pemecahan masalah ini dalam praktiknya diperumit oleh keausan peralatan, penuaan fisik dan moral, tidak berfungsinya elemen individu peralatan otomasi, serta tingkat kualifikasi yang kurang tinggi dan disiplin teknologi yang rendah dari personel pengoperasian, yang mana dapat mengakibatkan kecelakaan serius yang disertai dengan korban jiwa.
Investigasi situasi darurat, terutama yang berkaitan dengan perangkat keselamatan, seringkali sulit dilakukan karena kurangnya informasi obyektif tentang penyebab terjadinya situasi darurat.
Salah satu elemen terpenting yang kondisinya sangat menentukan tingkat keamanan rumah boiler gas adalah katup pembersih manifold gas.
Kebocoran penutup katup pembersih adalah salah satu penyebab kebocoran (kerugian) gas melalui pipa gas pembersih ke atmosfer, dan jika terjadi kerusakan pada elemen lain dari katup penutup gas, hal ini menciptakan prasyarat berbahaya untuk masuknya orang yang tidak berwenang. gas ke tempat produksi dan tungku boiler.
Desain sistem otomasi yang ada tidak menyediakan kemungkinan pemantauan terus menerus terhadap kekencangan katup pembersih.
Kami adalah saksi mata dari penemuan kebocoran yang tidak disengaja pada katup pembersih manifold gas ketika, pada tahap commissioning, saat memeriksa sistem pengapian otomatis unit boiler cadangan dengan katup solenoid penyala dimatikan, setelah percikan api disuplai, a pembakaran obor penyala terus terjadi. Personil pemeliharaan ruang ketel tidak memiliki informasi untuk segera mendeteksi kerusakan ini dan mengambil tindakan yang diperlukan untuk menghilangkannya.
Untuk mencegah situasi seperti itu, diusulkan untuk memasang segel air kaca berisi
Gliserin. Rangkaian kendali terdiri dari pipa manifold gas, katup gas 1, katup pembersih 2, segel air 3, dan leher pengisi 5.
Katup gas 1 diperlukan jika katup pembersih terlewatkan selama pengoperasian unit boiler, serta saat memeriksa atau mengganti katup. Saluran gas ditentukan oleh gelembung di segel air selama pembersihan dan pengoperasian unit boiler.
Jika katup magnet pertama bocor, kebocoran gas terlihat berupa gelembung-gelembung yang naik di dalam cairan saat burner dalam keadaan diam.
Jika katup pembersih bocor selama pengoperasian burner.
Perangkat ini dirancang sedemikian rupa sehingga ketika tekanan gas berubah, gliserin tidak menembus ke dalam pipa.
Keuntungan lain dari perangkat ini adalah bagian pipa di antara katup tidak terisi udara selama tidak ada aktivitas dalam waktu lama.
Solusi teknis yang diusulkan mengandung unsur-unsur yang diketahui dan dapat diimplementasikan berdasarkan perangkat industri standar. Biaya penerapan solusi teknis yang diusulkan tidak signifikan dan tidak sebanding dengan kerugian yang mungkin timbul akibat keadaan darurat yang disebabkan oleh kebocoran pada katup pembersih manifold gas.

Kepala laboratorium pengujian non-destruktif Kontakt LLC Konstantin Borisovich Ktitrov
Kepala departemen keselamatan listrik ZiS LLC "Kontak" Melnikov Lev Mikhailovich
Insinyur kategori 1 Kontakt LLC Katrenko Vadim Fedorovich
Insinyur-ahli Kontakt LLC Keleberda Alexander Ivanovich
Pakar Kontakt LLC Kuznetsov Viktor Borisovich

BERITA VolgSTU 65 UDC 620.165.29 G. P. Barabanov, V. G. Barabanov, I. I. Lupushor OTOMATISASI KONTROL KEKETATAN FITTING PIPA GAS Volgograd State Technical University E-mail: [dilindungi email] Metode untuk mengotomatisasi kontrol kekencangan katup penutup dan sakelar pipa gas dipertimbangkan. Diagram konstruktif perangkat disajikan yang memungkinkan penerapan metode praktik untuk mengotomatisasi kontrol kekencangan berbagai alat kelengkapan gas. Kata kunci : kontrol kekencangan, fitting gas, tekanan uji. Metode otomasi pengendalian kedap udara pada pipa gas dan alat kelengkapan pemindah dipertimbangkan. Skema struktural perangkat, yang memungkinkan untuk mewujudkan kontrol hermetis pada praktik metode otomatisasi alat kelengkapan gas yang berbeda diberikan. Kata kunci: pengendalian hermetisitas, fitting gas, tekanan uji. Saat membuat alat kelengkapan pipa gas untuk peralatan industri dan rumah tangga, tahap akhir produksinya adalah pemantauan parameter “kekencangan”, yang terdiri dari pendeteksian kebocoran gas yang tidak dapat diterima selama pengoperasian perangkat ini. Perlengkapan pipa gas meliputi katup, keran, keran untuk kompor gas, dll. Menghilangkan kebocoran gas selama pengoperasian alat kelengkapan pipa meningkatkan keandalan, efisiensi, keamanan dan keramahan lingkungan dari peralatan gas industri dan rumah tangga. Namun, pemantauan kekencangan alat kelengkapan pipa bertekanan rendah disebabkan oleh sejumlah masalah yang terkait dengan kompleksitas proses pemantauan dan fitur desain produk ini. Jadi, pada saat pengecekan kekencangan keran pada kompor gas rumah tangga, tekanan uji dibatasi hingga 0,015 MPa. Kondisi kontrol ini dijelaskan oleh fakta bahwa pada tekanan uji yang lebih tinggi, segel grafit kental yang memisahkan rongga kerja katup rusak. Pengujian kekencangan dengan cara yang diketahui pada tekanan pengujian yang rendah tidak menjamin keakuratan dan kinerja yang diperlukan. Pemecahan masalah ini dalam konteks produksi alat kelengkapan pipa gas skala besar dapat dilakukan dengan memilih metode rasional untuk memantau kekencangan dan mengotomatisasi proses pemantauan. Analisis fitur kontrol kekencangan alat kelengkapan pipa bertekanan rendah, misalnya, untuk peralatan gas rumah tangga, dalam hal akurasi dan kemungkinan pengujian otomatis, memungkinkan kami mengidentifikasi dua skema menjanjikan yang menerapkan kontrol manometrik. metode. Metode ini terdiri dari pembuatan nilai tekanan uji dalam rongga produk yang dikontrol, ditentukan oleh persyaratan kontrol, dengan perbandingan selanjutnya nilai tekanan pada awal dan akhir pengujian. Indikator kebocoran produk adalah perubahan tekanan uji sebesar jumlah tertentu selama jangka waktu yang ditentukan oleh kondisi kontrol. Penelitian telah menunjukkan bahwa metode ini disarankan untuk digunakan saat memantau kekencangan produk dengan volume kerja tidak lebih dari 0,5 liter, karena ketika volume ruang uji meningkat, waktu inspeksi meningkat secara signifikan. Salah satu diagram skema alat pemantau kebocoran berdasarkan penurunan tekanan uji ditunjukkan pada Gambar. 1. Udara dari sumber tekanan melalui filter 1 dan stabilizer 2, yang melaluinya tekanan input yang diperlukan sebesar 0,14 MPa diatur menggunakan pengukur tekanan 3, disuplai ke fitting saluran masuk sakelar sakelar pneumatik 4. Dari keluaran sakelar pneumatik saklar 4, udara secara bersamaan memasuki garis ukur alat dan ruang membran 15 alat penjepit 11. Garis ukur alat ini dibangun berdasarkan prinsip jembatan seimbang dengan rangkaian acuan dan pengukuran. Sirkuit referensi terdiri dari resistansi pneumatik 7 yang tidak diatur dan dihubungkan secara seri dan resistansi pneumatik yang dapat disesuaikan 8, yang membentuk pembagi throttle (ditunjukkan dalam garis putus-putus). Sirkuit pengukur dibentuk oleh resistansi pneumatik yang tidak diatur 9 dan katup yang dikontrol 13. Udara terkompresi memasuki sirkuit referensi dan pengukuran 66 BERITA VolgSTU pada tekanan uji 0,015 MPa, yang diatur oleh penunjuk set 5. Elemen pembanding 6 termasuk dalam diagonal jembatan pengukur, yang keluarannya dihubungkan ke indikator pneumatik 14. Elemen pembanding 6 ditenagai oleh udara tekan pada tekanan 0,14 MPa. Menggunakan resistansi pneumatik yang dapat disesuaikan 8 dan sirkuit referensi, nilai kebocoran yang diizinkan ditetapkan. Tekanan dari pembagi throttle disuplai ke ruang buta bawah dari elemen pembanding 6. Ruang buta atas elemen ini dihubungkan ke saluran antara tahanan pneumatik 9 dan katup terkontrol 13. Setelah itu, katup terkontrol 13 dipasang dan dijepit pada perlengkapan 11, tekanan yang sebanding dengan jumlah kebocoran udara akan ditentukan dalam rangkaian pengukuran melalui keran terkontrol 13. Gambar. 1. Diagram alat pemantau kebocoran berdasarkan penurunan tekanan uji. Jika nilai kebocoran kurang dari yang diijinkan, maka tekanan akan lebih tinggi dari tekanan acuan, dan tidak akan ada sinyal pada keluaran elemen pembanding 6, yaitu Katup uji (13) dianggap kedap bocor. Jika nilai kebocoran melebihi nilai yang diizinkan, tekanan akan menjadi lebih kecil dari tekanan referensi, yang akan menyebabkan peralihan elemen pembanding 6 dan tekanan tinggi akan muncul pada keluarannya, yang akan ditandai dengan indikator pneumatik 14. Dalam hal ini, katup uji (13) dianggap bocor. Untuk memasang dan menutup katup (13) pada alat kendali, digunakan alat penjepit (11) yang berisi batang berongga (10) yang dipasang pada membran ruang (15), yang melaluinya tekanan uji memasuki rongga katup yang dikendalikan (13). Dalam hal ini, batang (10) dilengkapi dengan selongsong karet elastis (12). Setelah udara tekan disuplai ke ruang membran (15), batang (10) bergerak ke bawah. Dalam hal ini, selongsong karet (12) dikompresi dan, dengan bertambahnya diameter, dipasang erat ke permukaan bagian dalam katup yang dikontrol (13), memastikan segel sambungan yang andal selama pengujian. Pelepasan katup pengatur (13) dan penyiapan alat penjepit (11) untuk pemasangan katup selanjutnya dilakukan dengan cara mengganti saklar sakelar pneumatik 4. Pengoperasian rangkaian alat ini dapat digambarkan dengan persamaan sebagai berikut: untuk benda kendali dengan jumlah kebocoran gas uji yang diperbolehkan, yaitu dianggap tertutup t⋅ У pi − ≥ pe V untuk benda uji dengan kebocoran gas uji melebihi batas yang diizinkan, yaitu dianggap bocor t⋅У pi −< pэ, V где У – суммарная утечка индикаторного газа; t – время контроля; V – контролируемый на герметичность объем в объекте; pи – давление в измерительной цепи; pэ – величина давления в эталонной цепи. 67 На рис. 2 приведена принципиальная схема устройства контроля герметичности изделий, имеющих две смежные полости, между которыми возможна утечка газа. Устройство состоит из системы управления, которая содержит реле времени 1, триггер со счетным входом 2 и коммутирующую кнопку 3. При этом реле времени 1 подключено к электромагнитным приводам вентилей. 4 и 5, инверсный выход триггера 2 – к приводам клапанов 6 и 7, каналы которых соединены с датчиками давления 8 и 9, а также с полостями П1 и П2 контролируемого изделия 11. Выходы датчиков 8 и 9 подключены к отсчетному блоку 10. Устройство работает следующим образом. После выдачи входного сигнала кнопкой 3 на реле времени 1 открываются вентили 4 и 5. Этим обеспечивается подключение полости контролируемого изделия 11 через нормально открытый канал клапана 6 к источнику вакуума и полости П2 через нормально открытый канал клапана 7 – к источнику избыточного давления газа. Рис. 2. Схема с изменением направления перепада давления в контролируемом изделии После того, как в полости П1 создастся заданный требованиями контроля уровень вакуума (0,015 МПа), а в полости П2 – заданный уровень избыточного давления (0,015 МПа), происходит срабатывание реле времени 1 и отключаются вентили 4 и 5. С этого момента начинается процесс контроля герметичности изделия 11. Результат контроля определяется по показаниям отсчетного блока 10, сравнивающего сигналы от датчика 8, контролирующего повышение давления в полости П1, и датчика 9, контролирующего понижение давления в полости П2. В случае обнаружения негерметичности испытание прекращается и изделие бракуется. Если датчики 8 и 9 не регистрируют на- рушение герметичности изделия 11, то осуществляется второй этап испытания. Выдается повторный входной сигнал на реле времени 1 и триггер 2. При этом сигнал управления появится на инверсном выходе триггера 2 и переключит клапаны 6 и 7, а реле времени 1 повторно включит вентили 4 и 5. Полость П1 контролируемого изделия 11 окажется подсоединенной к источнику избыточного давления газа, а полость П2 – к источнику вакуума. На этом этапе испытаний в полости П1 контролируется понижение давления, а в полости П2 – повышение давления газа. Если датчики 8 и 9 не зарегистрируют негерметичность изделия 11 и на втором этапе испытаний, то оно считается годным. 68 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Особенностью реализуемого в устройстве (рис. 2) способа контроля герметичности является создание двукратного изменения направления перепада давления в контролируемом изделии, т. е. проведение испытаний в два этапа для учета различных условий истечения газа в разных направлениях через микродефекты в уплотнительном элементе контролируемого изделия при их наличии. Кроме того, создание разрежения в одной полости и избыточного давления в смежной полости не превышает абсолютной величины допустимого давления на уплотнительный элемент, но при этом создает в два раза больший перепад давления в местах возможной утечки газа. Это позволяет повысить надежность и точность контроля герметичности газовой арматуры, уменьшить его продолжительность. Схемы и принцип действия рассмотренных устройств допускают автоматизацию процесса контроля герметичности газовой арматуры, что позволит существенно увеличить производительность испытаний и практически исключить выпуск негерметичных изделий. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. ГОСТ 18460–91. Плиты газовые бытовые. Общие технические условия. – М., 1991. – 29 с. 2. Барабанов, В. Г. К вопросу об исследовании манометрического метода испытаний на герметичность / В. Г. Барабанов // Автоматизация технологических производств в машиностроении: межвуз. сб. науч. тр. / ВолгГТУ. – Волгоград, 1999. – С. 67–73. 3. А. С. № 1567899 СССР, МКИ G01М3/26. Способ испытания двухполостного изделия на герметичность / Г. П. Барабанов, Л. А. Рабинович, А. Г. Суворов [и др.]. – 1990, Бюл. № 20. УДК 62–503.55 Н. И. Гданский, А. В. Карпов, Я. А. Саитова ИНТЕРПОЛИРОВАНИЕ ТРАЕКТОРИИ ПРИ УПРАВЛЕНИИ СИСТЕМОЙ С ОДНОЙ СТЕПЕНЬЮ СВОБОДЫ ГОУВПО Московский государственный университет инженерной экологии E-mail: [dilindungi email] Saat menggunakan peramalan dalam pengendalian sistem derajat tunggal, perlu untuk membangun lintasan yang melewati titik-titik nodal yang diukur sebelumnya. Kurva polinomial sepotong-sepotong yang terdiri dari spline Fergusson dipertimbangkan. Artikel ini menyajikan metode penghitungan parsial koefisien spline, yang memerlukan operasi komputasi yang jauh lebih sedikit dibandingkan metode tradisional. Kata Kunci : model beban, peramalan, splines. Penting untuk membangun lintasan yang melewati titik-titik nodal yang diukur sebelumnya ketika menggunakan prediksi dalam sistem kendali. Untuk tujuan ini, digunakan kurva sepotong-sepotong polinomial yang terdiri dari spline Ferguson. Makalah ini menyajikan metode untuk menghitung koefisien splines ini, yang memerlukan operasi komputasi yang jauh lebih sedikit dibandingkan metode tradisional. Kata Kunci: model aksi beban luar, prediksi, splines. Dalam sistem kendali gerak digital dalam sistem derajat tunggal, diusulkan untuk memodelkan beban eksternal M (t, φ (t)) sepanjang koordinat φ dalam bentuk himpunan koefisien konstan M k . Besaran sesaat M (t, φ (t)) adalah hasil kali skalar M (t, ϕ (t)) = M k, ϕk (t), dimana vektor () torus ϕk (t) hanya bergantung pada t dan turunan dari ϕ terhadap t. Dengan metode merepresentasikan beban eksternal ini, untuk menghitung aksi kendali pada sistem ini, digunakan kerja A yang harus dilakukan penggerak pada periode kendali tertentu: Ai = ti +1 ∫ (M k, ϕk (t))ϕ '(t)dt. ti Sebagai berikut dari bentuk umum rumus M dan Ai jelas tidak mengandung fungsi (t), melainkan hanya turunannya saja. Sifat umum dari metode solusi ini dapat digunakan untuk menyederhanakan tugas tambahan yaitu menginterpolasi lintasan poros sepanjang titik simpulnya. Mari kita asumsikan bahwa diberikan susunan node lintasan yang terurut Pi = (ti, ϕi) (i = 0, ..., n). Untuk membuat kurva polinomial sepotong-sepotong ϕ (t) dengan derajat kehalusan kedua yang melewatinya

Memeriksa kekencangan katup penutup yang dipasang seri di depan burner, dilakukan sebelum menyalakan pembakar setelah pembersihan saluran keluar gas. Prosedur pemeriksaan tergantung pada tingkat otomatisasi pembakar dan keluaran panasnya dan ditentukan oleh proyek. Pengujian dilakukan dengan membuat perbedaan tekanan pada kedua sisi katup dan memantau perubahan tekanan.

Tes kebocorandalam mode manual(Gbr. 109). Saat memeriksa kekencangan dua katup penutup 1,2 yang dipasang secara seri di depan burner, perlu untuk mengontrol tekanan di antara keduanya. Untuk melakukan ini, di depan keran pada pipa pengaman 5 pas dipasang di mana pengukur tekanan terhubung 4.

Perintah kerja:

Pasang pengukur tekanan pada fitting (katup penutup di depan burner tertutup, dan katup pada pipa pengaman terbuka);

Tutup katup pada pipa pengaman dan jika pengukur tekanan yang dipasang tidak menunjukkan perubahan tekanan, maka katup penutup pertama di sepanjang aliran gas disegel;

Dengan katup penutup di depan burner tertutup, buka dan tutup kembali katup pertama sepanjang aliran gas. Pengukur tekanan akan menunjukkan tekanan gas sama dengan tekanan di pipa pasokan gas, dan jika tekanan ini tidak berubah, maka katup penutup kedua di sepanjang aliran gas dan katup pada pipa pengaman akan tertutup rapat. Jika katup penutup bocor, penyalaan pembakar dilarang.

Pemeriksaan juga dapat dilakukan dengan menggunakan katup penutup pada saluran keluar, dan katup pada saluran keluar dan sakelar pelindung dapat diperiksa.

Tes kebocorandalam mode otomatis .

Katup penutup yang digerakkan secara listrik dipasang di depan burner dan pada pipa pengaman, dan sebagai pengganti pengukur tekanan terdapat relai pemantau kebocoran (sensor tekanan).

Pemeriksaan dilakukan mirip dengan mode manual mode(Gbr. 109), tetapi dengan kontrol otomatis.

Memeriksa kekencangannyasaat memasang katup solenoid ganda dan unit kontrol kebocoran di depan burner(Gbr. 110). Uji kekencangan dilakukan sebelum setiap pembakar dinyalakan. Jika katup solenoid ganda tidak tersegel 1 pasokan gas terhenti. Saat tidak beroperasi, kedua katup solenoid tertutup.

Unit pengontrol kebocoran 2 terdiri dari: katup solenoid 3 , pompa dalam 4 dan sakelar tekanan bawaan (sensor tekanan) 5 , yang ditempatkan secara berurutan pada bypass katup pertama sepanjang aliran gas.

Sebelum memeriksa kekencangannya, tekanan gas di depan katup solenoid ganda sesuai dengan tekanan operasi ( R budak). Pada awal pengujian, katup solenoid 3 terbuka dan pompa internal 4 menciptakan tekanan gas yang lebih besar ( R con) di bagian kontrol antara katup magnet, dibandingkan dengan tekanan gas di saluran keluar pipa gas. Ketika tekanan kontrol yang diperlukan tercapai, pompa mati. Sakelar tekanan internal memantau area pengujian dan jika tekanan tidak berubah, maka kedua katup katup solenoid ganda akan disegel.

Kotak api dan saluran buang dari instalasi gasifikasi harus diberi ventilasi sebelum dioperasikan. Waktu ventilasi ditentukan dengan perhitungan dan ditentukan oleh instruksi, tetapi tidak kurang dari 10 menit, dan untuk pembakar otomatis - oleh program penyalaan (pengapian).

Sebelum memasukkan gas ke dalam burner, periksa kekencangan katup penutup di depan burner. Katup penutup pada pipa gas di depan burner terbuka setelah alat pengapian dinyalakan.

Memulai gas setelah konservasi, perbaikan, penghentian musiman ruang ketel atau produksi

Pengaktifan gas setelah konservasi, perbaikan, penghentian musiman, serta pengaktifan awal gas setelah pekerjaan instalasi selesai dilakukan oleh perusahaan pemilik atau organisasi khusus (sesuai kontrak). Dimasukkannya peralatan yang menggunakan gas didokumentasikan dalam suatu tindakan yang disiapkan dengan partisipasi perwakilan organisasi pengoperasi.

Sebelum memulai jaringan gas dan gas, perlu dilakukan:

Periksa peralatan;

Ventilasi ruangan;

Melakukan pengujian tekanan kontrol pada pipa gas;

Cabut sumbat pada pipa gas;

Membersihkan pipa gas dengan gas;

Ambil sampel gas dan pastikan pembersihan telah selesai. Meniup adalah pekerjaan yang berbahaya bagi gas dan dilakukan sesuai dengan izin kerja.

Berhenti ruang ketel (produksi) untuk konservasi (untuk perbaikan, penutupan musiman)

Sebelum menghentikan instalasi yang menggunakan gas untuk perbaikan, dilakukan pemeriksaan eksternal di tempat-tempat yang mudah dijangkau untuk memeriksa kondisi teknis dan memperjelas ruang lingkup pekerjaan. Pemutusan peralatan yang menggunakan gas didokumentasikan dalam suatu tindakan yang disiapkan dengan partisipasi perwakilan organisasi pengoperasi.

Prosedur pelaksanaan:

Menurut instruksi, peralatan dihentikan (jika perlu, rekahan hidrolik);

Saluran gas harus dimatikan dan dibersihkan dengan udara. Pipa gas internal diputuskan dengan memasang sumbat pada pipa gas di belakang katup penutup. Ini adalah pekerjaan yang berbahaya bagi gas dan dilakukan sesuai dengan izin kerja.

Katup penutup pada pipa pembersih harus tetap dalam posisi terbuka setelah pipa gas dimatikan.

Ketika sistem pasokan gas atau peralatan individu yang menggunakan gas terputus jangka waktu yang lama atau untuk perbaikan Konsumen disarankan untuk memberi tahu pemasok setidaknya tiga hari sebelumnya.

Penggerak katup penutup dihilangkan energinya (sambungan sekering dilepas) dan dikunci, kuncinya diserahkan secara bergiliran, dan tanda peringatan digantung pada katup penutup.

Pekerjaan dilakukan di penarikan dari cadangan instalasi yang menggunakan gas

Kesimpulan dari cadangan instalasi yang menggunakan gas adalah pekerjaan berbahaya gas dan dilakukan sesuai dengan izin kerja atau sesuai dengan petunjuk produksi. Pekerjaan tersebut dilakukan oleh tim pekerja yang terdiri dari setidaknya dua orang di bawah bimbingan seorang spesialis:

· lepas landas rintisan di cabang ke instalasi berbahan bakar gas

· Urutan penyalaan pembakar pada instalasi yang menggunakan gas tergantung pada desain pembakar, lokasinya pada peralatan yang menggunakan gas, jenis alat penyalaan, keberadaan dan jenis otomatisasi keselamatan dan pengendalian.

· Urutan tindakan saat menyalakan pembakar ditentukan sesuai dengan persyaratan instruksi produksi yang dikembangkan berdasarkan standar dan instruksi yang ada.

Komisioning instalasi berbahan bakar gas (lihat Gambar 96) diproduksi menurut perintah tertulis dari orang yang bertanggung jawab atas pengoperasian fasilitas konsumsi gas yang aman, sesuai dengan petunjuk produksi . Personil harus diperingatkan terlebih dahulu oleh penanggung jawab tentang waktu mulai pekerjaan.

Sebelum menyalakan boiler berbahan bakar gas, kekencangan katup penutup di depan pembakar harus diperiksa sesuai dengan instruksi saat ini.

Jika terdapat tanda-tanda pencemaran gas pada ruang ketel, tidak diperbolehkan menyalakan peralatan listrik, menyalakan ketel, dan menggunakan api terbuka.

Sebelum memulai gas itu perlu:

Dengan menggunakan penganalisis atau penciuman gas, periksa ruangan dan pastikan tidak ada kontaminasi gas;

Berdasarkan dokumentasi operasional, pastikan tidak ada larangan commissioning;

Periksa posisi katup penutup pada pipa gas sebelum instalasi: semua katup, kecuali katup pada pipa pembersih, pipa pengaman, di depan sensor instrumentasi dan otomasi, harus ditutup;

Pastikan peralatan pembakaran bahan bakar gas, tungku, saluran gas, saluran udara, alat penutup dan kendali, instrumentasi, fitting, penghisap asap dan kipas angin dalam keadaan baik, dan juga periksa adanya aliran udara alami;

Pastikan katup pada unit idle tertutup;

Meniup pipa gas boiler umum (bengkel umum) jika instalasi pertama dioperasikan;

Nyalakan penghisap asap dan kipas angin; sebelum menyalakan penghisap asap untuk ventilasi kotak api dan cerobong asap, Anda harus memastikan bahwa rotor tidak menyentuh rumah penghisap asap, yang rotornya diputar secara manual;

gas mulai:

Buka katup penutup pada cabang pipa gas ke instalasi; pasang sakelar pemutus pengaman pada posisi terbuka; buka katup kontrol otomatis sebesar 10%; bersihkan saluran keluar ke instalasi, ambil sampel gas dari fitting pada pipa pembersih;

Pastikan tidak ada kebocoran gas dari pipa gas, peralatan dan perlengkapan gas dengan mencuci atau menggunakan alat (pendeteksi kebocoran);

Periksa dengan pengukur tekanan apakah tekanan gas sesuai, dan saat menggunakan pembakar dengan pasokan udara paksa, juga apakah tekanan udara sesuai dengan tekanan yang disetel;

Beri ventilasi pada kotak api, cerobong asap, dan saluran udara selama 10-15 menit. dan sesuaikan draft boiler yang sedang dipanaskan, atur vakum di bagian atas tungku menjadi 20-30 Pa (2-3 mm air st.), dan pada tingkat pembakar gas minimal 40-50 Pa(4-5 mm air Seni.);

Tutup peredam udara;

Periksa kekencangan katup penutup yang dipasang di depan burner;

Dengan menggunakan alat analisa gas portabel, ambil sampel udara dari atas kotak api untuk memastikan tidak ada gas di dalamnya.

Pengapian pembakar gas.

Pembakar gas harus dinyalakan oleh setidaknya dua operator.

Pengapian manual pembakar udara paksa:

Buka keran penyala portabel dan nyalakan gas yang keluar dari penyala;

Saat penyala beroperasi dengan stabil, masukkan ke dalam kotak api ke mulut pembakar utama yang sedang dinyalakan;

Tutup katup pada pipa pengaman;

Buka katup penutup pertama sepanjang aliran gas di depan burner, lalu buka perlahan katup penutup kedua sepanjang aliran gas, biarkan gas masuk ke dalam burner;

Setelah gas menyala, tingkatkan pasokannya sedikit, sehingga nyala api stabil;

Buka sedikit peredam udara;

Dengan meningkatkan pasokan gas, kemudian udara, sambil mengontrol vakum di tungku, bawa operasi pembakar ke mode minimum sesuai dengan peta rezim;

Lepaskan penyala dari kotak api dan tutup keran di depannya;

Nyalakan sisa pembakar dengan cara yang sama.

Penerangan instalasi yang menggunakan gas dilakukan dalam waktu yang ditentukan dalam instruksi.

Perlindungan dan kontrol otomatis dioperasikan sesuai dengan instruksi.

Informasi tentang pekerjaan yang telah selesai dicatat dalam jurnal.

Pengapian pembakar injeksi diproduksi dengan cara yang sama, dan karena Jika tidak ada kipas angin, maka kotak api berventilasi tanpa kipas angin. Setelah gas menyala, buka air washer,

sesuaikan vakum di tungku dan, tingkatkan pasokan gas, sambil mengontrol vakum di tungku, bawa operasi pembakar ke mode minimum sesuai dengan peta rezim.

Pengapian pembakar menggunakan saklar pengapian:

Putar kunci kendali instalasi yang menggunakan gas ke posisi “Pengapian”. Dalam hal ini, penyala dipicu: relai waktu dihidupkan, katup solenoid gas (SSV) penyala terbuka, perangkat pengapian dihidupkan (ketika nyala api padam, elektroda pengatur nyala penyala memberi impuls untuk membelokkan trafo tegangan tinggi);

Jika api pilot stabil, tutup katup saluran gas pengaman dan buka penuh katup penutup di depan pembakar utama.

Tindakan personel jika terjadi kecelakaan (insiden) pada burner

Jika nyala api padam, melonjak atau padam pada saat penyalaan atau selama proses pengaturan, maka perlu:

· segera hentikan pasokan gas ke pembakar ini dan perangkat pengapian;

· memberi ventilasi pada kotak api dan cerobong asap setidaknya selama 10 menit;

· mencari tahu penyebab masalahnya;

· melaporkan kepada penanggung jawab;

· setelah menghilangkan penyebab masalah dan memeriksa kekencangan katup penutup di depan burner, seperti yang diarahkan oleh penanggung jawab, nyalakan kembali sesuai petunjuk.

Awalke dalam pekerjaan unit rekah hidrolik (GRU) dan pengapian pembakar pertama

A. Unit rekahan hidrolik dioperasikan sesuai dengan instruksi produksi.

B. Komisioning instalasi bertenaga gas dilakukan sesuai dengan instruksi produksi.

V. Sebelum menyalakan pembakar pertama, keran pada pipa gas pembersih harus dibuka.

Bekerjadilakukan pada outlet instalasi yang menggunakan gas untuk memesan

Menghentikan (lihat Gambar 96) peralatan yang menggunakan gas dalam semua kasus, kecuali darurat, dilakukan atas instruksi tertulis dari manajer teknis, sesuai dengan instruksi produksi. Jika perlu, pelatihan staf disediakan.

Perintah kerja:

Ubah mode pengoperasian pembakar instalasi ke minimum, sesuai dengan peta rezim;

Perbaiki sakelar pemutus pengaman pada posisi terbuka;

- Untuk pembakar udara paksa untuk mensuplai udara, tutup peredam udara di depan burner, kemudian katup penutup kedua sepanjang aliran gas melalui pipa gas menuju burner, dan untuk pembakar injeksi tutup katup penutup kedua ke pembakar sepanjang aliran gas, dan kemudian mesin cuci udara;

Periksa secara visual apakah pembakaran telah berhenti;

Tutup katup penutup kontrol dan buka katup pada pipa pengaman;

Demikian pula, matikan sisa pembakar instalasi;

Tutup katup penutup pada saluran keluar instalasi;

Buka jalur pembersihan dan jalur pengaman;

Tutup pelindungnya dengan keras;

Buka sedikit peredam udara (mesin cuci) dan beri ventilasi pada kotak api selama 10 menit;

Matikan kipas angin (jika dilengkapi) dan penghisap asap, tutup peredam udara (washer) dan peredam;

Buatlah entri jurnal.

Penghentian boiler gas dengan pengaturan dan keselamatan otomatis serta otomatisasi kompleks dilakukan sesuai dengan instruksi produksi.

10.Pemeliharaan dan perbaikan

TR 870. Persyaratan wajib. dipasang pada jaringan distribusi gas selama tahap operasi (termasuk pemeliharaan dan perbaikan rutin)

Untuk menetapkan kemungkinan pengoperasian pipa gas, bangunan dan struktur serta perangkat teknologi jaringan distribusi gas dan konsumsi gas setelah tenggat waktu yang ditentukan dalam dokumentasi desain, diagnosa teknisnya harus dilakukan.

Batas waktu pengoperasian lebih lanjut objek peraturan teknis peraturan teknis ini harus ditetapkan berdasarkan hasil diagnostik teknis .

Sistem pengendalian kebocoran otomatis dirancang untuk mendeteksi kebocoran pada katup solenoid penutup dan mencegah pembakar gas menyala jika kebocoran terdeteksi. Untuk menguji kebocoran katup, dua katup penutup harus dipasang secara seri pada burner.

Aturan keselamatan PB 12-529-03 mengharuskan pembakar yang menggunakan gas alam dan memiliki daya lebih dari 1,2 MW dilengkapi dengan sirkuit pemantauan kebocoran. Jika daya pembakar tidak diketahui, maka dapat dihitung melalui jumlah aliran gas alam yang melalui pembakar. Dengan nilai kalor gas alam sebesar 35,84 MJ/Nm3, setiap 10 Nm3 volume gas alam yang dikonsumsi setara dengan 0,1 MW daya pembakar.

Mari kita perhatikan algoritma tipikal untuk pengoperasian mesin pengontrol kebocoran menggunakan contoh mesin TC 410 dari KromSchroder. Penguji kebocoran otomatis memeriksa kebocoran katup V1 dan V2 dalam beberapa tahap. Kedua katup diperiksa kebocorannya, tetapi hanya satu katup yang dapat dibuka pada satu waktu. Kontrol tekanan, yang hasil pengukurannya menentukan kekencangan katup, dilakukan oleh sensor tekanan eksternal yang dapat disesuaikan dengan kontak yang biasanya terbuka. Penguji kebocoran otomatis TC 410 dapat melakukan pengujian katup sebelum menyalakan kompor atau setelah mematikan kompor.

Pada pengujian tahap pertama, katup V1 dan V2 dalam keadaan tertutup, tidak ada gas pada ruang interval, dan kontak sensor tekanan dalam keadaan terbuka. Tekanan gas masuk sama dengan nilai Pe, sensor tekanan dikonfigurasi untuk beroperasi ketika tekanan naik ke nilai Pz > Pe/2.

Kumparan elektromagnetik katup V1 disuplai dengan tegangan suplai dari mesin pengontrol kebocoran (biasanya 220V AC). Katup terbuka sebentar, ruang selang terisi gas pada tekanan Pe. Sensor tekanan terpicu, karena Pz = Pe >Pe/2.

Setelah itu, kumparan katup V1 dihilangkan energinya, katup V1 menutup dan menciptakan volume tertutup bersama dengan katup V2 yang tertutup. Kontrol segel otomatis memulai pengatur waktu dengan waktu tunggu Tw. Selama waktu ini, tekanan gas di dalam volume tertutup tidak boleh turun di bawah nilai Pe/2. Jika ada kebocoran melalui katup V2 dan tekanan gas turun di bawah level Pe/2, mesin pengontrol kebocoran menghasilkan sinyal kegagalan dan menghalangi burner untuk menyala. Jika tekanan gas dalam volume tertutup belum turun di bawah nilai ambang batas, maka katup penutup V2 ditutup dan rangkaian dilanjutkan ke katup pengujian V1.

Katup V2 terbuka sebentar (TL=2 detik) melepaskan gas dari ruang interval. Selama waktu ini, tekanan gas idealnya turun hingga hampir nol dan kontak sensor tekanan harus terbuka.

Katup V2 menutup dan timer Tm dimulai. Jika katup V1 bocor, tekanan gas di ruang interval akan mulai meningkat, yang akan memicu sensor tekanan dan menghasilkan sinyal kegagalan oleh mesin pemantau kebocoran. Pengapian pembakar akan diblokir. Jika sensor tekanan tidak beroperasi dalam waktu Tm, berarti katup V1 tertutup rapat. Dalam hal ini, sinyal kesiapan “OK” dihasilkan dan burner diperbolehkan untuk menyala.

Jika karena persyaratan keselamatan atau teknologi, pembuangan gas alam melalui pembakar selama pengujian kebocoran dilarang, maka pembuangan dilakukan ke lilin melalui katup bantu.

Waktu Ttest dapat disesuaikan oleh petugas servis. Untuk mesin penyegel TC 410-1 dapat bervariasi dalam waktu 10...60 detik, untuk mesin TC 410-10 - 100...600 detik. Waktu pengujian merupakan penjumlahan dari waktu tunggu Tw dan Tm serta waktu pembersihan TL. Pengaturan dilakukan menggunakan jumper. Atau seperti pada mesin AKG-1 dari perusahaan Proma dengan dial switch digital. Waktu pengujian tergantung pada tekanan masuk gas, volume yang diuji, dan jumlah kebocoran yang diizinkan. Kebocoran Vut (dalam l/jam) tidak melebihi 0,1% dari aliran gas maksimum (dalam Nm3/jam) melalui burner dianggap dapat diterima.

Volume Vtest yang diuji terdiri dari volume gas katup, yang diberikan dalam lembar data katup, dan volume pipa yang menghubungkannya. Perangkat kontrol kebocoran otomatis tersedia untuk pemasangan di dalam panel dan untuk dipasang langsung ke katup penutup. Dalam hal ini, ia memiliki sensor tekanan internal untuk mengukur tekanan interval.

Anda dapat menemukan informasi lebih lanjut di bagian ini.