3.3 Налагодження технічних засобів автоматизації

В даному розділі потрібно охарактеризувати стадії налагоджувальних робіт. Особливу увагу приділити налагодженню автоматичних систем регулювання на об’єкті. Описати алгоритм проведення налагодження автоматичної системи регулювання (за завданням керівника проекту або для найважливішої АСР). Для мікропроцесорних систем навести особливості технологічного програмування, керуючись монтажно-експлуатаційними інструкціями заводів-виробників приладів.

3.4 Експлуатація технічних засобів автоматизації

Ремонт та повірка засобів вимірювання та технічних засобів автоматизації. Ремонт приладів. Задачі та види повірки. Періодичність повірки, її проведення та оформлення результатів.

Основною задачею технічного обслуговування є безперервний нагляд за роботою пристроїв контролю і автоматики та створення умов, які забезпечують справність, працездатність і необхідний ресурс ЗВА у період їх експлуатації.

Описати виконання робіт технічного обслуговування технічних засобів автоматизації.

Проведення ремонту технічних засобів автоматизації та засобів вимірювання може бути плановим, який проводять за графіками ППР, та позаплановий. Необхідність планового ремонту визивається головним чином поступовим зміненням їх характеристик у процесі експлуатації, що з часом призводить до зниження точності нижче допустимої. Необхідність у позаплановому ремонті виникає у результаті перевантаження приладу через його неправильний вибір чи вмикання, а також через недбале поводження з приладом. Ремонт ЗВА по можливості здійснюють у період проведення ремонту основного і допоміжного устаткування.

Описати повірку засобів вимірювання. Дефекти у приладів не завжди можуть бути виявлені в процесі екслуатації, оскільки поступове змінення точності показань і якості роботи приладу здебільшого не притягає увагу персоналу. Тому необхідно систематично і планомірно перевіряти технічні характеристики приладів. Перевіряти також слід прилади після ремонту. Повірка дає можливість, установити відповідність приладу вимогам, установленим для нього нормами. Повірка в залежності від призначення і класу точності ЗВ може бути державною і відомчою.

Графічна частина

Вимоги до оформлення креслень

Основні графічні матеріали повинні бути представлені в кресленнях. В пояснювальній записці наводяться лише схеми, графіки, діаграми.

Графічні матеріали виконуються олівцем або друкуються.

ДСТУ Б А.2.4-1:2009 СПДС. Умовні позначення трубопроводів та їх елементів

ДСТУ Б А.2.4-4:2009 СПДС. Основні вимоги до проектної та робочої документації

ДСТУ Б А.2.4-10:2009 СПДС. Правила виконання специфікації обладнання, виробів і матеріалів

ДСТУ Б А.2.4-16:2008 СПДС. Автоматизація технологічних процесів. Зображення умовні приладів і засобів автоматизації в схемах

ДСТУ Б А.2.4-19:2008 СПДС. Зображення умовні графічні електрообладнання і проводок на планах

ДСТУ Б А.2.4-22:2008 СПДС. Технологія виробництва. Основні вимоги до робочих креслень

Склад графічної частини проекту

Графічна частина проекту повинна (орієнтовно) складатися з наступних матеріалів:

1 Функціональна схема автоматизації

2 Структурна схема регулювання (параметру), графіки перехідного процесу, передаточна функція.

3. Зовнішній вид щита

4. Схема з’єднань зовнішніх проводок

5. Техніко-економічні показники

Схеми автоматизації функціональні

Функціональні схеми є технічним документом, що показує технологічні процеси виробництва і визначає структуру та рівень автоматизації даного технологічного процесу (оснащення його приладами і засобами автоматизації, організація пунктів контролю, захисту і управління, оснащення засобами збирання, обробки і передачі інформації тощо).

На функціональній схемі за допомогою умовних позначень повинні бути показані:

- спрощені зображення технологічного обладнання, трубопроводів, арматури;

- засоби автоматизації (первинні і вторинні, вимірювальні і регулюючі прилади, регулюючі виконавчі механізми, і запірні органи з приводами, апаратура управління і сигналізації, та взаємозв’язки між ними).

При розробці функціональних схем автоматизації технологічне обладнання і трубопроводи об’єкта автоматизації на цих схемах зображують спрощено в порівнянні з технологічними кресленнями, але в такому вигляді, що дозволяє показати функціональний зв’язок та взаємодію технологічного обладнання з приладами і засобами автоматизації.

Технологічні комунікації і трубопроводи газу та рідини зображуються згідно ДСТУ Б А.2.4-1:2009 СПДС.

Апаратура та пристрої допоміжного призначення (фільтри і редуктори повітря, джерела живлення, реле, вимикачі в колах живлення тощо) на функціональній схемі не зображуються. Зображення магнітних пускачів допускається.

Прилади і засоби автоматизації на функціональних схемах автоматизації показуються умовними зображеннями по ДСТУ Б А.2.4-16:2008 СПДС.

Складові, особливо складні пристрої (релейні блоки, керуючі пристрої, обчислювальні машини тощо) рекомендується зображувати у виді прямокутників.

Засоби автоматизації, що встановлюються за місцем (чутливі елементи, виконавчі механізми), показують безпосередньо на зображеннях технологічних комунікацій або обладнанні відповідно до їх розташування.

Елементи керування і сигналізації, що працюють в одній електричній схемі, з'єднуються горизонтальною лінією.

Взаємозв'язок елементів засобів автоматики, що зображені на технологічному обладнанні і комунікаціях, з приладами, що показані в прямокутниках, виконується однолінійними лініями зв'язку (незалежно від фактичної кількості труб і електропроводок, що здійснюють цей зв'язок). Перетинання умовних позначень засобів автоматизації лініями зв'язку або виносними лініями не дозволяється.

Прилади для однакових вимірів дозволяється показувати одним умовним позначенням і під позиційним позначенням приладу вказувати їх кількість. У цьому випадку лінії зв'язку, що відходять від кожного відбірного пристрою або засобу первинної інформації, поєднують і підводять до приладу однією лінією. Дозволяється також об'єднання ліній зв'язку, що йдуть від декількох відбірних пристроїв або засобів первинної інформації, що працюють через перемикач з одним приладом.

На функціональних схемах повинні вказуватися граничні робочі (максимальні і мінімальні) значення вимірюваних величин або величин, що регулюються.

Граничні значення вказуються:

- для елементів засобів автоматизації, що вбудовуються в комунікації та обладнання (термометри, витратоміри постійного перепаду, регулятори прямої дії тощо) і не мають зв'язків з іншими елементами, - під їх позиційними позначеннями або поблизу них;

- на лініях зв'язку відбірних пристроїв з елементами засобів автоматизації, зображеними в прямокутниках, - на ділянках перед прямокутниками.

Значення вимірюваних і регульованих величин повинні проставлятися в одиницях СІ.

При виконанні функціональних схем з великою кількістю технологічного обладнання, оснащеного засобами автоматизації, для запобігання великої кількості зламів і перетинань ліній зв'язку рекомендується робити обрив цих ліній з маркуванням їх кінців цифровими індексами.

При підведенні ліній зв'язку до умовних зображень приладів і засобів автоматики вхід повинний бути зверху, а вихід - знизу.

Всім приладам і засобам автоматизації, зображеним на функціональній схемі, привласнюються позиційні позначення (позиції), що зберігаються у всіх наступних кресленнях і специфікаціях. Позиційні позначення не привласнюються відбірним пристроям, бобишкам і іншим монтажним пристроям.

Позиційне позначення повинне складатися з порядкового номера комплекту (тобто контуру контролю або регулювання) і літерних індексів його елементів. Наприклад, 1а, 1б,...5в тощо.

Номера комплектів зображуються арабськими цифрами, а літерні індекси їх елементів - прописними літерами українського алфавіту. Електроапаратурі (керування електродвигунами виконавчих механізмів, сигналізації і т.п.), що входить до комплекту, рекомендується привласнювати позиційне позначення, прийняте у відповідних електричних схемах. Наприклад КМ1, КМ2, КМ3 КМ4 тощо.

Літерні індекси (у порядку алфавіту) привласнюються елементам кожного комплекту у визначеній послідовності: від вимірювального перетворювача - до регулятора і далі до виконавчого механізму.

При великій кількості елементів дозволяється після літерних індексів проставляти через тире порядкові номери, наприклад 1а-1, 1а-2 і т.д.

Товщину ліній на кресленні функціональної схеми рекомендується виконувати за ДСТУ Б А.2.4-22:2008 СПДС. у міліметрах:

- контурні лінії технологічних апаратів – 0.6 – 1.5;

- комунікації трубопроводів - 0.6 – 1.5;

- умовні графічні позначення приладів і засобів автоматизації - 0.5 – 0.6;

- прямокутники, що зображують щити, пульти - 0.2 – 0.3;

- горизонтальна розмежувальна риска усередині зображень приладів і лінії зв'язку - 0.2 - 0.3;

- лінії винесень - 0.2 – 0.3.

Позиційні позначення комплектів приладу і засобів автоматизації виконуються цифрами висотою 3.5 мм, а літерні індекси їх елементів - висотою 2.5 мм. Позиційні позначення проставляються усередині кожного елемента комплекту.

На кожному аркуші креслення функціональної схеми повинен виконуватися основний напис за формою, зазначеною раніше.

Таблицю рекомендується розташовувати над основним написом креслення (по її ширині) і заповнювати зверху донизу. Спочатку в таблицю варто заносити умовні позначення трубопроводів.

Над таблицею розшифровки умовних позначень (або над основним написом) або в іншому вільному місці пишеться пояснювальний текст. Заголовок (наприклад, "Примітка") до тексту не дається. Пояснювальний текст рекомендується розташовувати компактно, з порядковою нумерацією.

Скорочення слів у написах на кресленнях функціональних схем забороняється.

Вигляд щитових конструкцій пункту управління та його план

Вихідними матеріалами для проектування креслень загальних видів щитів і пультів є функціональні схеми автоматизації, принципові електричні і пневматичні схеми автоматичного регулювання, керування і сигналізації.

Креслення загального виду щитових конструкцій виконується на аркуші формату А1.

Креслення загального виду щитових конструкцій повинно включати:

перелік складових частин;

вид щита попереду (масштаб 1:10);

фрагменти виду щита (при необхідності.);

вид на внутрішні площини (розгорнуто);

технічні вимоги;

фрагменти виду на внутрішні площини щита (при необхідності);

таблицю написів;

план пункту управління.

Вид щита попереду

На виді попереду одиничного щита показують прилади і засоби автоматизації, елементи пневмосхем, вироби для нанесення написів про призначення приладу. На виді щита попереду одиничного щита проставляють габаритні розміри, що координують установку на них усіх приладів та засобів автоматизації.

Розміри проставляють від наступних базових ліній:

1) Розміри по вертикалі проставляють від нижнього краю фасадної панелі щита (від декоративної панелі);

2) По горизонталі: від вертикальної вісі симетрії фасадної панелі.

На виді попереду одиничного щита для приладів, апаратури вказуються над полицею лінії - винесення позиції за переліком складових частин, під полицею - позначення установочного креслення.

Вид на внутрішні площини щита

Внутрішні площини щита умовно зображують розгорнутими в площині креслення. Над зображенням розміщають заголовок "Вид на внутрішні площини (розгорнуто)".

На внутрішніх площинах щитів показують:

1) встановлені на них прилади, електроапаратуру і пневмоапаратуру;

2) вироби для монтажу електропроводок, блоки затискачів, рейки із збірними затискачами, колодки маркувальні, упори тощо;

3) вироби для монтажу трубних проводок: трубопровідна апаратура (крани, вентилі), зборки перебіркових з'єднувачів;

4) елементи для кріплення щитової апаратури (рейки, скоби, кутники тощо);

5) дециметрові шкали стійок щитів, що наносяться на стійки умовно і служать для координації встановленої усередині апаратури по вертикалі.

При встановленні всередині щитів апаратури, що вимагає збільшеного зображення (діоди, затискачі збірні ЗН-П, ЗН-2,5, перемички П, щитки живлення тощо), варто виконувати виносні фрагменти на поле креслення на внутрішній площині або на наступних аркушах.

Схеми зовнішніх проводок

Схеми зовнішніх проводок розробляються на підставі рішень, прийнятих у функціональних, принципових і монтажних схемах автоматизації. Вони показують зовнішні взаємозв'язки між засобами автоматизації, щитами, джерелами електроенергії і стиснутим повітрям.

Ці схеми виконуються у вигляді креслень без масштабу у однолінійному зображенні, на яких умовно у вигляді ліній зв'язку показуються електричні проводи, кабелі і трубопроводи, що прокладаються поза щитами між окремими приладами і засобами автоматизації, щитами і пультами проектуємого об'єкта.

Назва цим схемам привласнюється в залежності від того, для якого виробничого вузла (системи) вона виконана. Наприклад: "Схема з'єднань зовнішніх проводок котла №1" тощо.

Креслення СЗП повинні мати:

- монтажні символи первинних приладів, відбірних і виконавчих пристроїв тощо;

- умовні позначення щитів, пультів, монтажні символи приладів і засобів автоматизації, що встановлені поза щитами, електроприводів, магнітних пускачів, що мають зовнішні з'єднувальні лінії;

- з’єднувальні, розгалужені, прохідні та інші коробки;

- лінії, що прокладені поза щитами, електричних і трубних проводок;

- позащитові розгалуження трубних проводок, трубні обв'язки приладів і засобів автоматизації, що встановлені поза щитами разом з допоміжним устаткуванням (редуктори, фільтри, розділові і інші судини і т.п.), з запірною арматурою і трубними проводками всіх призначень;

- загальні пояснення і примітки;

- перелік монтажних матеріалів.

СЗП, великі за розмірами, рекомендується виконувати вроздріб на окремих аркушах стандартного формату. Межею поділу можуть бути прийняті щит, або сполучні коробки, або зборки затискачів.

Назва цих креслень повинна бути однаковою, але в кресленнях, кроні першого аркушу, вказується в дужках "Продовження".

Складні СЗП можуть бути виконані окремо тільки для електричних або тільки для пневматичних трубних проводок.

У випадку, коли СЗП виконується одна для різних агрегатів, зверху креслення наносяться пояснювальні написи у вигляді таблиці.

При великих СЗП і двостороннім кресленні графічного матеріалу (за принципом об’єкт – щит - об’єкт) пояснювальні написи також приводяться з двох сторін.

Креслення приладів, відбірних і виконавчих пристроїв та інших засобів автоматизації повинне виконуватися у вигляді монтажних символів або ж у вигляді умовних їх позначень відповідно до діючих стандартів.

З’єднувальні коробки і окремі зборки затискачів показуються у вигляді контуру, пропорційно габаритам виробу; усередині нього умовно показується збірка затискачів відповідно його монтажній схемі. З’єднувальні коробки умовно показуються в розкритому вигляді з всіма ущільнювальними вводами (штуцерами), та пронумерованими зборками затискачів.

Ущільнювальні штуцера на зображенні з’єднувальної коробки повинні бути показані відповідно їх дійсному розташуванню.

Над символами засобів автоматизації, що зображені між символами первинних приладів, відбірних пристроїв і умовних зображень щитів, за допомогою виноски проставляється позиція за специфікацією.

Електричні і трубні проводки показуються у вертикальному розташуванні ліній з найменшим числом їх перетинання у вигляді ламаних ліній.

Для всіх проводок на кресленні СЗП приводять їх характеристики, тобто марки, довжина, діаметр, кількість жил тощо.

Заземлення каркасів щитів, корпусів електроапаратури може бути зображено у вигляді умовного знака.

Зображення ліній електричних проводок, що переходять з одного аркуша на інший, варто обривати і маркувати на кінцях, а у виносці давати адресу (номер креслення), де вони мають своє продовження, із указівкою найменування або позиційного позначення ("До поз. За", "до МП", "від РП" тощо).

Трубні проводки, що прокладаються у коробці, зображуються на схемі двома лініями у вигляді витягнутого прямокутника.

Для окремо розташованих приладів, датчиків або засобів автоматизації трубні проводки зображуються на СЗП у повному обсязі, тобто на лініях трубних проводок показується у вигляді умовних знаків вся необхідна запірна арматура - що відключає, продувна, спускна тощо (поставляється комплектно з обладнанням).

Електричним і трубним проводкам привласнюється маркування у вигляді наскрізних арабських порядкових цифр. Маркування проставляється в місцях розриву ліній проводок у кружках діаметром 10-12 мм.

Електропроводки маркуються арабськими цифрами, кожна з одиниці (1, 2..., 10, 11..., 100, 101 тощо). 27

Маркування трубних проводок виконується порядковими арабськими цифрами з нулем попереду (0.1; 0.2...0.10, 0.11 тощо), за винятком захисних трубопроводів, що не маркіруються.

Методика виконання маркування дана в літературі.

На кресленнях СЗП над основним написом приводиться перелік, що складається зверху донизу. Матеріали заносяться в послідовності, приведені нижче.

Основні монтажні матеріали:

- кабельна продукція;

- проводи;

- компенсаційні проводи;

- безшовні труби;

- водогазопровідні труби;

- мідні труби;

- поліетиленові труби;

- гумові труби;

- пневмокабелі;

- металорукави.

Монтажна арматура:

- запірна арматура;

- з'єднувачі;

- приєднувачі;

- коробки;

- фітінги до коробів;

- електрофітінги;

- з’єднувальні коробки;

Література.

1 ДСТУ Б А.2.4-1:2009 СПДС. Умовні позначення трубопроводів та їх елементів

2 ДСТУ Б А.2.4-4:2009 СПДС. Основні вимоги до проектної та робочої документації

3 ДСТУ Б А.2.4-10:2009 СПДС. Правила виконання специфікації обладнання, виробів і матеріалів

4 ДСТУ Б А.2.4-16:2008 СПДС. Автоматизація технологічних процесів. Зображення умовні приладів і засобів автоматизації в схемах

5 ДСТУ Б А.2.4-19:2008 СПДС. Зображення умовні графічні електрообладнання і проводок на планах

6 ДСТУ Б А.2.4-22:2008 СПДС. Технологія виробництва. Основні вимоги до робочих креслень

7 Стенцель Й.І. Автоматизація технологічних процесів хімічних виробництв: Навч. посібник.-К.: ІСДО, 1995. - 360с.

8 Стенцель Й.І. Математичне моделювання технологічних об’єктів керування: Навч. посібник. - К.: ІСДО, 1993. - 320 с.

9 Автоматическое управление в химической промышленности. Учебник для вузов. (Под ред. Е.Г. Дудникова). - М.: Химия, 1987. - 368 с.

10 Шински Ф. Системы автоматического регулирования химико-технологических процессов. - М.: Химия, 1974. -336 с.

11 Шински Ф. Управление процессами по критерию экономии энергии. - М.: Мир, 1981. - 387 с.

12 Вершинин О.Е. Применение микропроцессоров для автоматизации технологических процессов. - Л.: Энергоатомиздат, 1986. - 208 с.

13 Рэй У. Методы управления технологическими процессами. - М.: Мир, 1988. - 868 с.

14Стефани Е.П. Основы построения АСУТП. - М.: Энергия, 1982. - 852 с.

15 Балакирев В.С. и др. Оптимальное управление процессами химической технологии. Экстремальные задачи АСУ. - М.: Химия, 1978. - 384 с.

16 Бояринов А.Н., Кафаров В.В. Методы оптимизации в химической технологии. - М.: Химия, 1971.

17 Полоцкий Л.М., Лапшинков Г.И. Автоматизация химических производств. - М.: Высшая школа, 1982.

18 Клюев А.С. и др. Проектирование систем автоматизации технологических процессов. Справочное пособие. - М.: Энергия, 1980.

19 Фединець В.О., Юсик Я.П. Вибір первинних перетворювачів температури в системах контролю та керування. Методичні вказівки до виконання курсових та дипломних проектів (робіт) для студентів базового напрямку 6.0925 - „Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології” і технологічних спеціальностей ІХХТ, ІБІД - Львів.: Видавництво НУ„Львівська політехніка”,2004 р.

20 Ястребенецкий М.А., Солянин В.Л. Определение надежности аппаратуры промышленной автоматики в условиях эксплуатации. - М.: Энергия, 1968.

21 Чистяков В.С. Краткий справочник по техническим измерениям. - М.: Энергоиздат, 1990. - 320 с.

22 Справочник проектировщика автоматизированных систем управления производственными процессами. ( Под. ред. Г.Л. Снялянского). - М.: Машиностроение, 1983. - 528 с.

23 Справочник. Промышленные приборы и средства автоматизации. - М.: Машиностроение, 1987. - 847 с.

Додаток 1

Вибір виконавчого механізму регулювання …..

При автоматизації виробництв в якості виконавчих зазвичай застосовують пристрої, що складаються з пневматичного виконавчого механізму і регулюючого органу.

Для регулювання витрат рідин і газів використовують дросельні регулюючі органи: односідельні, двохсідельні і діафрагмові клапани, а також поворотні заслінки.

При регулюванні рухливий пристрій мембранного виконавчого механізму призводить до зміни прохідного перетину регулюючого органу, а отже, до зміни його гідравлічного опору, тобто до зміни протікає через нього матеріального потоку.

Основними показниками, що визначають розміри і конструкцію дросельного регулюючого органу, є умовна пропускна здатність і умовний прохід.

Під пропускною здатністю регулюючого органу ( ) розуміють витрату рідини в щільністю 1000 , що пропускається регулюючим органом при перепаді тиску на ньому, рівному 0,1МПа. Пропускна здатність залежить від типорозміру регулюючого органу та ходу його затвора. Величину виражають у . Максимальну величину пропускної здатності , відповідну максимальному ходу затвора, для регулюючого органу певного типорозміру називають умовної пропускною здатністю. Її також виражають у

Умовним проходом в регулюючому органі називають номінальний діаметр проходу регулюючого органу в приєднувальних фланцях і позначають . Значення і для конкретних типів, серійно випускаються промисловістю, наведені в довідковій літературі.

У промислових умовах зазвичай застосовують клапани з умовним проходом і умовної пропускною здатністю .

До основних параметрів, що характеризує регулюючі органи, відносять також умовний тиск, температуру регульованого середовища і перепад тиску на регулюючому органі.

Умовним тиском називають найбільш допустимий тиск середовища на регулюючому органі при номінальній температурі.

Перепад тиску на регулюючому органі визначає зусилля, на які розраховується виконавчий механізм, а також знос дросельних поверхонь.

Розрізняють також пропускну, конструктивну і витратну характеристики регулюючого органу.

Пропускна характеристика (внутрішня) встановлює залежність пропускної здатності регулюючого органу від переміщення затвора при постійному перепаді тиску.

Конструктивна характеристика встановлює залежність зміни відносного прохідного перетину регулюючого органу від ступеня його відкриття.

Витратна характеристика визначає залежність відносної витрати середовища від ступеня відкриття регулюючого органу , де відносний витрата середовища: поточне значення витрати середовища; витрата середовища при повністю відкритому регулюючому органі.

Розрахунок і вибір регулюючих органів

Розрахунок регулюючих органів полягає у визначенні їх пропускної здатності за максимальною витратою середовища, що протікає через регулюючий орган, і перепаду тиску , що виникає на регулюючому органі.

Для виконання розрахунку необхідні такі вихідні дані:

а) схема технологічного ділянки трубопроводу, на якому встановлений регулюючий орган, із зазначенням довжини і внутрішнього діаметра трубопроводу, види місцевих опорів і їх кількість, а для рідин - різниці висот розташування трубопроводу;

б) тиск на початку і наприкінці технологічного ділянки;

в) максимальна і мінімальна витрата матеріального потоку;

г) характеристики матеріального потоку (температура, густина, в'язкість і т.д.).

Розрахунок виконується в такий послідовність:

1. Визначають втрату тиску на цій технологічній ділянці трубопроводу при максимальній витраті, яка складається з втрати тиску на терті об стінки трубопроводу , втрати тиску на місцевих опорах і гідростатичного напору , що характеризує витрати тиску для підйому рідини на висоту :

2. визначають перепад тиску на регулюючому органі при максимальній витраті:

де тиск середовища на початку технологічного трубопроводу, МПа;

тиск середовища в кінці лінії, МПа;

сумарні втрати тиску середовища на технологічному ділянці трубопроводу, МПа.

3. за однією з наведених нижче формул визначають пропускну здатність регулюючого органу при максимальній витраті:

для рідин:

(1)

де максимальна витрата рідини,

густина рідини

перепад тиску на регулюючому органі при максимальній витраті, МПа.

для газу в до критичному режимі ( ):

(2)

При критичному режимі ( ):

(3)

де максимальна витрата газу при Р = 0,1 МПа та Т = 273К,

перепад тиску на регулюючому органі при максимальній витраті, МПа;

та абсолютні тиски газу при Р = 0,1МПа та Т = 273 К, ;

абсолютна температура газу перед регулюючим устроєм, К;

безрозмірний коефіцієнт, що враховує відхилення реального газу від закону ідеального газу;

для водяної пари при до критичному закінченні ( ):

(4)

при критичному закінченні( ):

(5)

де максимальна витрата пари, кг/год;

перепад тиску на регулюючому органі при максимальній витраті пари, МПа;

густини пари при тисках до ( ) и після ( ) регулюючого органу та робочої температури перед регулюючим органом,

4. визначають умовну пропускну здатність у відповідності з умовою

(6)

де коефіцієнт запасу, зазвичай приймається 1,2.

5. за значеннями , наведеними в довідниках і каталогах, вибирають типорозмір дросельного регулюючого органу. Умовна пропускна здатність вибирається з параметричного ряду, характерного для заданого типу регулюючого органу, як найближче більше значення в порівнянні з твором максимальної пропускної здатності і коефіцієнта запасу n, тобто в порівнянні з ; діаметр умовного проходу вибирається мінімальним з можливих для знайденого значення умовної пропускної спроможності; значення умовної пропускної здатності та умовного проходу для виконавчих пристроїв деяких типів наведено в табл.2.

6. при мало в’язких рідинах, коли критерій розрахунок вважають закінченим; при значеннях обираний регулюючий орган перевіряють на вплив в'язкості що протікає через нього рідини;

7. визначають ступінь відкриття регулюючого органу при мінімальній та максимальній витраті матеріального потоку за формулою:

(7)

де розрахункове значення умовної пропускної здатності;

табличне значення умовної пропускної здатності для обраного регулюючого органу.

8. втрати тиску на конкретній технологічній ділянці повинні бути задані; якщо ці величини не відомі, то їх необхідно визначити.

Втрати тиску (напору) в трубопроводі на тертя, швидкісний напір і місцеві опори (Па) визначають за формулою:

(8)

де коефіцієнт тертя;

довжина трубопроводу, м;

сума коефіцієнтів місцевих опорів;

густина середовища, що протікає по трубопроводу, ;

W - швидкість потоку, м/с.

Коефіцієнт тертя залежить від числа Рейнольдса і може бути визначений за відповідними формулами.

При ламінарному режимі ( ):

При турбулентному режимі коефіцієнт визначають за формулою Блазіуса:

(формула дійсна при )

або за формулою Філоненка:

(формула дійсна при будь-яких значеннях ).

Число Рейнольдса розраховують за формулою:

(9)

де W - швидкість потоку, м/с;

діаметр трубопроводу, м;

густина середовища, ;

динамічна в’язкість середовища,

Втрату напору (Па) (у разі підйому рідини на висоту h) визначають за формулою:

(10)

де густина середовища, ;

прискорення вільного падіння,

різниця рівнів верхньої і нижньої відміток трубопроводу, м.