АКАДЕМИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ МЧС РОССИИ

Кафедра Пожарной автоматики

Методы анализа систем производственной автоматики и автоматической противопожарной защиты

УСТАНОВОЧНАЯ ЛЕКЦИЯ

Методы и технические средства контроля пожаровзрывоопасности технологических объектов и производств

Москва - 2014

Кафедра пожарной автоматики

Начальник кафедры доктор технических наук , профессор

полковник внутренней службы Фёдоров Андрей Владимирович

к.320 тел. [phone]

Заместитель начальника кафедры полковник внутренней службы Поляков Дмитрий Витальевич

к. 134		тел. [phone]
Профессор кафедры д.т.н. , профессор
к. 324 Членов Анатолий Николаевич
Профессор кафедры		к.т.н., доцент
к. 323	Фомин Владимир Иванович

Лаборатория производственной автоматики предотвращения пожара и взрыва к. 322

Методы и технические средства контроля пожаровзрывоопасности технологических объектов и производств

План лекции

1. Роль производственной автоматики в обеспечении пожаровзрывобезопасности технологических процессов .

2.Основы теории измерений параметров технологических процессов.

3.Основные виды первичных преобразователей. Назначение, технические характеристики, принцип действия.

4.Электронные приборы контроля температуры, давления, уровня и расхода. Назначение, основные характеристики и принцип работы.

5.Автоматический аналитический контроль. Основные понятия и определения. Термохимические газоанализаторы .

6.Требования по расстановке газоанализаторов на промышленных объектах .

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1."Производственная и пожарная автоматика. ч. I. Производственная автоматика". – М.: Академия ГПС МЧС РФ, 2012 г.

2.ТУ-газ-86. Правила установки газоанализаторов и сигнализаторов.

3.ФЗ 128. Федеральный закон. Технический регламент

«О требованиях пожарной безопасности. Принят ГД 4.07.08

1. АВТОМАТИКА И ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

СОСТОЯНИЯ РЕЖИМОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПАСНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

ЗАДАЧИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ АВТОМАТИКИ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ ПРОИЗВОДСТВ

1.Предупреждение аварий, взрывов и пожаров за счет поддержания объекта управления в устойчивом состоянии;

2.Диагностирование состояний технологического оборудования и коммуникаций;

3.Прогнозирование взрывопожароопасных состояний технологического процесса;

4.Обнаружение неустойчивых состояний управляемого объекта;

5.Противоаварийная защита технологических процессов;

6.Обеспечение оператора информацией о состоянии технологического процесса;

7.Обеспечение съема и хранения информации о состоянии технологического процесса.

1.2.Основные термины и определения в автоматике

•Автоматикой называется отрасль науки и техники, охватывающая теорию

автоматического управления, принципы построения автоматических систем и образующих их технических средств.

•Автоматизация – это внедрение технических средств, управляющих

технологическими процессами без непосредственного участия человека.

•Технологический объект управления (ТОУ) - совокупность

технологического оборудования и реализованного на нем по соответствующим регламентам (режимам) технологического процесса

•Технологический процесс – совокупность физико-химических превращений

веществ и изменений значений параметров материальных сред, целенаправленно проводимых в аппарате (системе взаимосвязанных аппаратов, агрегатов и т.д.).

Управление ТП подразделяется на автоматическое и автоматизированное.

•Автоматическое управление – это управление технологическим процессом с

использованием средств и элементов контроля и автоматики, вычислительной техники и управляемых ими исполнительных устройств без участия человека.

•Автоматизированное управление – управление с использованием средств и

элементов контроля и автоматики, вычислительной техники и управляемых ими исполнительных устройств при непосредственном участии человека.

2. ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ

Метрология занимается вопросами теории измерений, средствами обеспечения их единства и способами достижения необходимой точности

Метрология определяет измерение как познавательный процесс, заключающийся в нахождении соотношения между измеряемой величиной и другой величиной, условно принятой за единицу измерения. Основное уравнение измерения

к=ma,

где к – измеряемая величина, а – единица измерения, а m – числовое значение измеряемой величины в принятой

единице.

В теории измерений различают прямые, косвенные, совокупные и совместные

измерения.

Прямые измерения заключаются в непосредственном сравнении измеряемой величины с единицей измерения при помощи меры или измерительного прибора со шкалой, выраженной в этих единицах.

Косвенные измерения, при которых искомую измеряемую величину определяют вычислениями по результатам прямых измерений, связанных с искомой величиной известной функциональной зависимостью. При этом значение измеряемой величины определяют по формуле

Q=f(A,B,C,..,)

где A, B, C – значения величин, полученные при прямых измерениях.

Совокупными измерениями называют такие, при которых искомые значения величин находят с помощью системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.

Совместными измерениями называются производимые одновременно измерения двух или нескольких неодноименных величин для нахождения зависимости между ними.

ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Различают абсолютную, относительную и приведенную относительную

погрешности.

Абсолютной погрешностью измерительного прибора называют разность между его показанием и истинным значением измеряемой величины. Поскольку последнее установить нельзя, то в измерительной технике используют так называемое действительное значение, полученное с помощью образцового прибора.

Х = Х - ХИСТ

где Х – показание измерительного прибора; ХИСТ – действительное значение измеряемой величины.

Абсолютная погрешность выражается в единицах измеряемой величины, т.е. является именованным числом.

Относительной погрешностью называется выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины и определяется по формуле:

α =(ΔХ / ХИСТ )100% ≈ (ΔХ / Х )100%

Приведенной относительной погрешностью называется выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности к диапазону шкалы измерительного прибора N:

b =(ΔХ / N )100% .

Класс точности прибора - определенная, заранее заданная и установленной ГОСТом допустимая основная приведенная относительная погрешность прибора. По ее величине измерительные приборы делятся на классы точности 0,05-4,0.

НАДЗОР ЗА ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКОЙ

Обеспечение единства измерений и поддержания в надлежащем состоянии средств измерений во всех отраслях хозяйства осуществляется единой метрологической службой страны, возглавляемой Росстандартом РФ и состоящей из государственной метрологической службы и ведомственных метрологических служб.

Основными задачами государственной метрологической службы являются: осуществление государственного надзора за измерительной техникой,

разработка нормативно-технических документов государственной системы обеспечения единства измерений и контроль за их выполнением,

создание и совершенствование эталонной базы и парка образцовых средств измерений, обеспечивающих передачу размера физических единиц от эталонов до исходных образцовых средств измерений органов ведомственных метрологических служб.

Для обеспечения необходимой точности измерений установлен определенный порядок организации и проведения поверки средств измерений.

Все средства измерений подлежат государственной или ведомственной поверке.

Государственной поверке подвергаются средства измерения, применяемые в органах государственной метрологической службы, исходные образцовые приборы.

Ведомственной поверке подлежат все средства измерений, используемые в народном хозяйстве, не охватываемые государственной поверкой

Поверка средств измерений проводится в соответствии с требованиями Государственных стандартов, инструкций и методических указаний стандартов к методам и средствам поверки.