Диссертация (1091115), страница 17
Текст из файла (страница 17)
ВОДД крепится к метрологическому стендупосредством болтов (2). Подвижная часть стенда (5) может двигаться в одномнаправлении (как показано на рисунке 4.4.), что обеспечивается вращениемходового винта (6). Регулирование движения подвижной части стенда (5)осуществляется щупом (7) индикатора часового типа ИЧ-10 (8).Начальное (нулевое) состояние стенда таково, что осевое расстояниемежду болтами (2) составляет 200±0.5 мм. Это расстояние называется базойкрепления ВОДД.
Изменение данного расстояния, путем вращения ходовоговинта (6), приводит к деформации ВОДД.123Рисунок 4.3. Схема метрологического стенда для калибровки ВОДДСнятие показаний деформации при калибровке проводится соследующих устройств:•Индикатор часового типа ИЧ-10;•12 датчиков деформации – через УРМ.Для калибровки ВОДД необходимо снять зависимость изменения базыкрепления ВОДД (ΔL, мм) от ∆1 и ∆2 ВБР ВОДД в диапазоне ΔL = 0 … +4 мм, где ∆ = ( − 0 )⁄0 , где λ – текущее значение длины волны ВБРВОДД при данном L, λ0 – длина волны ВБР ВОДД при ΔL = 0 мм.Необходимые для калибровки данные были получены для выборки из10 ВОДД и представлены в таблице 4.6.Таблица 4.6. Данные для калибровки ВОДДΔL,ммВОДД №212ВОДД №212ВОДД №212ВОДД №212ВОДД №21201540,404 1537,5931580,6711577,0281540,4041537,5931531,2251534,1731540,4011537,5931,021540,718 1537,2591581,0531576,6031540,7181537,2591530,8461534,5491540,7221537,2592,031541,067 1536,9131581,4281576,2091541,0671536,9131530,4371534,9561541,0651536,9133,011541,443 1536,5351581,7771575,7891541,4431536,5351530,0751535,311541,4391536,5354,051541,8311582,121575,161541,8311536,151529,7071535,6691541,8281536,15ΔL,мм01536,15ВОДД №21557,066ВОДД №2ВОДД №2ВОДД №2ВОДД №21559,681551,0151553,4121556,9671560,0481540,4021537,5931540,4041537,5911,011556,538 1560,1161550,6111553,8111556,5941560,4321540,7141537,2591540,7181537,2692,011556,143 1560,4881550,1991554,2061556,1041560,9231541,0631536,9131541,0671536,8913,031555,879 1560,8311549,7591554,6131555,741561,291541,4331536,5351541,4431536,5254,021555,558 1561,1881549,5241554,8331555,3711561,7581541,8351536,151541,8311536,15Аппроксимация кривых ΔL (∆1 ) и ΔL (∆2 ), как и в случае сдатчиками температуры, осуществляется полиномом 3го порядка (4.2)применительно к ΔL:ΔL = ΔL0 + × 1 × Δ × �1 + 2 × Δ × (1 + 3 × Δ)�, (4.3)где ΔL0 = 0 мм; = 1; 1 , 2 , 3 – коэффициенты аппроксимирующейкривой (2.18).Рисунок 4.4.
Построенные зависимости ∆1 и ∆2 от ΔLОднако, после построения зависимостей ∆1 и ∆2 от ΔL (Рисунок 4.4)было выявлено, что зависимости можно считать линейными, так как в такомвиде они удовлетворяют техническому заданию по допустимой абсолютнойпогрешности ВОДД, а следовательно коэффициенты 2 и 3 равными нулю.После аппроксимации получили следующие коэффициенты длякаждого из 10 ВОДД, удовлетворяющие техническому заданию:1 = ±0.245, 2 = 0, 3 = 0Послевводасредних(4.4.)калибровочныхкоэффициентовпровелииспытания на соответствие ВОДД техническим условиям на том жеоборудовании, что и при калибровке.126В диапазоне ΔL = 4 мм замеряли 9 точек (приблизительно через 0.5мм). Для этого вращали винт 6 (Рисунок 4.4.) пока индикатор ИЧ-10 невыдавал значение деформации кратное 0.5 мм. Стенд выдерживался в«спокойном» состоянии в течение 30 секунд, после чего снималисьсоответствующие показания датчика деформации.
Результаты испытаний 10ВОДД представлены в таблице 4.6.Таблица 4.6. Результаты тестирования датчиков деформацииИЧ-10ВОДД№1№2№3№4№5мм№6№7№8№9№100,000,001 0,012 0,004 0,003 0,003 0,004 0,005 0,003 0,001 0,0020,520,521 0,522 0,521 0,522 0,523 0,523 0,524 0,521 0,520 0,5221,001,001 1,008 1,002 1,004 1,002 1,005 1,007 1,004 1,006 1,0031,501,506 1,501 1,502 1,502 1,502 1,501 1,505 1,506 1,504 1,5032,002,007 2,001 2,003 2,003 2,004 2,004 2,006 2,006 2,004 2,0042,502,503 2,503 2,504 2,501 2,507 2,504 2,505 2,507 2,506 2,5033,002,997 2,995 2,996 2,998 2,996 2,996 2,998 2,997 2,999 2,9973,513,511 3,509 3,512 3,510 3,512 3,513 3,514 3,513 3,513 3,5104,014,009 4,012 4,011 4,010 4,013 4,009 4,008 4,009 4,007 4,011По результатам тестирования откалиброванных волоконно-оптическихдатчиков деформации (Таблица 4.6) были посчитаныпогрешности показаний каждого из них (Таблица 4.7).абсолютные127Таблица 4.7. Результаты тестирования датчиков деформацииВОДДИЧ-10№1мм№2№3№4№5№6№7№8Абсолютная погрешность измерений, мм№9№100,000,001 0,012 0,004 0,003 0,003 0,004 0,005 0,003 0,001 0,0020,520,001 0,002 0,001 0,002 0,003 0,003 0,004 0,0011,000,001 0,008 0,002 0,004 0,002 0,005 0,007 0,004 0,006 0,0031,500,006 0,001 0,002 0,002 0,002 0,001 0,005 0,006 0,004 0,0032,000,007 0,001 0,003 0,003 0,004 0,004 0,006 0,006 0,004 0,0042,500,003 0,003 0,004 0,001 0,007 0,004 0,005 0,007 0,006 0,0033,000,003 0,005 0,004 0,002 0,004 0,004 0,002 0,003 0,001 0,0033,510,001 0,001 0,00200,002 0,003 0,004 0,003 0,0034,010,001 0,002 0,00100,003 0,001 0,002 0,001 0,003 0,001Изтаблицырезультатовиспытанийвидно,что00,0020абсолютнаяпогрешность каждого из испытанных ВОДД удовлетворяет техническомузаданию и составляет менее ±0.02мм во всем диапазоне измеренийдеформации.4.1.4.
Испытания унифицированного регистрирующего модуляУнифицированныйрегистрирующиймодульуспешнопрошелиспытание на соответствие специальным техническим требованиям, а так жетребованиям к помехоустойчивости.В соответствии с протоколом №231/12 выданным ФБУ «РостестМосква» и протоколом №714-262 выданном ИЦПП «Ростест-Москва»(Приложение2),нижепредставленырезультатыиспытанийунифицированного регистрирующего модуля:• Электрическое сопротивление изоляции цепей питания, релейнойсигнализацииотносительно унифицированных выходов, а такжеотносительно корпуса и между собой составило более 100 Мом;128• Электрическая изоляция цепей выдержала испытание напряжением2000В промышленной частоты в течение 60 с.• УРМ устойчив к электростатическим разрядам со степенью жёсткостииспытаний, соответствующих критерию качества функционирования «В»по ГОСТ Р 51317.4.2.• УРМ устойчив к радиочастотному электромагнитному полю со степеньюжёсткостииспытаний,соответствующихкритериюкачествафункционирования «А» по ГОСТ Р 51317.4.3.• УРМ устойчив к кондуктивным помехам, наведённым радио-частотнымиэлектромагнитнымиполямисостепеньюжёсткостииспытаний,соответствующих критерию качества функционирования «А» по ГОСТ Р51317.4.6.• УРМ устойчив к динамическим изменениям напряжения электропитаниясо степенью жёсткости испытаний, соответствующих критерию качествафункционирования «А» по ГОСТ Р 51317.4.11.• УРМ устойчив к наносекундным импульсным помехам со степеньюжесткостииспытаний,соответствующихкритериюкачествафункционирования «А» по ГОСТ Р 51317.4.4.• УРМ устойчив к микросекундным импульсным помехам большойэнергии со степенью жесткости испытаний, соответствующих критериюкачества функционирования «С» по ГОСТ Р 51317.4.5.Порезультатампроведенияметрологическихиспытанийразработанный волоконно-оптический телеметрический комплекс внесен вгосударственныйреестрсредствизмерений,чтоподтвержденосвидетельством об утверждении типа средств измерений на "Комплексыволоконно-оптические телеметрические ВоТК-21х-1,55-y/40" RU.C.32.004.A№49372.1294.2.
Апробация ВоТК на действующих производственных объектах4.2.1. Апробация ВоТК на объекте коксования нефтепродуктовОАО «Газпромнефть-ОНПЗ»Разработанный волоконно-оптический телеметрический комплекс былприменен для комплексного мониторинга состояния коксовых камерустановки замедленного коксования ОАО «Газпромнефть-ОНПЗ» в качествеподсистемы стационарной системы мониторинга состояния статическогооборудования КОМПКАС-АЭ, разработанной ООО НПЦ «Динамика».ВоТК применен для мониторинга температурных полей и их градиентастенок реактора, а так же для мониторинга линейного удлинения реактора.Структура ВоТК, примененного для решения задач мониторингасостояния коксовых камер, представлена на рисунке 4.5.Рисунок 4.5. Общая структура ВоТКУРМ расположен в значительном удалении от реактора установкизамедленного коксования.
На самом реакторе имеется шесть специальноподготовленных платформ под крепление волоконно-оптических датчиков[93].Каждая платформа (Рисунок 4.6) представляет собой расположенныедостаточно близко друг к другу места крепления двух ВОДД и одного ВОДТ,130причем один из ВОДД расположен так, что измеряет вертикальнуюдеформацию стенки реактора, а второй – горизонтальную.Рисунок 4.6. Схема платформы с датчикамиОт каждого ВОД на платформе выходит одножильный волоконнооптический кабель. Все три они соединены с помощью муфты малойоптической для того, чтобы с платформы выходил один единственныйтрехжильный волоконно-оптический кабель, который проведен от каждой изплатформ к блоку коммутации.
Блок коммутации служит объединителемтрехжильныхкабелейсовсехплатформводинмагистральныйшестижильный волоконно-оптический кабель, подведенный к УРМ. Схемаблока коммутации представлена на рисунке 4.7.Рисунок 4.7. Схема блока коммутацииТаким образом, каждая из шести платформ, а именно два ВОДД и одинВОДТ, подключены параллельно к каждому из шести каналов УРМ.131Работа реактора происходит циклично: загрузка нефтяного продукта вреактор (холодный режим), выход на режим (режим нагрева), процесскоксования (горячий режим), извлечение кокса (режим остывания). При этомизмерение температуры посредством ВОДТ в месте измерения локальнойдеформации отражает изменение термонапряженности локальных участковстенки камеры (Рисунок 4.8).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
