【文章內(nèi)容簡介】 其二大型生產(chǎn)裝置越來越系統(tǒng)化、自動化，學(xué)生只能看到表面和概貌，無法深入和具體了解。而這些問題采用仿真技術(shù)就能得到很好的解決和補(bǔ)充。采用一套與現(xiàn)場生產(chǎn)裝置逼真的實習(xí)仿真教學(xué)系統(tǒng)，讓學(xué)生不出校門就能了解實際生產(chǎn)裝置，并能親自動手進(jìn) 行反復(fù)操作，使學(xué)生既能對生產(chǎn)實際有一個很好的認(rèn)識，又能親自動手來鍛煉提高專業(yè)應(yīng)用技能，將所學(xué)專業(yè)知識與實際生產(chǎn)緊密地結(jié)合在一起，同時采用仿真技術(shù)可以開發(fā)出不同工藝類型和不同生產(chǎn)單元的仿真教學(xué)系統(tǒng)，以滿足不同專業(yè)或同一專業(yè)不同側(cè)重面的實習(xí)教學(xué)需求，并能由教師組織仿真教學(xué)的具體內(nèi)容，使學(xué)生更全面、：首先，要通過建立生產(chǎn)裝置中各個過程單元的動態(tài)特征模型機(jī)及各種設(shè)備特征模型模擬生產(chǎn)的動態(tài)過程特性。其次，要創(chuàng)立一個與真實裝置非常相似的環(huán)境，各種畫面的布置、顏色數(shù)值信息的動態(tài) 顯示、狀態(tài)信息的動態(tài)指示、操作方式等與真實裝置的操作環(huán)境相似。化工仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：首先，仿真對象不同，裝置的規(guī)模和復(fù)雜程度差異很大 其次，仿真培訓(xùn)系統(tǒng)使用的對象不同。我們現(xiàn)在使用的是STS結(jié)構(gòu)的 化工單元仿真教學(xué)系統(tǒng)。第一章 仿DCS系統(tǒng)的操作方法畫面操作說明： 信息畫面。（1）.訪問控制組畫面按GROUP鍵，輸入要訪問的控制組號，按 ENTER鍵確認(rèn)。（2）.畫面的調(diào)度：將控制 組畫面切換成相應(yīng) 的趨勢組畫面。：用于選定控制組畫面中的一塊儀表。：調(diào)出該控制組的幫助畫面。 AVG鍵：將控制組畫面切換 成該組的 小時平均值畫面。 DISP鍵：去當(dāng)前控制組 的上一組控制畫面。 FWD鍵：去當(dāng)前控制組下一組控制畫面。（3）.訪問細(xì)目畫面在鍵盤上按DETALL鍵，輸入工位號，按 ENTER確認(rèn)。（4）.訪問單元趨勢畫面按UNIT TREND鍵，輸入單元號，按ENTER確認(rèn)（5）.訪問報警畫面 按ALM ANNC鍵在組態(tài)時報警燈屏畫面定義為其他相關(guān)畫面，在該畫面中按ASSOC DISOP鍵 在組態(tài)時間 報警燈屏畫面 分配給 一個可定義的功能鍵，在鍵盤上按此功能鍵。第二章離心泵單元工作原理:離心泵是利用葉輪旋轉(zhuǎn)而使水產(chǎn)生的離心力來工作的。水泵在啟動前，必須使泵殼和吸水管內(nèi)充滿水，然后啟動電機(jī)，使泵軸帶動葉輪和水做高速旋轉(zhuǎn)運動，水在離心力的作用下，被甩向葉輪外緣，經(jīng)蝸形泵殼的流道流入水泵的壓水管路。水泵葉輪中心處，由于水在離心力的作用下被甩出后形成真空，吸水池中的水便在大氣壓力的作用下被壓進(jìn)泵殼內(nèi)，葉輪通過不停地轉(zhuǎn)動，使得水在葉輪的作用下不斷流入與流出，達(dá)到了輸送水的目的。一．工藝流程簡介：本工藝為單獨培訓(xùn)離心泵而設(shè)計，其工藝流程如下：來自某一設(shè)備約40℃的帶壓液體經(jīng)調(diào)節(jié)閥LV101進(jìn)入帶壓罐V101，罐液位由液位控制器LIC101通過調(diào)節(jié)V101的進(jìn)料量來控制；罐內(nèi)壓力由PIC101分程控制，PV101A、PV101B分別調(diào)節(jié)進(jìn)入V101和出V101的氮氣量,(表)。罐內(nèi)液體由泵P101A/B抽出,泵出口流量在流量調(diào)節(jié)器FIC101的控制下輸送到其它設(shè)備。本工藝流程主要包括以下設(shè)備：V101 ：離心泵前罐P101A ：離心泵AP101B ：離心泵B（備用泵）二:工藝流程圖:離心泵操作仿現(xiàn)場圖 (1)盤車(2)核對吸入條件(3)調(diào)整填料或機(jī)械密封裝置、充壓(1)向罐V101充液* 打開LIC101調(diào)節(jié)閥，開度約為30%，向V101罐充液。* 當(dāng)LIC101達(dá)到50%時,LIC101設(shè)定50%,投自動.(2)罐V101充壓* 待V101罐液位5%后，緩慢打開分程壓力調(diào)節(jié)閥PV101A向V101罐充 壓。*, atm,(1)灌泵* ，打開P101A泵入口閥VD01，向離，說明灌泵完畢。(2)排氣* 打開P101A泵后排氣閥VD03排放泵內(nèi)不凝性氣體。* 觀察P101A泵后排空閥VD03的出口,當(dāng)有液體溢出時,顯示標(biāo)志變?yōu)榫G色，標(biāo)志著P101A泵已無不凝性氣體，關(guān)閉P101A泵后排空閥VD03,(1)啟動離心泵* 然后啟動P101A(或B)泵.(2)流體輸送*，打開P101A泵出口閥(VD04)。*將FIC101調(diào)節(jié)閥的前閥、后閥打開。* 逐漸開大調(diào)節(jié)閥FIC101的開度，使PI10PI102趨于正常值。(3)調(diào)整操作參數(shù)* 微調(diào)FV101調(diào)節(jié)閥，在測量值與給定值相對誤差5%范圍內(nèi)且較穩(wěn)定時,FIC101設(shè)定到正常值,：(1)P101A泵出口壓力（PI102）： (2)V101罐液位LIC101：(3)V101罐內(nèi)壓力PIC101：(4)泵出口流量FIC101：%20000KG/H 可任意改變泵、按鍵的開關(guān)狀態(tài)，手操閥的開度及液位調(diào)節(jié)閥、流量調(diào)節(jié)閥、分程壓力調(diào)節(jié)閥的開度，觀察其現(xiàn)象。同時可修改如下參數(shù): P101A泵功率 FIC101量程正常值:15KW 正常值:20噸/h修改范圍:1020 修改范圍:1040 (1)V101罐停進(jìn)料* LIC101置手動,并手動關(guān)閉調(diào)節(jié)閥LV101,停V101罐進(jìn)料.(2)停泵* 待罐V101液位小于10%時，關(guān)閉P101A(或B)泵的出口閥(VD04)。* 停P101A泵。* 關(guān)閉P101A泵前閥VD01；* FIC101置手動并關(guān)閉調(diào)節(jié)閥FV101及其前、后閥(VB0VB04)。(3)泵P101A泄液* 打開泵P101A泄液閥VD02，觀察P101A泵泄液閥VD02的出口,當(dāng)不再有液體泄出時，顯示標(biāo)志變?yōu)榧t色，關(guān)閉P101A泵泄液閥VD02。(4)V101罐泄壓、泄液* 待罐V101液位小于10%時,打開V101罐泄液閥VD10 * 待V101罐液位小于5%時，打開PIC101泄壓閥* 觀察V101罐泄液閥VD10的出口，當(dāng)不再有液體泄出時，顯示標(biāo)志變?yōu)榧t色，待罐V101液體排凈后，關(guān)閉泄液閥VD10。主要現(xiàn)象: 1)P101A泵出口壓力急驟下降。2)FIC101流量急驟減小到零。處理方案:按泵的操作步驟切換備用泵P101B泵。主要現(xiàn)象: 1)FIC101流量減小。2)P101A泵出口壓力升高。處理方案:打開FIC101的旁路閥(VD09)，調(diào)節(jié)流量使其達(dá)到正常值。主要現(xiàn)象: 1)P101A泵入口、出口壓力急驟下降。2)FIC101流量急驟減小到零。處理方案:按泵的操作步驟切換備用泵P101B泵。主要現(xiàn)象: 1)P101A泵入口壓力、出口壓力上下波動。2)P101A泵出口流量波動(大部分時間達(dá)不到正常值)。處理方案: 1)不嚴(yán)重的氣蝕可通過提高入口壓力解決。2)嚴(yán)重的氣蝕按泵的操作步驟切換備用泵P101B泵。主要現(xiàn)象: 1)P101A泵出口壓力急驟下降。2)FIC101流量急驟下降。處理方案:按泵的操作步驟停P101A泵，然后排氣，最后再按泵的操作開P101A泵。第三章?lián)Q熱器單元換熱器是進(jìn)行熱交換操作的通用工藝設(shè)備，廣泛應(yīng)用于化工、石油、石油化工、動力、冶金等工業(yè)部門，特別是在石油煉制和化學(xué)加工裝置中，占有重要 7 地位。換熱器的操作技術(shù)培訓(xùn)在整個操作培訓(xùn)中尤為重要。本單元設(shè)計采用管殼式換熱器。來自界外的92℃冷物流（沸點:℃）由泵P101A/B送至換熱器E101的殼程被流經(jīng)管程的熱物流加熱至145℃,并有20%被汽化。冷物流流量由流量控制器FIC101控制,正常流量為12000kg/h。來自另一設(shè)備的225℃熱物流經(jīng)泵P102A/B送至換熱器E101與注經(jīng)殼程的冷物流進(jìn)行熱交換,熱物流出口溫度由TIC101控制(177℃)。為保證熱物流的流量穩(wěn)定,TIC101采用分程控制,TV101A和TV101B分別調(diào)節(jié)流經(jīng)E101和副線的流量,TIC101輸出0%~100%分別對應(yīng)TV101A開度0%~100%,TV101B開度100~0%。本單元復(fù)雜控制方案說明： TIC101的分程控制線：%%%調(diào)節(jié)器輸出100%該單元包括以下設(shè)備：P101A/B：冷物流進(jìn)料泵 P102A/B：熱物流進(jìn)料泵 E101：列管式換熱器。二:工藝流程圖:換熱器操作仿現(xiàn)場圖 裝置的開工狀態(tài)為換熱器處于常溫常壓下，各調(diào)節(jié)閥處于手動關(guān)閉狀態(tài)，各手操閥處于關(guān)閉狀態(tài)，可以直接進(jìn)冷物流。(1)開換熱器殼程排氣閥VD03(2)開P101A泵的前閥VB01(3)啟動泵P101A(4),打開P101A泵的出口閥 VB03 (1)打開FIC101的前后閥VB04，VB05,手動逐漸開大調(diào)節(jié)閥FV101(FIC101)。(2)觀察殼程排氣閥VD03的出口,當(dāng)有液體溢出時（VD03旁邊標(biāo)志變綠）,標(biāo)志著殼程已無不凝性氣體，關(guān)閉殼程排氣閥VD03,殼程排氣完畢。(3)打開冷物流出口閥（VD04），將其開度置為50%，手動調(diào)節(jié)FV101，使FIC101其達(dá)到12000kg/h，且較穩(wěn)定時FIC101設(shè)定為12000kg/h,投自動。(1)開管程放空閥VD06(2)開P102A泵的前閥VB11(3)啟動P102A泵(4)當(dāng)熱物流進(jìn)料壓力表PI102指示大于10atm時,全開P102泵的出口閥VB10 (1)全開TV101A的前后閥VB06,VB07，TV101B的前后閥VB08,VB09。(2)打開調(diào)節(jié)閥TV101A（默認(rèn)即開）給E101管程注液，觀察E101管程排汽閥VD06的出口,當(dāng)有液體溢出時(VD06旁邊標(biāo)志變綠)，標(biāo)志著管程已無不凝性氣體,此時關(guān)管程排氣閥VD06，E101管程排氣完畢.(3)打開E101熱物流出口閥（VD07），將其開度置為50%，手動調(diào)節(jié)管程溫度控制閥TIC101，使其出口溫度在177177。2℃，且較穩(wěn)定,TIC101設(shè)定在177℃,投自動。：* 冷物流流量為12000kg/h，出口溫度為145℃，氣化率20% * 熱物流流量為10000kg/h，出口溫度為177℃ 備用泵的切換 * P101A與P101B之間可任意切換 * P102A與P102B之間可任意切換(1)關(guān)閉P102泵的出口閥VB01(2)停P102A泵(3)，關(guān)閉P102泵入口閥VB11 (1)TIC101置手動(2)關(guān)閉TV101A的前、后閥VB0VB07(3)關(guān)閉TV101B的前、后閥VB0VB09(4)關(guān)閉E101熱物流出口閥VD07 (1)關(guān)閉P101泵的出口閥VB03(2)停P101A泵(3)，關(guān)閉P101泵入口閥VB01 (1)FIC101置手動。(2)關(guān)閉FIC101的前、后閥VB0VB05(3)關(guān)閉E101冷物流出口閥VD04。 E101管程泄液(1)打開管程泄液閥VD05,觀察管程泄液閥VD05的出口,當(dāng)不再有液體泄出時，關(guān)閉泄液閥VD05。 E101殼程泄液(1)打開殼程泄液閥VD02,觀察殼程泄液閥VD02的出口,當(dāng)不再有液體泄出 時，關(guān)閉泄液閥VD02。主要現(xiàn)象: 1)FIC101流量減小。2)P101泵出口壓力升高。3)冷物流出口溫度升高。事故處理:關(guān)閉FIC101前后閥，打開FIC101的旁路閥(VD01)，調(diào)節(jié)流量使其達(dá)到正常值。主要現(xiàn)象: 1)P101泵出口壓力急驟下降。2)FIC101流量急驟減小。3)冷物流出口溫度升高，汽化率增大。事故處理: 關(guān)閉P101A泵，開啟P101B泵。主要現(xiàn)象: 1)P102泵出口壓力急驟下降。2)冷物流出口溫度下降，汽化率降低。事故處理: 關(guān)閉P102A泵，開啟P102B泵。主要現(xiàn)象: 1)熱物流經(jīng)換熱器換熱后的溫度降低。2)冷物流出口溫度降低。事故處理: 關(guān)閉TV101A前后閥，打開TV101A的旁路閥(VD01)，調(diào)節(jié)流量使其達(dá)到正常值。關(guān)閉TV101B前后閥，調(diào)節(jié)旁路閥（VD09）。主要現(xiàn)象: 1)熱物流流量減小。2)冷物流出口溫度降低，汽化率降低。3)熱物流P102泵出口壓力略升高。事故處理:停車拆換熱器清洗。主要現(xiàn)象:熱物流出口溫度高。事故處理:停車拆換熱器清洗。第四章 液位控制單元：本流程為液位控制系統(tǒng)，通過對三個罐的液位及壓力的調(diào)節(jié)，使學(xué)員掌握簡單回路及復(fù)雜回路的控制及相互關(guān)系。緩沖罐V101僅一股來料，8Kg/cm2壓力的液體通過調(diào)節(jié)產(chǎn)供閥FIC101向罐V101充液,此罐壓力由調(diào)節(jié)閥PIC101分程控制,緩沖罐壓力高于分程點（）時，PV101B自動打開泄壓，壓力低于分程點時，PV101B自動關(guān)閉，PV101A自動打開給罐充壓，使V101壓力控制在5Kg/cm2。緩沖罐V101液位調(diào)節(jié)器LIC101和流量調(diào)節(jié)閥FIC102串級調(diào)節(jié)，一般液位正?？刂圃?0%左右，自V101底抽出液體通過泵P101A或P101B(備用泵)打入罐V102,該泵出口壓力一般控制在9Kg/cm2，F(xiàn)IC102流量正?？刂圃?0000Kg/hr。罐V102有兩股來料，一股為V101通過FIC102與LIC101串級調(diào)節(jié)后來的流量；另一股為8Kg/cm2壓力的液體通過調(diào)節(jié)閥LIC102進(jìn)入罐V102,一般V102液位控制在50%左右,V102底液抽出通過調(diào)節(jié)閥FIC103進(jìn)入V103,正常工況時FIC103的流量控制在30000 kg/hr。罐V103也有兩股進(jìn)料，一股來自于V102的底抽出量，另一股為8kg/cm2壓力的液體通過FIC103與FI103比值調(diào)節(jié)進(jìn)入V103,比值系數(shù)為2:1，V103底液體通過LIC103調(diào)節(jié)閥輸出，正常時罐V103液位控制在50%左右。本單元復(fù)雜控制回路說明：FFIC104:為一比值調(diào)節(jié)器。根據(jù)FIC1103的流量，按一定的比例，相適應(yīng)比例調(diào)整FI103的流量。比值調(diào)節(jié)：工業(yè)上為了保持兩種或兩種以上物料的比例為一定值的調(diào)節(jié)叫比值調(diào) 節(jié)。對于比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)，首先是要明確那種物料是主物料，而另一種物料按主物料來配比。在本單元中，F(xiàn)IC1425（以C2為主的烴原料）為主物料，而FIC1427（H2）的量是隨主物料（C2為主的烴原料）的量的變化而改變。該單元主要包括以下設(shè)備：V101：緩沖罐 V102：恒壓中間罐 V103：恒壓產(chǎn)品罐P101A：緩沖罐V101底抽出泵 P101B：緩沖罐V101底抽出備用泵:液位控制仿現(xiàn)場圖三、裝置的操作規(guī)程冷態(tài)開車規(guī)程：