Введение 10
Определения, обозначения, сокращения 11
Обзор литературы 12
1 Техническое задание 18
1.1 Назначение стенда 18
1.2 Цели создания стенда 18
1.3 Требования к техническому обеспечению 19
1.4 Требования к метрологическому обеспечению 19
2 Основная часть 20
2.1 Описание технологического процесса 20
2.2 Построения напор-расходных характеристик 25
2.3 Разработка сценария использования 27
2.3.1 Сборка стенда 27
2.3.2 Порядок испытаний 29
2.4 Выбор технических средств 30
2.4.1 Выбор контроллерного оборудования 30
2.4.2 Выбор датчиков 33
2.4.3 Выбор исполнительных механизмов 36
2.5 Разработка архитектуры автоматизированного стенда 37
2.6 Разработка электрической принципиальной схемы 38
2.7 Разработка программного обеспечения 39
2.7.1 Разработка кода 39
2.7.2 Разработка мнемосхемы и базы данных 43
3 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 49
3.1 Предпроектный анализ 49
3.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 49
3.1.2 SWOT анализ 50
3.1.3 Оценка готовности проекта к коммерциализации 54
3.1.4 Методы коммерциализации результатов научно-технического исследования 54
3.2 Инициация проекта 57
3.3 Планирование управления научно-техническим проектом 58
3.3.1 План проекта 58
3.3.2 Бюджет научно-технического исследования 61
3.4 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой,
эффективности исследования 66
4. Социальная ответственность 70
4.1 Производственная безопасность 70
4.1.1 Вредные факторы 70
4.1.1.1 Отклонение показателей микроклимата в помещении 70
4.1.1.2 Превышение уровней шума 72
4.1.1.3 Повышенный уровень электромагнитных излучений 73
4.1.1.4 Недостаточная освещенность 74
4.1.2 Опасные факторы 79
4.1.2.1 Электроопасность 79
4.1.2.2. Пожароопасность 80
4.2 Экологическая безопасность 82
4.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 83
Заключение 85
Список используемых источников 86
Приложение 88
Погружные насосные агрегаты являются одним из значимых элементов технологической цепочки добычи урана методом скважинного подземного выщелачивания. От того, насколько эффективно работают и долго служат насосные установки откачных скважин, во многом зависят экономические показатели рудника в целом. Одним из методов оценки технического состояния насосов в процессе эксплуатации может быть сравнение текущих рабочих параметров электроцентробежного насоса с эталонными значениями параметров, зафиксированные перед его установкой на скважину в ходе предустановочных испытаний. Учитывая, что данные завода-изготовителя касаются только номинальных параметров насосов и имеет место некоторый разброс характеристик каждого экземпляра насоса, в рамках предустановочных испытаний встает задача снятия их параметров при различных скоростях вала и напорах перекачиваемой жидкости.
Целью данной работы является разработка автоматизированного стенда для предустановочных проверок насосных агрегатов.
Объект исследования и предмет: автоматизированный стенд для испытания электроцентробежных насосных агрегатов.
Научная или практическая новизна - разработка для конкретной компании.
Практическая значимость результатов ВКР - предустановочные испытания насосов для добычи урана или нефти.
В ходе работы были рассмотрены основные характеристики ЭЦНК, необходимые для оценки его эффективности, построены напор-расходные характеристики, при вращении вала с частотой, отличной от номинальной, а также разработана методика испытаний перед установкой насоса в скважину.
Для дальнейшей сборки автоматизированного стенда выбраны технические средства, а именно ОВЕН ПЛК150, ПЧВ103-4К-В, Клапан 25с947п, Датчика расхода КАРАТ-551-40, Преобразователь давления МИДА- ПИ-51 и измеритель параметров электрической сети PMAC735. Также была составлена схема автоматизации и принципиальная электрическая схема.
Для управления автоматизированным стендом для испытаний электроцентробежных насосов, снятия напор - расходных характеристик и дальнейшего использования полученных данных была разработана программа в среде Codesys, обменивающаяся данными со SCADA системой, мнемосхема для управления процессом и база данных SQL для хранения результатов измерений.
По итогу реализовано автоматизированное изменение частоты питающего напряжения насоса в заданном диапазоне, а также автоматическая фиксация параметров его работы в процессе испытаний;