1
Содержание страницы
1 Введение3
2 Описание основного способа производства цемента5
3 Описание работы мельницы гидрофольги 8
4 Описание схем автоматики11
5 Обзор заводской автоматизации14
6 Выбор и описание основных устройств автоматики16
7 Безопасность и охрана труда22
8 Список использованной литературы 25
2
1. Введение
Влияние автоматизации на производственные процессы в промышленности
строительных материалов проявляется в повышении производительности
труда, увеличении выпуска продукции, снижении расхода материалов и
топливно-энергетических ресурсов. Все это дает возможность окупить
капитальные затраты за 3-3,5 года. Создание автоматизированных систем
управления технологическими процессами, автоматизированных
технологических комплексов вызывает и социальный эффект, приводя к
улучшению условий труда, безопасности и т. д.
Благодаря стремительному развитию техники в XX в. появились силовые,
технологические, транспортные и другие машины и агрегаты с
автоматическим управлением. Широкое использование автоматического и
автоматизированного оборудования в производственных процессах – это
3
автоматизация производства. Если механизация освобождает человека только
от тяжелого физического труда, то автоматизация предусматривает передачу
автоматическим устройствам функций контроля, регулирования и контроля,
которые ранее выполнял человек.
Автоматическое управление широко используется для выполнения операций,
которые потребовали бы от человека обработки большого объема информации
за короткое время. И тут на помощь человеку приходит электронный
компьютер (компьютер), который часто называют электронным мозгом;
машина анализирует информацию, помогает найти правильное решение.
Компьютер стал незаменим на многих промышленных предприятиях и на
транспорте. При управлении любым объектом компьютер получает
информацию отдатчики, которые управляют состоянием этого объекта.
Компьютер анализирует полученные данные и формирует команды, которые
затем преобразуются в сигналы, воздействующие на объект. Если изделие
получается сложным для одного станка, то для его изготовления
устанавливают несколько автоматов, они объединяются в автоматическую
линию.
Автоматическое регулирование поддерживает постоянство режима работы
машины и устройства (стабилизирует их работу) или изменяет этот режим по
заданному закону управления. Регулируются режимы работы насосов и
компрессоров, открытие и закрытие клапанов и клапанов. Автоматика
работаетдробилки, мельницы, миксеры, холодильники. При автоматизации
производства функции управления также передаются автоматическим
устройствам. Устройства автоматического управления призваны защищать
электрические сети от перегрузок, коротких замыканий, перенапряжений,
которые могут привести к авариям.
Автоматизация производства основана на системном подходе к построению и
использованию комплекса средств автоматического управления,
регулирования и контроля. В автоматизации широко используются последние
достижения в области науки и техники, что позволяет в полной мере раскрыть
возможности технологического оборудования.
4
2 Технология производства цемента.
Производство цемента включает две стадии: первая – производство клинкера,
вторая – доведение клинкера до порошкообразного состояния с добавлением
в него гипса или других добавок. Первый этап самый затратный, на него
приходится 70% стоимости цемента. А происходит это следующим образом:
первый этап – добыча сырья. Разработку месторождений известняка обычно
5
проводят сносом, то есть часть горы «сносят вниз», вскрывая тем самым пласт
желтовато-зеленого известняка, который идет на производство цемента. Этот
слой обычно располагается на глубине до 10 м (до этой глубины встречается
четыре раза), и достигает мощности 0,7 м. Затем этот материал направляется
по конвейеру на измельчение на куски, равные 10 см в диаметре. Затем
известняк высушивается и происходит процесс его измельчения и смешивания
с другими компонентами. Далее эта сырьевая смесь обжигается. Так получают
клинкер. Второй этап также состоит из нескольких этапов. Это: дробление
клинкера, сушка минеральных добавок, дробление гипсового камня,
измельчение клинкера вместе с гипсом и активными минеральными
добавками. Однако необходимо учитывать, что сырье не всегда одно и то же,
а физико-технические характеристики (такие как прочность, влажность и др.)
сырья разные. Поэтому для каждого вида сырья был разработан свой метод
производства. Кроме того, это помогает обеспечить хорошее равномерное
измельчение и полное смешивание компонентов. В цементной
промышленности используются три метода производства: которые основаны
на различных технологических способах подготовки сырья: мокром, сухом и
комбинированном. Мокрый способ производства применяют при
производстве цемента из мела (карбонатная составляющая), глины
(силикатная составляющая) и железосодержащих добавок (конвертерный
шлам, железистый продукт, колчеданные огарки). Влажность глины не
должна превышать 20%, а влажность мела не должна превышать 29%. Этот
способ называется мокрым, поскольку измельчение сырьевой смеси
осуществляется в водной среде, на выходе получается смесь в виде водной
взвеси - шлама влажностью 30 - 50 %. Далее шлам поступает в печь, диаметр
которой достигает 7 м, а длина 200 м и более. При обжаривании из сырья
выделяется углекислый газ. После этого клинкерные шарики, которые
образуются на выходе из печи, перемалываются в мелкий порошок, которым
является цемент. глина (силикатная составляющая) и железосодержащие
добавки (конвертерный шлам, железистый продукт, колчеданные огарки).
Влажность глины не должна превышать 20%, а влажность мела не должна
превышать 29%. Этот способ называется мокрым, поскольку измельчение
сырьевой смеси осуществляется в водной среде, на выходе получается смесь в
виде водной взвеси - шлама влажностью 30 - 50 %. Далее шлам поступает в
печь, диаметр которой достигает 7 м, а длина 200 м и более. При обжаривании
из сырья выделяется углекислый газ. После этого клинкерные шарики,
образующиеся на выходе из печи, перемалываются в мелкий порошок,
представляющий собой цемент. глина (силикатная составляющая) и
железосодержащие добавки (конвертерный шлам, железистый продукт,
колчеданные огарки). Влажность глины не должна превышать 20%, а
влажность мела не должна превышать 29%. Этот способ называется мокрым,
6
поскольку измельчение сырьевой смеси осуществляется в водной среде, на
выходе получается смесь в виде водной взвеси - шлама влажностью 30 - 50 %.
Далее шлам поступает в печь, диаметр которой достигает 7 м, а длина 200 м и
более. При обжаривании из сырья выделяется углекислый газ. После этого
клинкерные шарики, образующиеся на выходе из печи, перемалываются в
мелкий порошок, представляющий собой цемент. на выходе смесь в виде
водной суспензии - шлама влажностью 30 - 50%. Дальше, шлам поступает в
печь, диаметр которой достигает 7 м, а длина 200 м и более. При обжаривании
из сырья выделяется углекислый газ. После этого клинкерные шарики,
образующиеся на выходе из печи, перемалываются в мелкий порошок,
представляющий собой цемент. на выходе смесь в виде водной суспензии -
шлама влажностью 30 - 50%. Далее шлам поступает в печь, диаметр которой
достигает 7 м, а длина 200 м и более. При обжаривании из сырья выделяется
углекислый газ. После этого клинкерные шарики, образующиеся на выходе из
печи, перемалываются в мелкий порошок, представляющий собой цемент.
которые образуются на выходе из печи, перемалываются в мелкий порошок,
которым является цемент. на выходе смесь в виде водной суспензии - шлама
влажностью 30 - 50%. Далее шлам поступает в печь, диаметр которой
достигает 7 м, а длина 200 м и более. При обжаривании из сырья выделяется
углекислый газ. После этого клинкерные шарики, образующиеся на выходе из
печи, перемалываются в мелкий порошок, представляющий собой цемент.
которые образуются на выходе из печи, перемалываются в мелкий порошок,
которым является цемент. на выходе смесь в виде водной суспензии - шлама
влажностью 30 - 50%. Далее шлам поступает в печь, диаметр которой
достигает 7 м, а длина 200 м и более. При обжаривании из сырья выделяется
углекислый газ. После этого клинкерные шарики, образующиеся на выходе из
печи, перемалываются в мелкий порошок, представляющий собой цемент.
- Для каждого метода используется определенный тип оборудования и строго
определенная последовательность операций. - Затем цемент фасуется в
бумажные мешки по 50 кг. Отправка осуществляется автомобилями или по
железной дороге.
Характеристики продукта и технологический способ его производства.
Цемент — один из важнейших строительных материалов, предназначенный
для бетонов и растворов, склеивания отдельных элементов (деталей)
строительных конструкций, гидроизоляции и т. д. Цемент — гидравлическое
вяжущее, которое после смешивания с водой и предварительного твердения
на воздухе продолжает сохранять и увеличить силу в воде. Производство
цемента обусловлено необходимостью его производства для использования в
основном в строительстве. Строительство жилья на основе цемента позволяет
получать объекты с низкой теплопроводностью и высокой морозостойкостью.
7
Технология производства цемента позволяет использовать отходы
горнодобывающей, металлургической промышленности, а также побочные
продукты этих производств. Некоторые отходы даже улучшают свойства
цемента. Гибкая технология позволяет сочетать производство цемента с
производством металлов, химикатов и энергии. Есть много видов цемента.
Они отличаются друг от друга своими конечными свойствами, условиями
производства и наличием в них различных видов добавок. Портландцемент
(далее ПЦ) — гидравлическое вяжущее, твердеющее в воде и на воздухе,
получаемое совместным помолом портландцементного клинкера и гипса с
контролем времени схватывания. Марка рс определяется при испытании на
сжатие стандартной цементной палочки размерами 4*4*16 мм.
Промышленностью строительных материалов выпускаются следующие марки
ПК: 1. ПК 400 ДО и ПК 400 Д20. Применяется для производства
асбестоцементных изделий, жилищного строительства, промышленных
зданий и сооружений. 2. ПК 500 ДО. Применяется для строительства мостов,
путепроводов, железобетонных труб, пролетов и блоков. 3. ПК 600 ДО.
Применяется для строительства мостов, тоннелей, высокопрочных
конструкций на объектах Минобороны. Сырьем для производства цемента
мокрым способом являются следующие компоненты: мел карбонатной
составляющей, глина силикатной составляющей,
железосодержащие добавки, колчеданные огарки, конвертерные шламы,
железистый продукт. Типовая технологическая схема:
Мел и глину добывают в карьерах экскаваторами. Глина влажностью до 20 %,
мел до 29 %. Глина загружается в самосвалы и подается на глинодробилки, где
готовится глиняный шлам. Глинистый шлам из ресивера
перекачивается в вертикальные бассейны. Мел загружается экскаватором в
самосвалы. Самосвалы имеют двусторонние толкатели для подачи мела в
бункер. Из бункера мел с огарками конвейером поступает на мельницу
самоизмельчения (гидрофол). При этом в гидрофоль подается глинистый
шлам (насосом или самотеком из вертикальных бассейнов), а также вода и
ЛСТ. Подготовленный шлам подается в вертикальный резервуар. Отсюда
шлам подается в сырьевую мельницу, в которой он измельчается. Готовый ил
перекачивается в вертикальные шламонакопители, где корректируется.
Скорректированная сырьевая смесь подается насосами в горизонтальные
бассейны, а оттуда в следующие горизонтальные бассейны. Через
8
Шламовым питателем сырьевая смесь из бассейна подается в печь для обжига.
Количество сырья, подаваемого в печь, регулируется регулирующей
емкостью. Скорость заполнения зависит от числа оборотов печи и текучести
шлама. Контроль качества шлама осуществляет лаборатория. Обеспыливание
выхлопных газов обычно происходит с помощью электрофильтров, которые
работают в режиме автоматического управления. Клинкер охлаждается из
печей в колосниковых охладителях или рекуперационных охладителях.
Колосниковые охладители имеют производительность около 70 т/ч.
Температура клинкера на выходе из колосникового холодильника не более 90
градусов. Клинкер из печей с температурой 1250 градусов поступает в шахту
охладителя, где установлены неподвижные колосники, и быстро охлаждается
воздухом, подаваемым вентилятором высокого давления. Следующий,
клинкер поступает на решетку, состоящую из подвижной и неподвижной
решеток. Крутая передняя и плоская задняя полость колосника обеспечивают
продвижение клинкера и его интенсивное перемешивание. В разгрузочном
конусе охладителя имеется встроенная дробилка для дробления крупных
кусков клинкера. Рекуперативный холодильник имеет производительность 35
тонн в час. Температура клинкера на выходе не более 400 градусов.
Холодильник имеет несколько барабанов, закрепленных по окружности
корпуса, которые вращаются вместе с духовкой. Со склада клинкер
доставляется мостовым краном в бункеры цементных заводов. Туда же
поступает и гипс, откуда вся эта басня дозируется в цементные мельницы. Для
интенсификации процесса измельчения при производстве бездобавочных
цементов, лигносульфанат технический (ЛСТ) в количестве 0,01% подают в
тарельчатый питатель. Транспортировка готового цемента в цементные
силосы осуществляется пневмонасосами. Силос представляет собой
железобетонную емкость диаметром около 10 м и высотой около 25-30 м.
Цементный бункер обычно имеет более дюжины силосов.
9
3 Описание работы мельницы гидрофольги
Параметр
ММС - 70 - 23
Максимальная производительность, т/ч¬
Габаритные размеры барабана в «свете» без футеровки, м:¬
диаметр
длина
Полезный объем рабочей камеры, м3
Частота вращения мельницы, об/мин
Наибольший размер загружаемых кусков, мм
Коэффициент:
10
погрузка материала
мелющие тела
Мощность главного электродвигателя, кВт¬
Масса (без электрооборудования и мелющих тел), т
400
7
2.3
80
13
400
0,45
0,45
1600
11
410
Мельница мокрого самоизмельчения сырья типа «Гидрофол» ММС-70-23
предназначена для мокрого измельчения руд черных и цветных металлов на
обогатительных фабриках. Затем они нашли свое применение в линиях
мокрого производства цемента для предварительного измельчения
мягкопластического сырья (глины, мела, дерева) с окончательным
измельчением в трубных мельницах.
Технологическое назначение мельниц типа гидрофоль то же, что и
глиномелов, вместо которых в последние годы они все чаще применяются на
цементных заводах. Мельницы схожи по конструктивным решениям и
отличаются только размерами.
Принцип действия.
Измельчаемый материал подается ленточным транспортером или питателем в
загрузочный желоб 1 мельницы, откуда высыпается в полую загрузочную
цапфу 2, снабженную трубчатым шнеком, по которому материал
транспортируется внутрьцапфы в мельничном барабане. Вода, необходимая
для мокрого помола, также подается на мельницу через загрузочную печь.
На внутренней поверхности цилиндрической части барабана 5 закреплены
бронеплиты и подъемники из износостойкой стали. Материал под действием
центробежных сил, возникающих при вращении барабана 5, и с помощью
подъемников, поднимается на значительную высоту, откуда падает вниз,
раздавливаясь в результате удара и истирания о слой материала, который в это
время находится в нижней части барабана, а также о пластины броневой
облицовки и элеваторы. Для повышения эффективности измельчения в
барабан мельницы загружают небольшое количество мелющих тел (стальные
шары диаметром 80...100 мм). Торцевые стенки барабана имеют коническую
форму. Снаружи они снабжены радиальными ребрами жесткости, а изнутри
также облицованы бронированными накладками из износостойкой стали. Со
стороны разгрузки, рабочее пространство барабана вместе с его примыканием
к разгрузочному штифту ограничено вертикальной перегородкой с
концентрически расположенными коническими отверстиями для пропуска
готового материала. Образовавшуюся пульпу выгружают из мельницы через
12
полый разгрузочный штифт 9 и закрепленную на его продолжении
разгрузочную трубу 10. Только от 20 до 40% дробленого продукта,
выдаваемого мельницей, готово, для окончательного измельчения его
направляют на трубные мельницы.
При установке на пути транспортировки измельченного материала от
мельницы типа «Гидрофоль» к трубным мельницам гидроклассификатора, с
помощью которого можно отделить готовый продукт от пульпы, можно
значительно сократить количество материала, направляемого на
доизмельчение в трубных мельниц и одновременно увеличить их
производительность.
Мельница опирается на фундаментные рамы 4 и 8 через цапфовые
подшипники скольжения, заключенные в корпуса 3 и 7 для компенсации
неравномерной просадки фундаментов под опорами деформации корпуса
мельницы, вкладыши цапфовых подшипников установлены на сферических
подшипниках.
Привод 11 мельницы периферийный с зубчатым венцом, закрепленным на
консоли разгрузочной цапфы; с ним зацепляется шестерня, получающая
вращение от электродвигателя через редуктор. Чтобы включить
мельницу¬высокая скорость при ремонтно-футеровочных работах
обеспечивается вспомогательным приводом с электродвигателем и
редуктором, тихоходный вал которого соединен муфтой с быстроходным
валом главного редуктора. Обычно эта муфта отключена и включается только
при работающем вспомогательном приводе. В этих случаях главный
электродвигатель не работает.
Смазка подшипников скольжения и редуктора главного привода жидкостная,
смазка циркуляционная.
Чтобы поднять телоНа время ремонта мельницы обеспечены
гидравлическими домкратами 6.
Эта мельница наиболее широко используется на цементных заводах.
Производительность мельниц зависит от измельчающей способности
материала, наличия в нем трудноизмельчаемых включений, влажности
пульпы и других сопутствующих факторов.
Мельницы производятся Сызранским турбинным заводом.
13
14
4 Описание схем автоматики
4.1 Автоматизация процесса подготовки сырьевого шлама в БШМ
«Гидрофол»
В последнее время на цементных заводах все чаще применяют
высокопроизводительные мельницы, в которых помол осуществляется на
основе самоизмельчающихся материалов.
На чертеже представлена схема мельницы «Гидрофоль», представляющая
собой барабан диаметром 7 м, вращающийся вокруг горизонтальной оси. Мел,
глиняный шлам и вода подаются в мельницу в определенных, заранее
установленных количествах и соотношениях. Подача мела осуществляется
конвейером. При вращении барабана часть материала непрерывно уносится
вверх по внутренней стенке барабана, затем отделяется от нее и падает вниз,
при этом куски и частицы материала сталкиваются, происходит
самоизмельчение и смешение всех компонентов. Полученный таким образом
глинисто-меловой шлам после измельчения поступает на последующую
стадию переработки - в шаровую трубчатую мельницу.¬¬¬
Схема автоматики предусматривает:
1. автоматическое управление загрузкой мельницы материалом (с
влиянием на подачу мела);¬
15
2. автоматическое регулирование расхода воды и глинистого шлама;
3. корректирующее воздействие регулятора нагрузки на регуляторы
расхода воды и глинистого шлама;
4. корректирующее воздействие от вискозиметра до регулятора подачи
воды (вся система настраивается на определенное соотношение подаваемых
компонентов, обеспечивающее образование и получение глинисто-мелового
шлама (заданного химического состава).¬
Автоматическое управление нагрузкой мельницы осуществляется
устройством управления 2ж, на которое поступает сигнал, эквивалентный
мощности электродвигателя главного привода мельницы Гидрофоль, от
трансформаторов тока и напряжения 2а, 26, 2в. Преобразованный
(преобразователь 2з) в унифицированный сигнал (0-5 мА) поступает на
регулятор 2г. При этом на этот контроллер подается сигнал как от
тахогенератора 2м, так и от задающего 2г. Управляющее воздействие от
регулятора 2ж передается на электропривод конвейера 2к. Если процессы
измельчения в мельнице будут интенсивными и потребляемая электрическая
мощность электродвигателя главного привода уменьшится от заданного
номинального значения, то в этом случае среагирует регулятор 2ж и обеспечит
увеличение подачи материалов за счет увеличения числа оборотов.
тиристорного электропривода.
Стабилизацию подачи глинистого шлама обеспечивает устройство 1г, а
подачу воды - регулирующее устройство Св. Сигнал с преобразовательной
приставки 2з поступает на регуляторы 1г и 3в для корректировки подачи
глинистого шлама и воды и изменения соотношения всех компонентов при
изменении количества мела, подаваемого в мельницу. Вязкость глинисто-
мелового шлама определяют вискозиметром 5а, сигнал с которого поступает
на регулятор Св и регулирует количество воды, обеспечивающее заданную
вязкость глинисто-мелового шлама на выходе из мельницы.¬
4.2 Электрический переключатель уровня
Простейшими из электрических устройств, сигнализирующих об изменении
уровня, являются устройства, использующие свойство определенных сред
(материалов) проводить электрический ток. Принцип действия этих устройств
основан на замыкании электрической цепи источника питания через
контролируемый материал, представляющий собой участок электрической
цепи с определенным сопротивлением. Такие приборы можно использовать
16
для измерения уровня, если электрическое сопротивление среды не превышает
20 МОм.
Чувствительным элементом этих устройств является электрод, опущенный в
емкость. В сигнализаторах, предназначенных для работы в бункерах с
сыпучими материалами, в качестве электрода, контактирующего со средой,
используется трос или цепь. Длина электрода подбирается на месте при
установке. Электрод Е1 изолирован от бункера и земли, так как закреплен в
изоляторе. По мере заполненияемкость, уровень в бункере повышается, и как
только уровень материала достигает контролируемого уровня, электрод E1
вступает в контакт с проводящим материалом. Обмотка реле К1 (РП-5)
питается от вторичной обмотки трансформатора телевизора через
выпрямитель VD1. Срабатывает реле К1, а затем VD1. Срабатывает реле К1, а
затем реле К2, контакты которого находятся в цепи сигнализации. При
изменении уровня переключатель SA1 устанавливает напряжение, подаваемое
на обмотку реле, в зависимости от сопротивления материала, уровень
которого измеряется. При сопротивлении контролируемой среды менее 2 кОм
для ограничения рабочего тока, протекающего по обмотке реле К1, его
шунтируют резистором, установив переключатель SA2 в положение 1. При
этом переключатель SA1 устанавливают в положение контакта 2 кОм, что
соответствует напряжению в цепи реле К1, равному 12 В. Обмотка второго
реле К2 (типа РЕ) питается от независимой вторичной обмотки
трансформатора ТВ. Он получает питание, когда контакт реле К1 замыкается.
Контакты реле К2 включены в цепь сигнализации. На изоляторе электродов
Е1 установлено металлическое защитное кольцо ОК, предотвращающее
ложное срабатывание реле К1 при загрязнении поверхности изоляции. Кольцо
подключено к источнику питания. При наличии защитного кольца ОК и
загрязнения поверхности изоляции электрода Э1 значительная часть,
предотвращающая ложное срабатывание реле К1 при загрязнении
поверхности изоляции. Кольцо подключено к источнику питания. При
наличии защитного кольца ОК и загрязнения поверхности изоляции электрода
Э1 значительная часть, предотвращающая ложное срабатывание реле К1 при
загрязнении поверхности изоляции. Кольцо подключено к источнику питания.
При наличии защитного кольца ОК и загрязнения поверхности изоляции
электрода Э1 значительная часть,
ток проходит по цепи защитного кольца, минуя обмотку реле К1. Конденсатор
С, включенный параллельно обмотке реле К1, предотвращает вибрацию реле
К1, когда материал колеблется вокруг контролируемого уровня. Диоды VD3 и
VD4 обеспечивают гашение искры на контактах реле К1, а также между
материалом и Е1. Если стенки бункера выполнены из непроводящего
17
материала, в бункере устанавливается дополнительный заземляющий
электрод, который подключается к выводу 3 устройства.
Для контроля уровня сыпучих электропроводящих материалов в различных
технологических емкостях, а также для контроля уровня жидких
электропроводных сред применяют сигнализаторы уровня типа УКС-1.
С помощью этих сигнализаторов можно получить информацию о достижении
материалом верхнего и нижнего уровней в резервуаре. Если верхний и нижний
уровни материала контролируются одновременно, то в емкости необходимо
установить два электрода.¬¬¬¬
18
5 Обзор заводской автоматизации
Техническое переоснащение предприятий стройиндустрии, ускоренное
внедрение новых интенсифицированных технологических процессов
невозможно без применения высокотехнологичного оборудования
комплексной автоматизации. Разработка и внедрение систем автоматического
управления (АСУ) на предприятиях строительной отрасли позволяет решать
задачи оперативного управления на трех основных уровнях:
1) местные средства автоматизации; 2) автоматизированные системы
управления предприятием (АСУ); 3) отраслевые автоматизированные системы
управления (АССУ).
Характерной чертой современного этапа автоматизации является то, что он
опирается на революцию в вычислительной технике, а также бурное развитие
робототехники. Использование современных средств и систем автоматизации
позволяет решать следующие задачи:
1. Вести процесс с максимально достижимой для заданных производительных
сил производительностью, автоматически учитывая непрерывные изменения
технологических параметров, свойств сырья и полуфабрикатов, изменения
19
внешней среды и ошибки оператора; 2. Управлять процессом, постоянно
учитывая динамику производственного плана по номенклатуре выпускаемой
продукции путем оперативной перестройки режимов технологического
оборудования, перераспределения работ и т.д.3. Автоматически
контролировать процесс в условиях, вредных и опасных для здоровья
человека. Решение проблемы возможно при наличии следующих
предпосылок:
Внедрение систем автоматизации направлено на повышение эффективности
производственных процессов. Основными источниками реализации SA
являются:
1) повышение культуры производства, качества продукции и эффективности
использования технологического оборудования; 2) повышение
производительности труда при выполнении технологических операций,
резкое сокращение ошибок и брака, стабилизация технологического процесса,
сокращение численности занятых; 3) увеличение выпуска продукции и
повышение надежности продукции, оптимизация номенклатурного
распределения производственной продукции; 4) снижение потерь рабочего
времени на участках и производственных линиях, повышение эффективности
управления производственным процессом персоналом и повышение качества
управления.
20
21
6 Выбор и описание основных устройств автоматики
Расходомер электромагнитный Метран-370
Электромагнитный расходомер Метран-370 предназначен для измерения
объемного расхода электропроводных жидкостей. Они используются в
системах автоматического управления и управления технологическими
процессами.
Основные преимущества:
• приложение для измерения расхода агрессивных сред;
• широкий размерный ряд;
• высокая точность измерения;
• нет движущихся частей;
• небольшая потеря давления.
• Измеряемая среда: жидкости с минимальной электропроводностью
5·10-4 См/м.
• Номинальный диаметр 15…200 мм
• Пределы основной относительной погрешности ±0,5% в диапазоне
скоростей среды от 0,3 до 10 м/с
• Среднее давление:
o 0,05…4,00 МПа
o 0,05…2,5 МПа (для DN 150, 200 мм)
• Выходные сигналы: 4-20 мА, HART, частота импульсов
• Встроенный или удаленный (до 300 м) монтаж преобразователя
• Наличие взрывозащищенного исполнения
• Соответствие требованиям ГОСТ Р51649 и ГОСТ Р51522 по
электромагнитной совместимости
22
• Внесен в Государственный реестр средств измерений под № 32246-06,
свидетельство № 24676, ТУ 4213-053-12580824-2006.
Принцип действия расходомера Метран-350 для автоматизации производства
Принцип работыКИПМетран-350 основан на измерении расхода и количества
среды (жидкости, газа, пара) методом переменного перепада давления с
помощью трубок усреднения давления (далее датчик) прибора Annubar
Diamond II+ (4-го поколения). и модели Annubar 485 (5-го поколения), на
которых при перепаде давления возникает давление, пропорциональное
расходу. Датчик устанавливается перпендикулярно направлению потока,
пересекая его по всему сечению. Датчик Annubar Diamond II+ имеет
ромбовидный профиль, разделенный на две камеры, в которых расположены
отверстия. Отверстия на передних гранях и в камере р1 воспринимают
тормозное давление, а отверстия на противоположных гранях и в камере р2
воспринимают давление вакуума. Датчик Annubar 485 имеет Т-образный
профиль, который, в отличие от других датчиков, обеспечивает более
стабильную фиксированную точку разделения потока жидкости и более
стабильную вакуумную зону после датчика. На передней поверхности
выполнены щелевые канавки с камерой р1, усредняющие скорость
измеряемой среды и воспринимающие давление торможения. Отверстия на
противоположных сторонах и камера p2 получают вакуумное давление.
Преимущества применения в системах управления технологическими
процессами.
• Если диаметр трубопровода большой или маленький
• Если вы хотите получить минимум сварных швов при установке
расходомера
• Если процесс не может быть остановлен
• Если вы хотите измерить объемный расход, приведенный к SV (или
массовый расход), с помощью одного прибора, а также измерить другие
переменные процесса (T, P, P).
• Если вы хотите измерять пар в кг/ч
• Если высокое давление или температура процесса
• Если низкое давление или низкая температура процесса
• Если вам нужна цельная установка без импульсных линий
23
• Когда требуется высокая точность и широкий диапазон измерений
дифференциального давления
Регулятор Р25
Устройства управления Р-25 предназначены для использования в системах
автоматическое регулирование и управление технологическими процессами.
Устройства выполняют следующие функции:
Суммирование сигналов, поступающих от преобразователей с естественной
электрические выходные сигналы.
Ввод информации об указанном значении количества.
Формирование и усиление сигнала рассогласования.
Формирование на выходе электрических импульсов постоянного или
переменного тока в течение
управление приводом с постоянной скоростью движения.
Формирование вместе с приводом постоянной скорости пропорционально
интегральный закон регулирования.
Формирование вместе с дифференциатором и актуатором постоянной
скорость пропорционально-интегрально-дифференциального закона
регулирования.
Ручное управление приводом.
Преобразование сигнала дифференциально-трансформаторного
измерительного механизма в
сигнал постоянного тока. Технические параметры устройства: Питание
устройств осуществляется от однофазной сети переменного тока напряжением
220В, частотой 50±1Гц. Потребляемая от сети мощность не более 22 В. А.2.3.
входное сопротивление) для сигнала
24
0-5 мА - не более 100 Ом; б) для сигнала 0-20 мА - не более 25 Ом; в) для
сигнала 0-10 В - нет
более 15 кОм. Выходные сигналы: а) импульсы напряжения постоянного
пульсирующего тока со средним значением напряжения 24 В; б) изменение
состояния бесконтактных ключей, допускающих переключение
пульсирующего
постоянного или переменного тока. Выходные бесконтактные ключи
устройств коммутации переменного тока частотой 50 Гц и пульсирующего
тока
постоянный ток амплитудным значением до 1 А при действующем значении
тока от ОД до 0,5 А и
действующее значение напряжения внешнего источника питания выходных
цепей не более 250 В. Тип и сопротивление нагрузки для выходного сигнала
24 В, подключаемой к внутреннему источнику
активно-индуктивные с активным сопротивлением не менее 100 Ом.
Перемещение указателя положения привода при изменении сигнала
25
Датчик положения 1В, не менее 100% шкалы индикатора. Диапазон зоны
нечувствительности A в процентах от номинального диапазона
входной сигнал для приборов модификаций 1,2 и от 0,4 номинального
диапазона ввода
сигнал для приборов модификации 3 - от 0,5+0,3 до 5±2. Масса прибора не
более 5 кг. Габаритные размеры устройства составляют 120х240х285 мм.
при следующих условиях: а) температура окружающей среды от 5 до 50°С; б)
верхнее значение относительной влажности воздуха - 80% при температуре
25°С и ниже,
без конденсации влаги; в) атмосферное давление от 630 до 800 мм рт.ст.
г) в окружающем воздухе должны отсутствовать примеси агрессивных паров
и газов;
до 25 Гц; е) напряженность внешнего магнитного поля частотой 50 Гц - не
более 400 А/м; ж) амплитуда напряжения продольной помехи (помехи,
действующей между корпусом прибора и
входная цепь) постоянного или переменного тока частотой 50 Гц - не более
100 В; h) напряжение поперечной помехи (помеха, действующая
последовательно с входным сигналом)
26
переменный ток частотой 50 Гц - не более 2 мВ для приборов П25.2 и П25.3.
Модификации приборов, определяемые типом и номинальным диапазоном
измерения входной мощности
•Модификация прибора Тип и номинальный диапазон входных сигналов
Тип и количество подключаемых измерительных преобразователей
Р25.1.1 Сигнал переменного тока 50 Гц от 0 до 0,5 В (изменение взаимной
индуктивности от 0 до 10 мГн) От 1 до 3 дифференциальных
трансформаторных преобразователей
Р25.1.2 Сигнал переменного тока частотой 50 Гц от 0 до 0,5 В (изменение
взаимной индуктивности от 0 до 10 мГн). Со встроенным индикатором
положения рабочего органа привода. Слишком
Р25.2.1 Изменение сопротивления термометра сопротивления до 46 Ом 1
или 2 термометра сопротивления, деления 21.23 по ГОСТ 6651-69
Р25.2.2 Изменение сопротивления термометра сопротивления до 46 Ом.
Со встроенным индикатором положения рабочего органа привода.
Слишком
P25.3.1 Изменение термометра термо-ЗДС термоэлектрического от 0 до 50
мВ 1 термометр термоэлектрический с делениями ХК, ХА, ПП, ПР по ГОСТ
6616-74
P25.3.2 Изменение термоэлектрического термометра термо-ЗДС от 0 до 50
мВ. Со встроенным индикатором положения рабочего органа привода.
Слишком
сигналов, а также тип и количество измерительных преобразователей,
подключенных к приборам,
представлены в таблице:
27
Ротационный вискозиметр РВ-К71Т-А
Вискозиметр ротационный РВ-К71Т-А предназначен для измерения вязкости
жидкостей.
1. Предел основной погрешности измерения приведенной вязкости в
выбранном диапазоне измерений не более 4 %; 2. Максимальный момент
чувствительного элемента (пружины).... 1130 г*см; 3. Потребляемая мощность
от сети 220В 50Гц, не более. 16 ВА;4. Масса устройства, не более 4 кг; 5.
Наработка на отказ, не менее 15000 часов.
По условиям эксплуатации прибор соответствует 4 группе ГОСТ 22261-94 с
нижним температурным значением плюс 15°С. Рабочий диапазон влияющих
величин: температура окружающего воздуха от +15 до +25°С, относительная
влажность воздуха до 80% при +25°С, атмосферное давление от 86 до 106 кПа
(650-800 мм рт.ст.).
Номер цилиндра Скорость, об/мин Диапазон вязкости, с/пуаз (мПа*с)
Градиент скорости, 1/с Диапазон напряжения сдвига, дин/см2
3 100102
10000100000500000
5051
5000
28
Безопасность и охрана труда.
5.71. Мельницы для помола клинкера и сухого помола сырья должны быть
оборудованы системами аспирации с устройствами очистки воздуха и
работать под вакуумом.
5.72. Узлы подключения питающего желоба разгрузочной трубы или
разгрузочногокожух с мельницей должен иметь уплотнения, препятствующие
выбиванию пыли или попаданию шлама в производственные помещения.
5.73. Пульты управления цементными заводами должны располагаться в
кабинах наблюдения и дистанционного управления,¬
5.74. Температура воздуха в кабинах должна быть 18-23 С, относительная
влажность 60-40%, уровни звука и эквивалентные уровни.¬звук не более 65
дБА, вибрация - по ГОСТ 12.1.012-78 с.
5.75 Рабочие места в смотровых кабинах должны соответствовать
требованиям ГОСТ 12.2.032-78.¬
5.76. Мельницы должны иметь автоматическую блокировку,
обеспечивающую заданную последовательность пуска и остановки машин,
исключающую возникновение засоров.
5.77. Для предупреждения персонала о пуске и остановке мельницы должны
быть-оборудованы звуковой и световой сигнализацией (электрические звонки
и проблесковые электрические лампы).
5.76. Мельница должна быть огорожена:
29
1. корпус - металлические съемные секции высотой не менее 1 м на
расстоянии от оси мельницы R + 1 м (где R - радиус мельницы, м). Заборы
должны быть окрашены в желтый цвет;
2. зубчатый венец, зубчатый венецприводы и муфты -
цельнометаллические ограждения.
Ширина проходов между мельницами, установленными параллельно, должна
быть не менее 1,2 м. В случае, когда эти проходы не предусмотрены, на концах
мельниц должны быть установлены ограждения, препятствующие проходу, со
съемными металлическими секциями высотой не менее 1 м.
5.77. Устроить проходы под зданиями мельниц,устанавливать на высоте менее
3 м от пола до кузова запрещается. Под мельницей, устанавливаемой на высоте
от пола до корпуса более 3 м, допускается устраивать проходы, огражденные
сверху и сбоку металлической сеткой с ячейками не более 25X25 мм. Ширина
проходов под мельницу должна быть не менее 1,2 м.
5.78. Крышки трубных мельниц со стороны цапф должны быть
защищены.¬более сплошные или сетчатые металлические ограждения. Радиус
ограждения должен превышать радиус фрезы не менее чем на 100 мм.
5.79.Для обслуживания сепараторов, циклонов, рукавных фильтров,
электрофильтров, вентиляторов, питателей и цапф мельниц.
должны быть установлены платформы, соответствующие требованиям пункта
4.55 части первой Правил.¬
5.80 Для проведения ремонтных работ, подъема крышек люков и загрузки
мелющих тел в помещении мельницы должны быть установлены
грузоподъемные машины.¬
5.81. Мельницы должны иметь блокировку, обеспечивающую следующий
порядок пуска оборудования; системы пылеулавливания и аспирации,
разгрузочные устройства, мельницы, загрузочные устройства.¬
В случае внезапной остановки мельницы блокировка должна обеспечивать
автоматическое отключение загрузочных устройств, а при остановке
разгрузочных устройств - загрузочных устройств и мельницы.
Запрещается эксплуатация мельниц с неисправными и отключенными
системами пылеулавливания и аспирации.
5.82. Мельничные печи с одновременной сушкой материала должны быть
оборудованы запальными устройствами.
5.83. В случае невозгорания топлива или отрыва факела необходимо
прекратить подачу топлива, проветрить топку и повторить розжиг.¬
30
5.84. Наблюдение за процессом сгорания топлива в камере сгорания и
состоянием футеровки следует проводить в защитных очках со
светофильтрами.¬
5.85. При остановке мельницы «Аэрофол», работающей на отходящих газах
вращающейся печи, затворы, отсекающие топочные газы от помольной
установки, должны быть закрыты.¬¬
5.86. Во время работы мельниц запрещается производить ремонт мельниц и
вспомогательного оборудования, извлекать негабаритное сырье и
посторонние предметы (металл, доски и т.п.) из питателей, желобов или
удалять их.¬
5.87. Работа мельниц запрещается при:
1. неисправность блокировки или сигнализации; 2. снятые или ослабленные
ограждения; 3. наличие трещин днища и кузова;
4. ослабление или отсутствие болта крепления бронелиста;
5. выброс измельченного материала через неплотности в люках и болтовых
отверстиях;
6. неисправность или неэффективная работа аспирационной системы.
5.88. Внутренний осмотр, ремонт мельницы должны производиться, но наряду
с разрешительной документацией в соответствии с требованиями п. 13.46п
ирнл. 15 части первой Правил при температуре воздуха в цехе не выше 40°С.
¬
5.89. При остановке мельниц для ремонта, осмотра или загрузки мелющими
телами приводной двигатель должен быть отключен от сети электропитания,
сняты предохранители с электрораспределительных устройств, разъединены
муфты и установлен запрещающий знак безопасности 1.5 согласно ГОСТ
12.4.026-76 с изм. с пояснительной надписью: "Не включать - работают
люди!".¬¬¬
5.90. Люки мельницы должны иметь уплотнения и строповочные устройства.
5.91. Допускается открывать люки после выполнения требований пункта 5.88
настоящих Правил.¬
5.92. Мельница должна остановиться вот тактак, чтобы открываемые люки
находились в верхнем положении.
31
5.93. Болты на корпусе мельницы необходимо затягивать от пола или от
площадок, расположенных вдоль корпуса. Сайты должны соответствовать
требованиям пункта 4.55 первой части Правил.¬¬
5.94. Загрузка мельниц мелющими телами должна производиться по заказу-
допуску в соответствии с требованиями п. 13.46 и приложения. 15 части
первой Правил.¬
5.95. При работе на корпусе мельницы рабочие должны надеть страховочные
ремни и пристегнуть их к стальному канату, натянутому на корпус по длине
мельницы.¬
5.96. Загрузка мелющих тел должна осуществляться с помощью
грузоподъемных машин.
5.97 При загрузке мелющих тел в мельницу подъемным электромагнитом
загрузочная воронка должна иметь диаметр, превышающий диаметр
подъемного электромагнита не менее чем на 0,5 м.¬
5.98. Зона действия грузоподъемной машины при загрузке мельницы
мелющими телами должна быть ограждена инвентарными ограждениями по
ГОСТ 23407-78 и обозначена предупредительным знаком 2.7 по ГОСТ
12.4.026-76 с н.м.¬
5.99. Места выгрузки мелющих тел из мельницы должны быть ограждены
сплошными деревянными ограждениями высотой не менее 0,3 м для
предотвращения перекатывания шаров. Выгрузка шаров из мельницы должна-
осуществляется на наклонных лотках или желобах.
5.100. Емкости, используемые для загрузки мельниц мелющими телами, их
строповка должны соответствовать требованиям Правил устройства и
безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. Заполнение емкостей
мелющими телами выше бортов запрещается.
8 ссылок
32
1. "Правила техники безопасности и производственной санитарии в
промышленности строительных материалов Часть II", Москва, 1987;
2. «Автоматизация производства в промышленности строительных
материалов», В.С. Кочетов, М: Стройиздат, 1986.
3. "Технологические измерения и приборостроение промышленности
строительных материалов", В.А. Старостин, М: Стройиздат 1988 г.
4. ГОСТ 21.404-85 «Условные обозначения приборов и средств
автоматизации на схемах»
