Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Радиоизотопные приборы в промышленности строительных материалов

..pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
8.98 Mб
Скачать

 

лк

FtW макс

ЛБ

~\ г

 

1Р1

 

 

1Р2 1Р10

•т-ггп г -

ЗР4

2Р10

4Р9

~~! Г

~U

4-Г"

1Р4

 

 

1Р5

2Р5

i ^ . 1Р9

~u—и—-Н-

1Р8

2Р9

ПВ

Р1

Р2

РЗ

Р4

РЗ

БКВГ1КН

^ 1 _ П

Стоп

texe-1

ВК1\

БКН

1 Л

Р6

Р7

Р8

Р9

Р10

Рис, 10.2. Принципиальная схема автоматического управления форсункой.

Блок ручного и автоматического управления положе­ нием форсунки — основной блок системы, практически реализующий программу стабилизации состояния об­ мазки.

Блок помехозащиты. Блок помехозащиты работает от управляющих сигналов, поступающих от задатчиков

электронного

самопишущего

потенциометра

ПСР1-02,

являющегося

регистрирующим

прибором

установки

РИФ.

 

 

 

 

 

При появлении

сигнала дефекта замыкаются

кон­

такты «макс.» потенциометра, срабатывает реле Р1

(см.

рис. 10.2) и контактами 1Р1 включается реле Р2.

 

Предположим,

что пришел

сигнал длительностью

10 сек, через 10 сек с окончанием сигнала контакты са­

мописца

«макс.»

разомкнутся и снимут питание с реле

Р1, но

оно имеет

выдержку на размыкание порядка

40 сек, поэтому его контакты 1Р1 смогут разомкнуться только через 40 сек после окончания сигнала и разо­ рвать цепь питания реле Р2, т. е. только в том случае, если сигнал больше не повторится. В этом случае Р1, выключившись через 40 сек, останется в исходном поло­ жении и Р2 не сработает, так как оно выбрано с вы­ держкой времени срабатывания порядка 60 сек. Такой единичный сигнал рассматривают как случайную помеху, так как при действительном дефекте сигнал за счет вра­ щения печи должен в течение 40 сек зарегистрироваться дважды (печь вращается со скоростью 1 об/мин). Таким образом, исключается возможность срабатывания всей системы от случайных единичных сигналов (помех), совпадающих по величине с полезным сигналом де­ фекта.

Рассмотрим работу схемы при наличии дефекта. При приходе первого сигнала срабатывает реле Р1, замкнув контактами 1Р1 цепь питания реле Р2. Допустим, что че­ рез 10 сек первый сигнал пропадет, однако контакты 1Р1 будут замкнуты еще 40 сек после окончания сигнала. Через 20 сек после окончания первого сигнала поступит второй сигнал, соответствующий тому же дефекту, реле Р1 включится вторично, в результате этого его контакты 1Р1 будут находиться включенными еще 50 сек. Таким образом, в случае прихода двух последовательных си­ гналов контакты 1Р1 будут замкнуты 100 сек, что доста­ точно для срабатывания реле Р2, контактами которого

включается блок автоматического управления форсункой.

Блок автоматического управления форсункой

Спомощью прибора РИФ-1М установили, что на печи

6 Бекабадского цементного комбината дефекты пре­ имущественно появляются и длительно существуют в начале зоны спекания и в ее конце.

Впредварительных экспериментах по стабилизации состояния обмазки определили, что с помощью переме­ щения форсунки хорошо ликвидируются дефекты, распо­ ложенные в первой половине зоны спекания. Дефекты, расположенные ближе к зоне охлаждения, практически не реагируют на положение форсунки. Дефекты, распо­ ложенные на границе зоны спекания и зоны охлаждения, предполагалось ликвидировать торкретированием, широ­

ко применяемым

в металлургии.

 

В соответствии с

этим

и программируют

работу схемы.

 

 

 

 

 

 

Путевым

выключателем

ПВ (см. рис. 10.2)

весь

кон­

тролируемый

участок зоны

спекания

печи

делится на

две части: первая часть от начала

зоны до

выключателя

ПВ,

вторая — от выключателя ПВ

до

конца зоны.

 

Путевой

выключатель

 

ПВ

выключается

тележкой

РИФ

при

ее

движении к

концу

зоны

и включается

при

обратном

ходе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Место установки выключателя ПВ выбирают с таким

расчетом, чтобы на первом участке

ликвидация

дефектов

производилась путем перемещения форсунки,

на

вто­

р о м — торкретированием.

Если

дефект обнаружен

на

втором участке, т. е. когда

ПВ включен и включено

реле

Р10, то при замыкании контактов 1Р2 срабатывает реле РЗ, контакты которого используются для включения тор­ крета.

При обнаружении дефекта на первом участке при за­ мыкании контактов 1Р2 включается реле Р4 и встает на самоподпитку для того, чтобы при размыкании контактов «макс.» не сбросилось реле Р4. Таким образом, исключа­ ется действие схемы на второй возможный дефект, рас­ положенный по ходу движения РИФ на первом участке.

Через контакты 1Р4 срабатывает реле Р5 и включает катушку «назад» (КН) магнитного пускателя двигателя форсунки. Выдержку времени на отключение контактов 1Р5 выбирают достаточной для срабатывания блок-кон­ тактов катушки «назад» ВКН и переключения концевого выключателя ВК1 форсункой. Далее питание КН осу­

ществляется через кнопку «Стоп», нормально-замкнутые

контакты БКВ, замкнувшиеся нормально-открытые кон­ такты БКН, путевые выключатели ВК2, ВКЗ, конечный выключатель ВК4. При прохождении тележки форсунки мимо ВК2 последний переключится. За время переклю­ чения (бестоковая пауза) разомкнутся БКН, двигатель форсунки остановится.

Тележка РИФ доходит до конца зоны спекания, одно­ временно с катушкой КН магнитного пускателя РИФ включается реле Р11, контакты которого отключают управляющую обмотку двигателя самописца и блок реле автоматики на время возврата тележки РИФ с повы­ шенной-скоростью к началу зоны спекания.

При возвращении РИФ на второй участок включа­ ются ПВ, РЮ, и система автоматики, действующая на первом участке, приводится в исходное состояние.

При вторичном просмотре футеровки, если дефект не

исчез или появился

новый,

работа схемы

повторится,

форсунка «сделает»

еще один шаг и остановится у ВКЗ.

В этом положении

форсунки

включается

сирена — сиг­

нал обжигальщику. Блокировка сирены осуществляется

кнопкой

съема

сигнала КСС. Для ликвидации дефекта

в этом

случае

машинист печи должен принимать спе­

циальные меры.

 

Если дефект замазывается автоматически и при по­ вторном контроле отсутствует сигнал с самопишущего потенциометра, форсунка возвращается в исходное по­ ложение на дальнюю зону. Возврат происходит поэтапно следующим образом.

При выходе РИФ на первый участок, когда отключе­ ны ПВ и РЮ, сразу же встает под напряжение реле Р8, но его нормально открытые контакты 1Р8 имеют выдерж­ ку времени на включение примерно 1,1 t, где t — время хода РИФ по первому участку с нормальной скоростью.

Иными словами, РИФ «проверяет» футеровку на первом участке, и если не обнаружится дефект, замыка­

ются контакты 1Р8,

включается реле Р9, которое, встав

на самоблокировку через контакты 2Р9, контактами JP9

отключит

реле Р8,

контактами 4Р9 — реле Р4,

контак­

тами ЗР9

включит

реле Р6. Выдержка времени

сраба­

тывания контактов 1Р6 равна времени прогрева обжиг гаемого.материала в каждом положении форсунки при ее вдвижении в.печь. По окончании выдержки времени замыкаются контакты 1Р6, включается катушка «Впе­ ред» KB, форсунка делает шаг вперед, останавливаясь

при размыкании контактов ЗР6. Таким образом, вели­ чина шага, или время движения форсунки, определяется разницей установок срабатывания контактов 1Р6 и ЗР6

(^шага =

^уст ЗР6

f y C T 1Р6).

 

При

помощи

контактов 2Р6 (/уст 2P6 = t y c r ЗР6)

по­

дается напряжение на реле Р7, размыкающее цепь

пита­

ния реле Р6 контактами 1Р7. Реле Р6 сбрасывается. Раз­

мыкаясь, контакты ЗР7

отключают

реле Р7, включается

 

 

Трос

 

 

 

п

• •

А

-Печь

''Форсунка ВК1 ВК2 ВКЗ В№

 

 

 

 

Рис. 10.3. Схема системы перемещения форсунки:

 

ВК1—ВК4 — путевые

выключатели; Д — двигатель.

 

реле Р6 с выдержкой времени для прогрева

обжигаемого

материала, замыкаются контакты 1Р6. Форсунка про­ двигается еще на один шаг. Такое поэтапное движение форсунки будет осуществляться до тех пор, пока форсун­ ка не займет своего исходного положения на дальней

зоне, при этом

переключается

концевой выключатель

ВК1, отключаются реле Р9, Р6

и схема снова становит­

ся в исходное

состояние.

 

Двигателем тележки форсунки управляют вручную при помощи кнопок «Вперед», «Назад», «Стоп» при включенном тумблере РУ и отключенном АУ, о чем сигнализирует горящая красная лампа Л К.

Концевой выключатель ВК.4 отключает двигатель форсунки, когда последняя полностью выдвинута из пе­ чи. Это бывает необходимо при ремонте печи и самой форсунки. Схематически устройство перемещения фор­ сунки с расположением концевых выключателей пока­ зано на рис. 10.3.

Результаты промышленных испытаний

Промышленные испытания системы проводили. на печи № 6 Бекабадского цементного комбината.

Диаграммы, снятые с помощью установки РИФ-1М,

показали наличие двух дефектов — в начале и в конце зоны спекания. Испытания системы автоматической ста­ билизации, проведенные в этих условиях, дали следую­ щие результаты. От задатчика установки РИФ-1М полу­ чили сигнал о наличии дефекта в начале зоны спекания, сработало устройство автоматического управления фор­ сункой, последняя сделала шаг_ назад, выдвинувшись из печи. При повторном контроле через 72 мин оказалось, что дефект уменьшился, но еще был в пределах чувстви­ тельности системы. Вторично получили сигнал от РИФ-1М, и форсунка сделала еще один шаг назад. Диа­ грамма, снятая в третий раз еще через 72 мин, показала, что дефект практически ликвидирован. Что же касается второго дефекта, то он не уменьшился. Эти данные, про­ веренные в дальнейшем еще несколько раз, и послужили основой для разработки первой программы работы системы автоматической стабилизации состояния об­ мазки.

Рассмотренные примеры показывают, что радиоизо­ топные датчики с успехом можно применять в качестве основных или вспомогательных датчиков в системах автоматического управления технологическими процес­ сами.

В литературе встречаются сведения о построении автоматизированных систем на базе радиоизотопных датчиков [6—14]. Однако следует отметить, что радиоизо­ топные датчики все еще не нашли должного распрост­ ранения в промышленности вообще и в промышленности строительных материалов в особенности. Это можно объяснить многими причинами, например, недостаточ­ ным знакомством широкого круга инженерно-техничес­ ких работников с основами изотопной техники, отсутст­ вием в составе заводских служб КИП соответствующих специалистов и т. д.

Будет уместно здесь подчеркнуть, что именно радио­ изотопным датчикам в промышленности строительных материалов принадлежит большое будущее, так как их особенности хорошо отвечают специфике подавляющего большинства технологических процессов в этой отрасли.

Заканчивая главу, авторы отмечают, что в ней опи­ саны лишь два небольших примера применения радио­ изотопных датчиков в системах автоматического регули­ рования, в то время как сам вопрос является темой для значительно более фундаментального труда, написание

которого в ближайшее время является делом немалой важности для практики использования в промышлен­ ности систем автоматического регулирования.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Борухов М. Ю., Вапник В. Н. Радиоизотопные датчики в систе­ мах автоматического регулирования. Вопросы современной фи­

зики и математики. Ташкент, Изд-во АН УзССР, 1962, с. 42.

2.Борухов М. Ю. и др. Новые типы радиоизотопных реле и уров­ немеров. Там. же, с. 65.

3.«Цемент», 1964, № 4.

4.Сатарин В. И., Френкель М. Б. Цементная промышленность за рубежом. М., Госстройиздат, 1963.

5.Драбкин Г. С. и др. Автоматизация цементных заводов. Гос­ стройиздат. Л.—А1, 1961.

6.

International M i n i n g

Equipm.,

1967, v. 18,

No. 2, p.

20.

7.

Kaluta R., Pruski A.

Pomiary

automat.,

kontrola,

1967, v. 13,

 

No 1.

 

 

 

 

8.

Electrical W o r l d , 1967, 167, No.

4.

 

 

9.Аданная Г. А., Цинцанадзе И. Ф. В сб.: «Автоматизация производ­ ственных процессов в промышленности». (Тр. ПКИ «Автоматпром».) Вып. 4. Рустави, 1966, с. 56.

10.«Атомная энергия», 1967, 22, 3, с. 247.

11.Хабаров Н. Н. «Тр. проектно-технологического и н.-и. ин-та. Вол­ го-Вятский СНХ», 1965, вып. 2 (19).

12.Изотопная система непрерывного взвешивания сырья для произ­ водства цемента. «Экспресс-информация ГКИАЭ по материалам иностранной печати». 1966, № 37 (516), 13907.

13.Осмачкин Б. П. «Строительные материалы», 1964, № 12.

14.Борухов М. Ю. Автоматизация технологических процессов с ис­ пользованием радиоизотопных датчиков. В кн.: «Труды Всесоюз­ ного семинара по применению изотопов в химической и нефте­ перерабатывающей промышленности». М., Атомиздат, 1964.

Г Л А В А 11

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РАДИОИЗОТОПНОЙ ТЕХНИКИ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

ВВЕДЕНИЕ

В Программе КПСС сказано: «Главное внимание во всех зве­ ньях планирования и руководства хозяйством должно быть сосредо­ точено на наиболее рациональном и эффективном использовании ма­ териальных, трудовых и финансовых ресурсов, природных богатств и устранении излишних издержек и потерь. Достижение в интересах

общества

наибольших

результатов при

наименьших затратах — т а ­

ков непреложный

закон хозяйственного

строительства» [ I ] .

Уже

сейчас

и в

Советском Союзе,

и за рубежом промышлен­

ность получает значительную экономию от применения радиоактив­ ных изотопов. Но, несмотря на это, уровень использования радиоизотопной техники в промышленности относительно низокОжидае­ мое расширение масштабов применения радиоактивных изотопов оп­ ределяет необходимость правильной оценки эффективности от их внедрения и исследования наиболее перспективных направлений и технико-экономических аспектов их использования. Поэтому постоян­ ный экономический анализ и обобщение опыта использования радио­ активных изотопов в промышленности имеют большое народнохо­ зяйственное значение.

В большинстве работ, посвященных применению радиоактивных изотопов и источников излучений в промышленности, рассматрива­ ются лишь технические аспекты, а вопросам экономики уделено слишком мало внимания. Между тем правильная экономическая оценка возможностей использования радиоизотопных методов конт­ роля и автоматизации производственных процессов зачастую может явиться наиболее убедительной рекомендацией к их внедрению.

Опыт показал, что установки, приборы и методы, основанные на использовании радиоактивных изотопов и ионизирующих излучений, представляют собой действенное средство повышения производитель­ ности труда и роста производства, улучшения качества выпускаемой продукции и снижения ее себестоимости. Именно поэтому эта новей­ шая техника находит все большее признание у работников промыш­ ленности.

& 1. МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ

ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ

Установление экономической эффективности применения радио изотопных приборов и методов — частная задача определения эффек­ тивности капитальных вложений и новой техники. Поэтому основные

12 Зак. 133

177

принципиальные методические положения, изложенные в «Типовой методике определения экономической эффективности капитальных вложений» [2] и в «Методике определения экономической эффектив­ ности внедрения новой техники, механизации и автоматизации про­ изводственных процессов» [3], являются общими и для этой частной задачи.

Однако при определении экономического эффекта от использо­ вания атомной энергии в мирных целях иногда возникает ряд спе­ цифических особенностей, связанных с защитной техникой, распадом

радиоактивных

изотопов и т. п. Поэтому

разработаны

специальные

методики, где

в значительной мере учтены особенности

применения

радиационной

техники в промышленности

[47].

 

При определении экономической эффективности радиоизотопной техники необходимо учитывать конкретные условия ее применения. Поэтому экономическую оценку каждого вида техники правильно определять не только на основе общих методических указаний для этого вида техники, но и с учетом отдельных положений соответст­ вующих отраслевых методик.

Задача этих методик — установление принципов определения экономической эффективности капитальных вложений при внедрении новой техники для повышения эффективности общественного произ­ водства. Основной критерий экономической эффективности капи­ тальных вложений — рост 'национального дохода, «счисляемого в сопоставимых ценах [5].

Применение радиоизотопных приборов для автоматизации про­ изводственных процессов должно быть тщательно обосновано эконо­ мически.

Радиоизотопные приборы, так же, как и другие приборы, обес­

печивающие

автоматизацию процесса

или контрольной операции,

позволяют

получить экономическую эффективность

в основном за

счет следующих показателей:

 

 

1) повышения производительности

труда, т . е .

снижения доли

живого труда, затрачиваемого на производство единицы продукции (важнейший показатель);

2)максимального использования оборудования и технологиче­ ских процессов при их интенсификации и соответственно увеличения выпуска продукции;

3)уменьшения числа обслуживающих работников при одновре­ менном повышении их квалификации;

4)

снижения

брака и, как следствие, снижения расхода сырья

и материалов и повышения качества

выпускаемой продукции;

5)

автоматизации трудоемких и

тяжелых процессов и улучше­

ние условий труда

и др. [4].

 

При этом следует отметить, что по данным, имеющимся в лите­ ратуре, экономический эффект от применения радиоизотопных при­ боров колеблется в очень широких пределах. Детальный анализ при­ чин этого явления позволил установить, что величина эффекта зависит от мощности предприятия, количества используемых прибо­ ров, режима работы предприятия и т. п. [10].

Расчет экономической эффективности при внедрении радиоизо­

топной

техники в основном ведут по типовым методикам [2,3J,

однако

специфические условия применения радиоактивных изотопов

иногда определяют некоторые особенности расчета основных эконо­ мических показателей. Следует отметить, что большая часть радио­ изотопных приборов технологического контроля не требует при

эксплуатации никаких специальных условий, их используют' какобычные контрольно-измерительные приборы, требующие несколько повышенного внимания с точки зрения техники безопасности. В этом случае расчет экономической эффективности можно проводить по обычной типовой методике.

Иногда внедрение радиационной техники приводит к необходи­ мости выполнения некоторых специальных условий, что вызывает дополнительные затраты. В этом случае в расчете необходимо учи­ тывать специфику конкретного случая.

Исходя из этого, не рассматривая здесь полностью методику подсчета экономической эффективности, остановимся лишь на неко­ торых особенностях расчета основных экономических показателей в случае необходимости учета влияния на них особенностей использо­ вания радиационной техники.

1. Капитальные затраты

В состав капитальных вложений при внедрении техники, осно­ ванной на использовании свойств ионизирующих излучений, входят

следующие

затраты:

1)

на строительство новых зданий и сооруже­

ний или реконструкцию

старых, включая

расходы

на

сооружение

биологической защиты,

специальных лабораторий и

хранилищ

для

источников

излучения;

2) на

основное

и

вспомогательное оборудо­

вание, установки и

приборы,

включая

транспортные

издержки

по

доставке и монтажу; 3) на источники излучения; 4) на установки,

приборы и другие средства биологической защиты; 5)

на

возврат

использованного источника излучения или его захоронение-

 

 

Источник излучения

может

служить

больше или

меньше

года.

В том случае, когда он служит

больше

года и

имеет

стоимость бо­

лее 50 руб., он относится

к основным фондам.

Это касается

в

рав­

ной мере защитных устройств, инструментов и инвентаря. Если же источник служит меньше года, его причисляют к оборотным фондам.

2. Себестоимость выпускаемой продукции

Как правило, изменение себестоимости определяется только по тем статьям затрат, да которые влияет внедряемая техника.

Включение затрат на приобретение и монтаж прибора в себе­ стоимость продукции производится путем амортизационных отчис­ лений. Амортизационные отчисления зависят от величины капиталь­ ных вложений (т. е. отпускной цены источника, транспортных и дру­ гих расходов) и времени использования радиоактивных изотопов, до какой-то степени определяемого периодом полураспада.

Все затраты, связанные с амортизацией прибора, нужно прини­

мать согласно данным, приведенным в «ормах

амортизационных

отчислений Госплана СССР. В соответствии с

этими нормами [8]

амортизационные отчисления по радиоизотопным приборам должны

производиться так же, как и

по обычным типам приборовГодовая

норма амортизации по приборам составляет 12%.

 

Если норма амортизации не установлена, то необходимо знать

полный срок службы

прибора

или установки. Тогда норму аморти­

зации пересчитывают

обычным

путем по типовой методике.

 

В том случае, когда источник излучения входит в состав

обо ­

ротных средств, т. е. когда он

служит меньше года, все затраты по

 

 

12*

179

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ