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

1363

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
16.06.2024
Размер:
1.64 Mб
Скачать

3.6.Разработка функциональной схемы автоматизации

Кразработке предлагается система теплового контроля и автоматиH ческого регулирования, которая выполняет следующие функции: техH нологический контроль; автоматическое регулирование; технологиH ческую сигнализацию; технологическую защиту. Она разработана в соответствии с ГСП (государственная система промышленных прибоH ров) и предусматривает контроль и регулирование следующих параH метров: температуры, давления, расхода.

Технологический контроль включает в себя измерение следующих параметров:

а) давление природного газа и воздуха на горение с помощью электроконтактных манометров ЭКМу (табл.19, поз. 10, 9);

б) температуру в печи – термопарой ТХА (см. табл. 19, поз. 1а) в комплекте с нормирующим преобразователем ШH78 (см. табл. 19, поз. 1б)

исамопищущим миллиамперметром РПH160 (см. табл. 19, поз. 1в). Принцип действия термопары основан на зависимости термоHЭДС

от температуры.

в) расходы газа, воздуха – методом переменного перепада давления (камерная диафрагма с сильфонным дифманометром и самопищущим миллиамперметром РПH160);

г) температура дымовых газов и воздуха, идущего на сушило – термопарой ТХА и пирометрическим милливольтметром Ш4501.

Регулирование температуры в печи осуществляется следующим образом: токовый сигнал по температуре от нормирующего преобH разователя ШH78 (см. табл. 19, поз.1б) подается в регулирующий блок РУ5H02М (см. табл. 19, поз.1г), предназначенный для регулирования расхода газа по заданной программе и являющийся программным заH датчиком; далее на регулятор РH27 (см. табл. 19, поз.1д), блок упH равления БУH21 (см. табл. 19, поз.1ж), через усилитель мощности УH23 (см. табл. 19, поз.1е), который включает исполнительный механизм МЭОБ (см. табл. 19, поз.1з) для перемещения регулирующего клапана, изменяющего расход газа на горелки.

Регулирование расходов воздуха на охлаждение и сушку осущеH ствляется на базе электронного агрегатного комплекса устройств автоH матического регулирования «Каскад 2». Замеренный расход сравниH вается с требуемым, который задается через задатчик. Сигнал рассоглаH совывается между заданным и измеренным расходом воздуха, усиH ливается в усилителе и передается исполнительному механизму, переворачивающему заслонку поворотного шибера на трубопроводе подачи воздуха.

91

Наименование

параметра и место

п/п

отбора импульса

 

1

2

Температура в печи

1б Температура в печи

1в Температура в печи

1г Температура в печи

1д Температура в печи

1е Температура в печи

1ж Температура в печи

1з Температура в печи

Соотношение газH воздух

Предельное

значение

параметра

3

а) 600 С б) 930 С в) 980 С

а) 600 С б) 930 С в) 980 С

а) 600 С б) 930 С в) 980 С

2358 м3

 

 

 

 

Т а б л и ц а

1 9

 

 

 

 

 

 

 

Место

Наименование

 

КолиH

 

ПримеH

и характеристика

Тип

Изготовитель

установки

чество

чание

аппаратуры

 

 

 

 

 

 

 

 

4

5

6

7

8

 

9

 

Термопара хромельH

 

 

 

 

 

 

алюмель

 

 

«Теплоприбор»

 

 

По месту

а) (0…800 С)

ТХА 0806

3

 

 

г.Челябинск

 

 

 

б) (0…1000 С)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) (0…1200 С)

 

 

 

 

 

 

Нормирующий преобH

 

 

 

 

 

 

разователь гр.ПП68

 

 

Львов

 

 

На щите

а) (0…800 С)

ШH78

3

 

 

прибор

 

 

 

б) (0…1000 С)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) (0…1200 С)

 

 

 

 

 

 

Показывающий самоH

 

 

 

 

 

На щите

пишущий миллиамH

РПH160

3

«Теплоприбор»

 

 

перметр (0…1000 С)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

класс точности 0,5

 

 

 

 

 

На щите

Задатчик

РУ5H02М

3

Львовприбор

 

 

программный

 

 

 

 

 

 

 

 

На щите

Регулятор

РH27

3

МЗТА

 

 

На щите

Усилитель мощности

УH23

3

МЗТА

 

 

На щите

Блок управления

БУH21

3

МЗТА

 

 

На щите

Исполнительный

МЭОБH

3

МЗТА

 

 

механизм

25/100

 

 

 

 

 

 

 

Воздухопровод

Диафрагма камерная

ДКH6H100

14

«Манометр»

 

 

г.Москва

 

 

 

 

 

 

 

 

92

1

2

Соотношение газH

воздух

 

 

 

Соотношение газH

воздух

 

Соотношение газH

воздух

 

 

 

Соотношение газH

воздух

 

Соотношение газH

воздух

 

Соотношение газH

воздух

 

Соотношение газH

воздух

 

Соотношение газH

воздух

 

 

 

Соотношение газH

воздух

 

 

 

Соотношение газH

воздух

 

Расход природного

газа

 

Расход природного

газа

 

П р о д о л ж е н и е т а б л . 1 9

3

4

5

6

7

8

9

 

 

Дифманометр

«Сапфир»

 

 

 

 

По месту

сильфонный, Р по

14

«Теплоприбор»

 

 

ДСРЭ

 

 

 

расчету СУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На щите

Блок вычисления

БИКH1

14

МЗТА

 

 

корня

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Миллиамперметр

 

 

 

 

 

На щите

показывающий

РПH160

14

МЗТА

 

 

 

самопишущий

 

 

 

 

 

На щите

Блок деления

 

14

МЗТА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На щите

Задатчик токовый

ЗУH11

14

МЗТА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На щите

Регулятор

РH27

14

МЗТА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На щите

Блок управления

БУH21

14

МЗТА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Трехпозиционный

 

 

 

 

 

По месту

тиристорный

УH21

14

МЗТА

 

 

 

усилитель

 

 

 

 

 

 

Исполнительный

 

 

 

 

 

По месту

механиз

МЭОH630

14

МЗТА

 

 

 

электрический

 

 

 

 

 

Воздухопровод

ПоворотноHрегуH

ЗДH3

14

МЗТА

 

 

лирующая задвижка

 

206,6 м3

Газопровод

Диафрагма камерная

ДКH6H200

14

«Манометр»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По месту

Дифманометр

«Сапфир»

14

«Теплоприбор»

 

 

сильфонный

ДСРЭ

 

 

 

 

 

 

93

1

2

Расход природного

газа

 

Расход природного

газа

 

 

 

Расход воздуха на

зону охлаждения

 

Расход воздуха на

зону охлаждения

 

Расход воздуха на

зону охлаждения

 

 

 

Расход воздуха на

зону охлаждения

 

Расход воздуха на

зону охлаждения

 

Расход воздуха на

зону охлаждения

 

Расход воздуха на

зону охлаждения

 

Расход воздуха на

зону охлаждения

 

 

 

Расход воздуха на

зону охлаждения

 

П р о д о л ж е н и е т а б л . 1 9

3

4

5

6

7

8

9

 

На щите

Блок вычисления

БИКH1

14

МЗТА

 

 

корня

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Миллиамперметр

 

 

 

 

 

 

показывающий

 

 

 

 

 

На щите

самопишущий,

РПH160

14

МЗТА

 

 

 

0H630 нм3/ч, класс

 

 

 

 

 

 

точности 0,5

 

 

 

 

6552 м3

Воздухопровод

Диафрагма камерная

ДКH6H300

1

«Манометр»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По месту

Дифманометр

«Сапфир»

1

«Теплоприбор»

 

 

сильфонный

ДСРЭ

 

 

 

 

 

 

 

 

Миллиамперметр

 

 

 

 

 

По месту

показывающий

РПH160

1

«Автоматика»

 

 

самопишущий,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0H32000 м3

 

 

 

 

 

На щите

Регулятор

РH27

1

МЗТА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На щите

Блок управления

БУH21

1

МЗТА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На щите

Задатчик токовый

ЗУH11

1

МЗТА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По месту

Блок вычисления

БИКH1

1

МЗТА

 

 

корня

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Трехпозиционный

 

 

 

 

 

По месту

тиристорный

УH21

1

МЗТА

 

 

 

усилитель

 

 

 

 

 

По месту

Исполнительный меH

МЭОH630

1

МЗТА

 

 

ханизм электрический

 

94

1

2

Расход воздуха на

зону охлаждения

 

Расход воздуха на

сушило

 

Расход воздуха на

сушило

 

Расход воздуха на

сушило

 

 

 

Расход воздуха на

сушило

 

Расход воздуха на

сушило

 

Расход воздуха на

сушило

 

Расход воздуха на

сушило

 

Расход воздуха на

сушило

 

Расход воздуха на

сушило

 

 

 

Расход воздуха на

сушило

 

 

Температура

воздуха, отбираеH

 

мого в сушило

П р о д о л ж е н и е т а б л . 1 9

3

4

5

6

7

8

9

 

По месту

ПоворотноHрегулиH

ЗДH1

1

МЗТА

 

 

рующая задвижка

 

 

 

 

 

 

 

10764 м3

Воздухопровод

Диафрагма камерная

ДКH6H300

1

«Манометр»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По месту

Дифманометр

«Сапфир»

1

«Теплоприбор»

 

 

сильфонный

ДСРЭ

 

 

 

 

 

 

 

 

Миллиамперметр

 

 

 

 

 

На щите

показывающий

РПH160

1

«Автоматика»

 

 

самопишущий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0H32000 м3

 

 

 

 

 

На щите

Регулятор

РH27

1

МЗТА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На щите

Блок управления

БУH21

1

МЗТА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На щите

Задатчик токовый

ЗУH11

1

МЗТА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На щите

Блок вычисления

БИКH1

1

МЗТА

 

 

корня

 

 

 

 

 

 

 

 

По месту

Трехпозиционный тиH

УH21

1

МЗТА

 

 

ристорный усилитель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исполнительный

 

 

 

 

 

По месту

механизм

МЭОH630

1

МЗТА

 

 

 

электрический

 

 

 

 

 

По месту

ПоворотноHрегуH

ЗДH1

1

МЗТА

 

 

лирующая задвижка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Термоэлектрический

 

 

 

 

250 С

По месту

термометр

ТХА 0806

1

«Теплоприбор»

 

 

 

(0…600 С)

 

 

 

 

95

1

2

 

Температура возH

духа, отбираемого в

 

сушило

 

 

Расход продуктов

горения

 

Расход продуктов

горения

 

Расход продуктов

горения

 

 

 

Температура

дымовых газов

 

Температура

дымовых газов

 

 

 

9

Давление

природного газа

 

10

Давление воздуха

на горение

 

11а

Отсечка газа и

воздуха на горелки

 

 

 

11б

Отсечка газа и

воздуха на горелки

 

11в

Отсечка газа и

воздуха на горелки

 

О к о н ч а н и е т а б л . 1 9

3

4

5

6

7

8

9

 

 

Пирометрический

 

 

Завод измериH

 

 

На щите

милливольтметр

Ш4501

1

тельных приH

 

 

 

(0…600 С)

 

 

боров г.Ереван

 

10063 м3

По месту

Диафрагма камерная

ДКH6H300

1

«Манометр»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По месту

Дифманометр

«Сапфир»

1

«Теплоприбор»

 

 

сильфонный

ДСРЭ

 

 

 

 

 

 

 

 

Миллиамперметр поH

 

 

 

 

 

На щите

казывающий самопиH

РПH160

1

МЗТА

 

 

 

шущий, 0…32000 м3

 

 

 

 

150 С

По месту

Термопара хромельH

ТХА 0806

1

«Теплоприбор»

 

алюмель (0…600 С)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пирометрический

 

 

Завод

 

 

По месту

милливольтметр

Ш4501

1

измерительных

 

 

(0…600 С),

приборов

 

 

 

 

 

 

 

 

класс точности 1

 

 

г.Ереван

 

1 кПа

По месту

Электроконтактный

ЭКМ 1у

1

МЗТА

 

манометр 0…0,1 МПа

 

 

 

 

 

 

 

0,45 кПа

По месту

Электроконтактный

ЭКМ 1у

1

МЗТА

 

манометр 0…0,1 МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Завод средств

 

 

На щите

Блок управления

БУH21

1

автоматики,

 

 

 

 

 

 

г.Смоленск

 

 

По месту

Трехпозиционный тиH

УH21

1

МЗТА

 

 

ристорный усилитель

 

 

 

 

 

 

 

 

По месту

Электромагнитные

 

2

 

 

 

клапаны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

96

Аналогично регулируется соотношение: газHвоздух.

Разработанная технологическая сигнализация и защита позволяет обеспечить обслуживающий персонал информацией о возникновении аварийных ситуаций и предотвратить их. Сигнализация бывает предупредительной и аварийной.

Технологическая сигнализация и автоматическая защита предуH сматривает срабатывание в следующих случаях:

при повышении или понижении давления газа;

при повышении или понижении давления воздуха. Предложенная система должна обеспечить защиту и блокировку в

указанных случаях. При срабатывании сигнализации появляется световой или звуковой сигнал. Защита должна обеспечить отключение подачи газа и воздуха.

Понижение или повышение давления газа или воздуха контролируется электроконтактным манометром ЭКМ 1у (см. табл. 19, поз.9 и 10). Одновременно с сигнализацией срабатывает технолоH гическая защита, осуществляющая отсечку газа к горелкам с помощью электромагнитных клапанов (см. табл. 19, поз.11в).

97

4. БЕЗОПАСНОСТЬ ОБСЛУЖИВАНИЯ ТУННЕЛЬНОЙ ПЕЧИ

4.1. Характеристика воздействий тепловых агрегатов на производственный персонал

Печное отделение кирпичного цеха представлено техногенной системой. В табл. 20 описаны воздействия на производственный персоH нал в данной техногенной системе.

Из общего перечня воздействий были выбраны наиболее значимые для объекта проектирования и способные приводить к опасным эффектам в организме человека. Данные о воздействиях сведены в табл. 21.

4.2. Оценка техногенных воздействий

4.2.1. Взрывное воздействие

Избыточное давление дефлаграционного взрыва можно определить по формуле:

 

P

P

P

 

mг zy

 

100

 

1

, кПа,

(4.1)

 

 

 

 

 

s

max

0

 

 

г

V

с

k

 

 

 

 

 

 

 

св

ст

н

 

где Pmax

максимальное давление дефлаграционного взрыва, кПа;

 

Рmax = 828 кПа;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р0

давление воздушной среды в помещении до взрыва, кПа;

 

Р0 = 101,3 кПа;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mг

масса горючего газа, поступившего в помещение в реH

 

зультате утечки или погасания горелки, кг;

 

zy

коэффициент участия горючей смеси во взрыве;

 

плотность газа; = 0,8 кг/м3;

 

 

 

 

 

г

 

г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vсв

объем помещения, который может быть заполнен взрыH

 

воопасной смесью, м3;

 

 

 

 

 

 

 

 

сст

стехиометрическая концентрация рабочего газа, %;

 

kн

коэффициент, учитывающий не герметичность помещения

 

и не адиабатичность взрывного процесса, kн = 3.

 

98

Т а б л и ц а 2 0

Наименовани

 

ФункциоH

 

ДетерминиH

 

СтохастиH

Назначение

нальные

Процесс

рованное

Происшествие

ческие воздейH

п/п

е компонента

 

показатели

 

воздействие

 

ствия

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

1

Помещение

 

Ограждения

Защита от

Выполнен из

 

 

 

 

 

помещения с

воздействий

 

 

 

 

1.1

негорючего

дверными

окружающей

 

материала

 

 

 

 

 

проемами

среды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

НетокопроводяH

 

 

 

 

 

 

щий, выполненH

 

 

 

 

1.2

Пол

размещения

ный из негорюH

 

 

оборудования

 

 

 

 

 

 

чего материала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для обеспечеH

 

ТепломассообH

Тепловое возH

 

 

 

Воздушная

 

действие

 

 

1.4

ния жизнеH

15H25 С

мен

среда

микроклимата

 

деятельности

 

Дыхание

 

 

 

 

 

Ингаляционное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Комплекс

 

 

 

 

 

 

2

техногенных

 

устройств

 

 

 

 

 

 

 

Две

Обжиг

ПроизвоH

 

 

 

 

2.1

туннельные

керамического

дительность печи

 

печи

кирпича

10 млн шт. в год

 

 

 

 

 

 

Свести к

 

 

Тепловое

 

Тепловое

 

 

Материал:

 

СоприH

воздействие

 

 

минимуму

 

воздействие,

 

 

красный кирпич,

Тепловое

косновение с

при соприкоH

2.1.1

Кладка печи

потери в

связанное с

шамот,

излучение

нагретой

сновении с

 

 

окружающую

инфракрасным

 

 

засыпка шлаком

 

поверхностью

нагретыми поH

 

 

среду

 

излучением

 

 

 

 

 

верхностями

 

 

 

 

 

 

 

99

П р о д о л ж е н и е т а б л . 2 0

1

2

3

4

5

6

7

8

 

 

 

Газопровод

 

 

Утечка газа,

Взрывное

 

Газовая

Поступление

 

Акустическое

образование

воздействие,

2.1.2

низкого

Движение газа

обвязка печи

топлива в печь

воздействие

взрывоопасной

ингаляH

 

давления

 

 

 

 

 

 

смеси

ционное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Горелка газовая

Горение

 

Погасание фаH

 

 

 

Сжигание

Акустическое

кела, образоваH

Взрывное

2.1.3

Горелки

типа по проекту

топлива,

топлива

воздействие

ние взрывоопасH

воздействие

 

 

п/я ГH4316

движение газа

 

 

 

 

ной смеси

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Система

Поступление

 

 

 

 

Электрическое

 

холодного возH

 

Движение

Акустическое

Косвенное

воздействие

2.1.4

воздухоснабH

Мощность 4 кВт

 

жения

духа на охлажH

 

воздуха

воздействие

прикосновение

переменного

 

дение садки

 

 

 

 

тока

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тепловое

 

Тепловое

 

 

Загрузка и

 

 

СоприкосновеH

воздействие

 

Система

Частота

 

воздействие,

 

выгрузка

Тепловое

ние с нагретой

при соприкоH

2.1.5

загрузкиH

толканий

вызванное

вагонеток с

излучение

поверхностью

сновении с

 

выгрузки

58 минут

инфракрасным

 

кирпичом

 

изделий

нагретой

 

 

 

 

излучением

 

 

 

 

 

 

поверхностью

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для размеH

 

 

 

 

 

2.1.5.1

Вагонетки

щения садки

 

 

кирпича

 

 

 

 

 

 

 

Продвижение

 

 

 

 

Электрическое

 

 

Гидравлический

 

 

Косвенное

воздействие

2.1.5.2

Толкатели

вагонеток в

толкатель

прикосновение

переменного

 

 

печи

 

 

 

 

 

 

 

 

тока

 

 

 

 

 

 

 

 

ЭлектроH

Выгрузка

 

 

 

Косвенное

Электрическое

 

передаточная

ГрузоподъемH

 

 

прикосновение

воздействие

2.1.5.3

вагонеток из

тележка с

ность до 12 т

Срыв лебедки с

Механическое

 

печи

 

 

 

лебедкой

 

 

 

вагонетки

воздействие

 

 

 

 

 

100

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]