elibrary_46575027_96400277

УДК 664+65+66

ББК 36

И73

И73

ИНТЕГРАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ НАУКИ И ПРОИЗВОДСТВА: сборник статей II Всероссийской научно-практической конференции (г. Мелеуз, 22 апреля 2021 г.). / сост. З.Ф. Шарифьянова - Уфа: Аэтерна, 2021. - 186 с.

ISBN 978-5-00177-209-5

В сборнике научных трудов представлены статьи участников II Международной научно-практической конференции «Интеграция образования науки и производства». В своих научных трудах ученые, преподаватели вузов, аспиранты, студенты приводят аспекты интеграции образования и науки с производством и переработкой сырья и получения готовой продукции пищевой, химической, а также в перерабатывающей отрасли АПК.

Научный редактор: кандидат биологических наук, доцент Е.В. Кузнецова

Редакционная коллегия: Е.Е. Пономарев к.т.н.; В.Н. Козлов д.б.н.; Н.П. Братишко к.э.н.; Л.В. Гарипова к.э.н.; Е.В. Одинокова к.п.н.; Л.Ф. Пономарева к.б.н.; Е.А. Соловьева к.т.н.; Д.Д. Яшин к.п.н.; Р.Р. Максютов к.т.н.

УДК 001.1

ББК 60

ISBN 978-5-00177-209-5

© Коллектив авторов, 2021 © ООО «АЭТЕРНА», 2021

СОДЕРЖАНИЕ

СЕКЦИЯ «ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ В ПИЩЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ОТРАСЛЯХ АПК»

3

4

Яшин Д.Д.

МОДЕРНИЗАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ ПРОИЗВОДСТВА КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ………………………...….….….….….….….….…...................................... 139

СЕКЦИЯ «ЭКОНОМИЧЕСКИЕ, МАРКЕТИНГОВЫЕ И УПРАВЛЕНЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОИЗВОДСТВА И ПЕРЕРАБОТКИ В АПК»

СЕКЦИЯ «СОВРЕМЕННОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ: ОПЫТ, ПРОБЛЕМЫ, ПЕРСПЕКТИВЫ»

5

СЕКЦИЯ «ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ В ПИЩЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ОТРАСЛЯХ АПК»

УДК 65.011

РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫМ КОТЛОМ

Адигамов Марат Булатович, студент, madigamov@mfmgutu.ru

Яшин Денис Дмитриевич, к.п.н., доцент,

ФГБОУ ВО «Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского (Первый казачий университет)», г. Мелеуз, Россия dyashin@mfmgutu.ru

АННОТАЦИЯ

Проведен анализ технологического процесса управления паровым котлом. В процессе анализа выявили, что для решения большинства производственных задач и повысить производственно-экономические показатели помогает автоматизированной системы управления паровым котлом. Определены предложения по модернизации автоматизированной системы управления паровым котлом.

Ключевые слова: автоматизированная система управления, паровой котел.

DEVELOPMENT OF THE INDUSTRIAL BOILER CONTROL

AUTOMATION COMPLEX

Adigamov Marat Bulatovich, student, madigamov@mfmgutu.ru Yashin Denis Dmitrievich, Ph.D., Associate Professor,

Federal State Budget Educational Institution of Higher Education «K.G. Razumovsky Moscow State University of technologies and management

(the First Cossack University)», Meleuz, Russia dyashin@mfmgutu.ru

ABSTRACT

The analysis of the technological process of controlling the steam boiler is carried out. in the course of the analysis, it was revealed that the automated control

6

system of the steam boiler helps to solve most of the production problems and improve production and economic performance. The proposals for the modernization of the automated control system of the steam boiler were identified.

Keywords: automated control system, steam boiler.

Барабанный котлы в качестве элемента управления являются неотъемлемой частью большинства промышленных и общественных

комплексов. Основной задачей котельных установок является бесперебойное

обеспечение объекта паровой и горячей водой с заданными параметрами.

Снижение затрат на техническое обслуживание и уменьшение времени

ремонта, упрощение диагностики проблем, а также повышением надежности,

позволяет говорить о значительных преимуществах, связанных с применением

новых систем автоматизированного управления.

Внаше время основной задачей автоматизации является улучшение производительности объекта управления, необходимость быстрого регулирования, обработка необходимой информации и возможность ее отправки на предприятие. По этой причине автоматизация котельных агрегатов является актуальной проблемой.

Вкачестве модернизации было принято решение обновить контрольно-

измерительное оборудование, а именно:

Датчика температуры – термопару модели TC10-D;

Датчиков давления – преобразователь давления модели A-10;

Датчиков расхода – расходомер ProPak модели FLC-HHR-PP;

Датчик уровня – поплавковый уровнемер модели HLS-M;

Регулирующих клапанов – запорно-регулирующий клапан модели KR340;

Электродвигателей – тягодутьевые машины модели ДН и ВДН №5,0-№10;

Насоса – насос Lowara модели FCE или CS;

Программируемого логического контроллера – ПЛК 150 от фирмы ОВЕН;

Модуля аналогового ввода – модуль аналогового ввода модели MB110224.8A;

7

Модуля аналогового вывода – модуль аналогового вывода модели МУ110-

224.8И;

Блока питания – блок питания модели БП60К.

Всилу того, что для измерения расхода был выбран датчик дифференциального давления, необходимо на трубопровод установить сужающее устройство.

Место установки датчика расхода

В качестве сужающего устройства может быть использовано диафрагма,

сопло или труба Вентури.

Диафрагма представляет собой тонкий металлический диск с отверстием,

концентричным оси трубопровода.

Сопло представляет собой устройство для сужения сечения потока,

выполненное в виде насадки, отверстие которой со стороны входа потока имеет плавно скругленную часть и со стороны входа – развитую цилиндрическую часть.

Труба Вентури представляет собой устройство для сужения сечений потока, имеющее входную часть в виде конуса (конфузора), среднюю цилиндрическую часть и выходную часть (диффузора).

Применение диафрагмы в качестве сужающего устройства экономически выгоднее и проще в расчетах и монтаже. Потеря давления, которая возникает при использовании диафрагмы в данном технологическом процессе является допустимой.

8

Расчет сужающего устройства Дано:

Измеряемая среда – вода Плотность при нормальных условиях – ρ = 989,16 (кг/м3)

Динамическая вязкость – = 55,6*10−6 (кгс/м2)

Наибольший измеряемый объемный расход - = 8 (м3/ч)

Средний измеряемый объемный расход - ср = 7,5 (м3/ч)

Минимальный измеряемый объемный расход - = 7 (м3/ч)

Избыточное давление газа перед СУ-Ри = 1 (кгс/см2)

Барометрическое давление окружающего воздуха - Рб = 1 (кгс/см2)

Допустимая потеря давления на СУ при наибольшем расходе - Рпд = 0,1 (кгс/см2)

Внутренний диаметр трубопровода перед СУ при 20С - 50 (мм)

Трубопровод находиться в эксплуатации, без отложения на внутренней стороне изготовлен из цельнотянутых стальных труб;

Тип СУ – диафрагма с фланцевым способом отбора DP из стали ст. 1Х18И18Т

Определяем недостающие данные:

Абсолютное давление воды перед СУ:

Р = Ри + Рб = 1 + 1 = 2 (кгс/см2)

После определения недостающих данных выполним расчет параметров

СУ.

Рассчитаем дополнительную величину:

√ С = 0.01252 2 = 8 1.005 = 8.04

По номограмме находим:

m = 0.32

Рн = 1500 кгс/см2

Число Рейнольдса при максимальном расходе воды:

9

Число Рейнольдса при минимальном расходе воды:

a = 1.07*(0.5959+0.01-0.003+0.008*5.5) = 1.07*(0.5959+0.01-0.003+0.044) = 1.07*0.6469 = 0.69

Относительная площадь СУ:

m= m= 00..2169 = 0.31

20 = √

Поправочный множитель на тепловое расширение материала диафрагмы: = 0.998

5020 = (0.998) 0.56 = 50.1 0.56 = 28.056 мм

Для уменьшения потерь давления после СУ необходимо рассчитать специальные скосы на диафрагме.

Расчет скосов:

= 0.021 = 0.021 28.056 = 0.589= 43°

10