Автоматизация процесса подготовки шихты

Для управления электродвигателями вентиляторов используются магнитные пускатели.

В схеме управления электродвигателями и электромагнитными клапанами используется ключ управления SA1 для выбора режима работы: ручного или автоматического. Если переключатель находится в положении 1 (ручное управление) пуск и остановка двигателя осуществляется с помощью кнопочного поста управления SB1. Пост управления имеет две кнопки SB1.1 - «Стоп» и SB1.2 - «Пуск». В ручном режиме пускатель КМ8 питается от блока питания G4 через клеммы 7 и 8. При нажатии на кнопку SB1.2 подается питание на магнитный пускатель КМ8, который, срабатывая, замыкает свой контакт КМ8.1. Таким образом, цепь пускателя остаётся замкнутой при отпускании кнопки SB1.2. Одновременно замыкаются и остальные контакты пускателя (КМ8.2, КМ8.3, КМ8.4) подавая трехфазное напряжение на двигатель М8. При нажатии на кнопку SB1.1 происходит разрыв цепи пускателя КМ8, размыкание контактов КМ8.1, КМ8.2, КМ8.3 и КМ8.4. Происходит остановка двигателя. Так как контакт КМ8.1 разомкнут, при отпускании кнопки SB1.1 питание на пускатель КМ8 не подается.

Управление электродвигателем М8 в автоматическом режиме осуществляется с помощью многоканального цифрового измерительного преобразователя-контроллера через модуль дискретного вывода А1.3.3, при этом переключатель режимов SA1 находится в положении 2 (автоматическое управление).

Подача общего питания к электродвигателям вентиляторов, транспортеров, сушильного барабана, шнековых и вибропитателей от сети трехфазного переменного тока 380В 50Гц через общий автоматический выключатель QF1.

При возникновении коротких замыканий автоматический выключатель QF1 отсоединяет электродвигатели от сети. От перегрузок каждый электродвигатель защищён с помощью тепловых реле F1-F6. При перегрузках контакты реле F1.1 - F6.1 размыкают цепь магнитных пускателей КМ1-КМ6.

Питание многоканального цифрового измерительного преобразователя-контроллера А1 осуществляется от сети переменного тока 220В 50 Гц через блок питания G1. Напряжение переменного тока 220В 50 Гц через автоматический выключатель SF1 подается на контакты 1 и 2 блока питания, с контактов 7 и 8 снимается пониженное напряжение постоянного тока 5В, которое подается на контакты 1 и 2 модулей ввода-вывода многоканального цифрового измерительного преобразователя-контроллера.

Принципиальная электрическая схема и спецификация использованных приборов и технических средств автоматизации приведены в документе ДП 210200.833.2005 Э3.1 и ДП 210200.833.2005 Э3.2.

3.4 Расчет АСР

Удовлетворительное качество регулирования в простейшей одноконтурной системе с использованием стандартных законов регулирования можно обеспечить лишь при благоприятных динамических характеристиках объекта. Однако большинству промышленных объектов свойственны значительное чистое запаздывание и большие постоянные времени. В таких случаях даже при оптимальных настройках регуляторов одноконтурные АСР характеризуются большими динамическими ошибками, низкой частотой регулирования и длительными переходными процессами. Для повышения качества регулирования необходим переход от одноконтурных АСР к более сложным системам, использующим дополнительные (корректирующие) импульсы по возмущениям пли вспомогательным выходным координатам. Такие системы кроме обычного стандартного регулятора содержат вспомогательные регулирующие устройства -- динамические компенсаторы или дополнительные регуляторы.

При условии, если имеется возможность автоматического измерения наиболее «сильного» возмущающего воздействия на ТОУ, то применяется комбинированная АСР, в которой действие контролируемого возмущения компенсируется специальным устройством с помощью регулятора, находящегося в контуре обратной связи. Таким образом регулирующее воздействие формируется на основании двух принципов регулирования: по отклонению регулируемой переменной от заданного значения и по возмущению. Компенсация возмущения осуществляется путем введения дополнительного управляющего воздействия либо на вход канала регулирования, либо непосредственно на вход регулятора.

3.4.1 Нахождение динамических характеристик объекта

а) При изменении положения регулирующего органа на 10%:

· значение координаты времени Т = 30 [c];

· значение транспортного запаздывания = 1 [c];

· количество точек ординаты d = 16;

· установившееся значение = 70 [].

б) При изменении влажности подаваемого в сушильный барабан песка на 15%:

· значение координаты времени Т = 30 [c];

· значение транспортного запаздывания = 1,5 [c];

· количество точек ординаты d = 16;

· установившееся значение = 73 [].

в) При изменении температуры поступающего в сушильный барабан песка на 15оС:

· значение координаты времени Т = 30 [c];

· значение транспортного запаздывания = 2 [c];

· количество точек ординаты d = 16;

· установившееся значение = 65 [].

Найдем передаточные функции методом Наслена используя переходные характеристики объекта по каналам управления и возмущения , : (1),

(2),

(3).

где - это передаточная функция изменения температуры сушки

при изменении положения регулирующего органа;

- это передаточная функция изменения температуры сушки

при изменении температуры поступающего песка;

- это передаточная функция изменения температуры сушки

при изменении влажности поступающего песка.

3.4.2 Расчет одноконтурной системы регулирования температуры в сушильном барабане

Для нахождения настроек регуляторов воспользуемся методом Циглера-Никольса. Этот метод базируется на критерии Найквиста, из которого можно написать условие нахождения системы на границе устойчивости:

 (4),

где - комплексный коэффициент усиления объекта,

- комплексный коэффициент усиления регулятора.

Суть метода заключается в том, что в регуляторе выключают интегральную и дифференциальную составляющие, т.е. С0 = 0 и С2 = 0. Меняя настройку П-регулятора, выводим систему на границу устойчивости, т.е. добиваемся, чтобы в замкнутой системе совершались незатухающие колебания.

Далее находим передаточную функцию объекта регулирования и представляем ее в показательной форме. И для нахождения критической частоты и критической настройки нужно решить систему уравнений:

(5)

где - АЧХ объекта регулирования и регулятора,

- ФЧХ объекта регулирования и регулятора соответственно.

Для П-регулятора передаточная функция будет иметь вид: или в показательной форме , т.е. , а .

Тогда, для П-регулятора, система уравнений (5) примет вид:

(6)

И зная, что (7) и (8), найдем из второго уравнения системы (6) критическую частоту и подставив ее в 1-е уравнение системы найдем критическую настройку .

Мы нашли критическую настройку, при которой одноконтурная система, будет находиться на границе устойчивости, т.е. в ней будут происходить незатухающие колебания. Далее, для определения параметров регуляторов, используются эмпирические формулы. Для ПИ-регулятора оптимальные настройки принимают следующие значения:

(9), (10)

,

Переходный процесс в одноконтурной системе (рис.1) при данных настройках регулятора имеет следующий вид (рис. 2):

Рис.1. Одноконтурная система с ПИ-регулятором при подаче на вход 1(t).

Рис. 2. Переходной процесс в одноконтурной системе при подаче на вход 1(t).

Рис. 3. Переходной процесс в одноконтурной системе при подаче на вход возмущения.

3.4.3 Исследование одноконтурной системы на устойчивость

(11)

Т.к. в передаточной функции присутствует одно интегрирующее звено, то данная система - астатическая с астатизмом первого порядка . Сделаем замену . Поскольку при , т.е. годограф претерпевает разрыв, поэтому чтобы воспользоваться критерием Найквиста введем вспомогательный годограф, который образует замкнутый контур, т.е. интегрирующее звено заменим апериодическим:

(12)

При годограф будет растягиваться и точка на действительной оси . В результате годографы совпадут за исключением точки . В соответствии с этим сформулируем критерий Найквиста для астатических систем: для определения устойчивости замкнутой системы годограф разомкнутой системы с астатизмом любого порядка добавляют дугой бесконечно большого радиуса до действительной положительной полуоси, а далее применяют первую или вторую формулировку критерия Найквиста, в зависимости от того устойчива или не устойчива разомкнутая система.

Корни характеристического уравнения разомкнутой системы отрицательны, значит разомкнутая система устойчива. Т.е. воспользуемся первой формулировкой критерия Найквиста, которая гласит: если разомкнутая система устойчива, то для устойчивости замкнутой системы необходимо и достаточно, чтобы годограф разомкнутой системы не обхватывал точку с координатой (-1 ; j0).

Годограф разомкнутой системы (рис.4) не обхватывает точку (-1 ; j0), значит замкнутая система устойчива. Запас устойчивости по амплитуде .

Рис.4. Годограф разомкнутой системы.

3.4.4 Расчет комбинированной АСР

3.4.4.1 Определение рабочей частоты

Основой расчета комбинированных систем регулирования является принцип инвариантности. Который можно сформулировать следующим образом: отклонение выходной координаты ТОУ y(t) под действием возмущения x(t) должно быть тождественно равны нулю:

(13)

Переходя к изображениям по Лапласу y(р) и x(р) сигналов y(t) и x(t),

условие (13) при y0(t)=0 можно преобразовать к виду:

(14)

Равенство (144.6) используется для вывода передаточной функции компенсатора Rk(p) при заданных характеристиках объекта по каналам возмущения WОВ(p) и регулирования WОУ(p).

Преобразованные структурные схемы комбинированной АСР при подаче компенсирующего воздействия на вход объекта и при подаче компенсирующего воздействия на вход регулятора представляют последовательное соединение разомкнутой системы и замкнутого контура, передаточные функции которых равны:

(4.7) (15)

(16)

Передаточная функция комбинированной АСР:

или

Так как , то условие инвариантности перепишем в виде:

(17)

Комбинированную АСР можно рассматривать, как двухступенчатый фильтр для сигнала возмущения, состоящий из разомкнутой системы и замкнутого контура. Характерной особенностью замкнутой системы регулирования является наличие пика на АЧХ на рабочей частоте , в окрестности которого она обладает наихудшими фильтрующими свойствами. Поэтому условие приближенной инвариантности обеспечивается для частот и .

Передаточная функция замкнутой системы имеет следующий вид:

(18)

Далее подставляя и выделяя мнимую и действительную части находим АЧХ по формуле: (19)

Рис.5. АЧХ замкнутой системы одноконтурной АСР

По АЧХ, изображенной на рис.5 найдем рабочую частоту:

щр = 0,50699792[ рад/мин]; АЗС(щр) = 3,9275

3.4.4.2 Расчет комбинированной АСР при подаче компенсирующего сигнала на вход регулятора

Рис.6. Структурная схема комбинированной АСР при подаче компенсирующего сигнала на вход регулятора

Рис.7. Преобразованная структурная схема комбинированной АСР при подаче компенсирующего сигнала на вход регулятора

Рассмотрим в качестве возмущения изменение температуры поступающего в барабан песка.

Передаточная функция идеального компенсатора имеет следующий вид:

 (20)

Подставив в (20) и выделив мнимую и реальную части построим годограф идеального компенсатора RK(щ), который изображен на рис.8. И найдем:

В качестве реального компенсатора выберем реально-дифференцирующее звено:

(21)

Для нахождения постоянных времени T1 и T2 необходимо подставить в (21), выделить мнимую и реальную части и решить систему уравнений:

(22)

T1=213.40596279 и Т2=34.00496192

Т.о. передаточная функция реального компенсатора будет иметь следующий вид:

(23)

Так как cледовательно годографы идеального и реального компенсаторов совпадают на рабочей и на нулевой частотах (рис.8).

Рис. 8. Годографы идеального и реального компенсаторов.

Рис.9. Переходный процесс комбинированной системы

а) с компенсатором; б) без компенсатора.

Далее рассмотрим в качестве возмущения изменение влажности поступающего в барабан песка.

Передаточная функция идеального компенсатора имеет следующий вид:

 (24)

Подставив в (24) и выделив мнимую и реальную части построим годограф идеального компенсатора RK(щ), который изображен на рис. 9. И найдем:

В качестве реального компенсатора выберем комбинацию из апериодического звена первого порядка и реального дифференцирующего звена:

(25)

где k - коэффициент усиления k =15, а для нахождения постоянных времени Т1 и Т2 необходимо подставить в (25) и выделить мнимую и реальную части. Далее необходимо решить систему уравнений:

(26)

T1=11.17498194 и Т2=0.99646235

Т.о. передаточная функция реального компенсатора будет иметь следующий вид:

(27)

Так как cледовательно годографы идеального и реального компенсаторов совпадают на рабочей и на нулевой частотах (рис.10).

Рис.10. Годографы идеального и реального компенсаторов.

Рис.11. Переходный процесс комбинированной системы

а)с компенсатором; б) без компенсатора.

3.4.5 Сравнение качества переходных процессов одноконтурной и комбинированной АСР

На рис.12 приведено сравнение переходных процессов в одноконтурной АСР с ПИ-регулятором (а) и в комбинированной системе регулирования (б).

Из рис.12 видно, что лучший переходной процесс получился при использовании комбинированной АСР. Таким образом, можно сделать вывод о том, что при использовании комбинированной АСР качество регулирования лучше, чем при использовании одноконтурной.

Рис. 12. Сравнение переходных процессов в одноконтурной (а) и комбинированной (б) системах.

3.5 Разработка схемы внешних соединений

Схема внешних соединений показывает связи между всеми элементами управления, контроля и регулирования данной системы автоматизации, находящимися между объектом управления и щитами.

Схема внешних соединений разработана на основе функциональной схемы автоматизации ДП 210200.833.2005 А2, схемы электрической принципиальной ДП 210200.833.2005 Э3.1, ДП 210200.833.2005 Э3.2.

Температура песка в бункере измеряется термоэлектрическим преобразователем ТХК «Метран-252» (поз.3-1). С термопреобразователя сигнал передаётся на щит аппаратной по компенсационному проводу ПТВ 2х2,5 через протяжную коробку ПК-200.

Температура песка в сушильном барабане измеряется термоэлектрическим преобразователем термометром сопротивления ТХК «Метран-252» (поз.1-1). С термопреобразователя сигнал передаётся на щит аппаратной по компенсационному проводу ПТВ 2х2,5 через протяжную коробку ПК-200.

Измерение влажности песка в бункере песка осуществляется измерителем влажности Микрорадар-113К (поз.2-1, 2-2). С него стандартный токовый сигнал 4-20мА передаётся на щит аппаратной по кабелю КУПР 4х0,35 через соединительную коробку КС-16№1.

Измерение содержания кислорода в отходящих из сушильного барабана дымовых газах осуществляется кислородомером ПЭМ-О2 (поз.4-1, 4-2). С него стандартный токовый сигнал 4-20мА передаётся на щит аппаратной по кабелю КУПР 4х0,35 через соединительную коробку КС-16№1.

Измерение расхода воздуха, поступающего в сушильный барабан на горение, осуществляется методом переменного перепада давлений на стандартной диафрагме (поз.6-1). От отборных камер диафрагмы через запорные вентили ВИ-160 импульсы поступают на вентильную головку измерительного преобразователя (поз.6-2). Вентильная головка обеспечивает возможность снятия прибора для поверки, а также проверку на нулевые показания.мембрану измерительного преобразователя разности давлений «Метран-22-ДД» (поз.6-2). Измерительный преобразователь «Метран-22-ДД» обеспечивает преобразование значения перепада давлений на диафрагме в стандартный токовый сигнал 4-20мА, который по кабелю КУПР 4х0,35 передается на щит аппаратной через соединительную коробку КС-16№1. В случае загрязнения системы трубных проводок необходимо провести продувку труб. Для этого предусмотрена дренажная система.

Измерение влажности песка в разгрузочной камере сушильного барабана осуществляется измерителем влажности Микрорадар-113К (поз.7-1, 7-2). С него стандартный токовый сигнал 4-20мА передаётся на щит аппаратной по кабелю КУПР 4х0,35 через соединительную коробку КС-16№1.

Измерение расхода воздуха, поступающего в сушильный барабан на сушку, осуществляется методом переменного перепада давлений на стандартной диафрагме (поз.12-1). От отборных камер диафрагмы через запорные вентили ВИ-160 импульсы поступают на вентильную головку измерительного преобразователя (поз.12-2). Вентильная головка обеспечивает возможность снятия прибора для поверки, а также проверку на нулевые показания.мембрану измерительного преобразователя разности давлений «Метран-22-ДД» (поз.12-2). Измерительный реобразователь «Метран-22-ДД» обеспечивает преобразование значения перепада давлений на диафрагме в стандартный токовый сигнал 4-20мА, который по кабелю КУПР 4х0,35 передается на щит аппаратной через соединительную коробку КС-16№2. В случае загрязнения системы трубных проводок необходимо провести продувку труб. Для этого предусмотрена дренажная система.

Уровень песка в силосе контролируется измерительным преобразователем уровня «SITRANS LR 400» (поз.10-1, 10-2). С преобразователя стандартный токовый сигнал 4-20мА передаётся на щит аппаратной по кабелю КУПР 4х0,35 через соединительную коробку КС-16№2.

Давление дымовых газов на выходе из сушильного барабана контролируется измерительным преобразователем разрежения «Метран-22-ДВ» (поз.11-1). С преобразователя стандартный токовый сигнал 4-20мА передаётся на щит аппаратной по кабелю КУПР 4х0,35 через соединительную коробку КС-16№2. В случае загрязнения системы трубных проводок необходимо провести продувку труб. Для этого предусмотрена дренажная система.

С каждой соединительной коробки КСК-16 на шкаф в аппаратной идёт по одному кабелю КУПР 19х0,35.

Шкаф питается от щита питания через силовой кабель ВВГ 4х4.

Схема внешних соединений приведена в документе ДП 210200.833.2005 С5.

4. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

4.1 Введение

В настоящее время общей тенденцией в промышленности является повышение внимания к влиянию производственных процессов на окружающую среду, созданию безопасных и комфортных условий труда персонала. Несмотря на то, что на многих стекольных заводах созданы нормальные условия труда путем проведения постоянных организационно-технических и санитарно-гигиенических мероприятий, технология стекольного производства пока еще связана с профессиональными вредностями.

Наиболее тяжелыми цехами с точки зрения профессиональных, вредностей являются составные и машинно-ванные цехи.

В составных цехах при существующей технологии переработки сырьевых материалов и приготовления шихты наибольшим злом является запыленность воздушной среды. Процессы дробления, измельчения, просеивания сырья, приготовление шихты и их транспортировка обычно сопровождаются обильным выделением пыли, оказывающей вредное влияние на обслуживающий персонал.

Действенной мерой борьбы с запыленностью воздушной среды в составных цехах является локализация ее в местах выделения. С этой целью, помимо общей цеховой приточно-вытяжной вентиляции, пылевыделяющее оборудование герметизируют и устраивают над ним местную отсасывающую вентиляцию. Для транспортировки измельченного сырья и шихты применяют пневмотранспорт. Загрязненный воздух перед выбросом в атмосферу очищают от пыли в очистительных устройствах. При работе с ядовитыми веществами обслуживающий персонал с помощью специальных мероприятий защищается от их вредного влияния.

Современное состояние развития вычислительной техники позволяет использовать в системе управления высокопроизводительные и недорогие электронно-вычислительные машины, которые могут осуществлять упреждающее определение аварийных ситуаций. Это резко повышает уровень безопасности производства, уменьшает или полностью устраняет ущерб, наносимый окружающей среде. Учитывая изложенные обстоятельства, оснащение предприятий современными средствами автоматической защиты является задачей первостепенной важности.

Высокая надёжность и безопасность производств достигается правильными проектными решениями, разработанными на основе всестороннего глубокого научного исследования условий безопасного ведения технологического процесса. Все принятые меры по безопасности находят своё отражение в соответствующих разделах проекта.

Благодаря автоматизации многих производственных процессов резко сокращается применение ручного труда, а следовательно, уменьшается число вредных мест обслуживания, облегчается физический труд, предупреждаются общие и профессиональные заболевания, производственные травмы. Все это способствует повышению производительности труда.

4.2 Анализ на соответствие требованиям безопасности и экологичности

4.2.1 Анализ вредных, опасных и аварийных факторов

Производственные процессы в стекольной промышленности, особенно в составных, керамических цехах и газовых станциях, создают вредные условия труда, так называемые профессиональные вредности, которые оказывают неблагоприятное влияние на организм рабочего и могут явиться причиной заболевания.

Для стекольного производства характерна главным образом вторая группа вредностей. К ней относятся вредности, вызываемые неправильной организацией и техническим несовершенством производственных процессов. Причиной возникновения этого вида вредности являются физические, химические и биологические факторы.

Среди множества вредных воздействий на стекольном производстве можно выделить следующие наиболее важные факторы, оказывающие влияние на жизнь и здоровье человека:

1) неблагоприятные метеорологические условия (повышенная

или пониженная температура и влажность воздуха, чрезмерное тепловое излучение, неблагоприятное сочетание температуры, влажности, теплового излучения и движения воздуха);

2) загазованность различными газами (СО, СО2, SO3 и др.), выделяющимися при сушке сырья, газификации топлива, стекловарении, выработке стеклотары;

3) запыленность воздушной среды, возникающая при выработке

и транспортировке шихты к стекловаренным печам;

4) производственные шум и вибрация при работе машин и аппаратов стекольного производства.

В стекольном производстве встречаются также и отдельные вредности первой группы: интенсификация трудового процесса, неудобное положение тела и пр.

Основную массу сырьевых материалов стекольного производства перерабатывают в составных цехах, где готовят шихту для стекловарения. На данном этапе производства наибольшую угрозу для жизни и здоровья человека представляет запыленность помещения, которая приводит не только к ухудшению здоровья человека, но и к снижению ресурса оборудования и, в конечном итоге, к аварии со значительными экономическими потерями.

Помимо запыленности, опасность представляют движущиеся части транспортеров и элеваторов, вращающиеся лопасти вытяжных и дутиевых вентиляторов, заслонки смесителей, открытые люки бункеров. Неосторожность при их обслуживании может привести к тяжёлым увечьям и гибели людей.

Применение механизмов с электроприводом (вентиляторов, смесителей) также является опасным фактором. Воздействие электрического тока с напряжением 380В чрезвычайно опасно для жизни человека.

Процесс сушки песка в сушильном барабане проводится при температуре около 100С. Это приводит к нагреву корпуса барабана. Прикосновение к таким поверхностям может привести к лёгким ожогам.

Кроме того, опасным фактором является наличие требующего обслуживания оборудования на отметках более 20 метров от уровня земли. Неквалифицированная работа на такой высоте может привести к потерям инструментов, деталей, а также падениям и травмам людей.

Необходимо отметить, что составной цех относится к числу наиболее опасных помещений с точки зрения электрической безопасности, т.к. в атмосфере составных цехов находится пыль, разъедающая изоляцию электропроводов. Это, в свою очередь, приводит к возможному вредному и опасному влиянию электрического тока на обслуживающий персонал, короткому замыканию, возгоранию изоляции электропроводок и выходу из строя аппаратуры. Кроме угрозы для здоровья и жизни персонала, порчи приборов и коммуникаций, это приводит к потере управляемости и аварийной остановке технологического оборудования. Поэтому, в целях безопасности электропроводку прокладывают в трубах, чтобы оградить электрические провода от попадания на них разъедающих материалов (соды, сульфата и др.).

Использование топливного газа при сушке компонентов шихты может привести к отравлению людей, вследствие различных утечек гназа газа через неплотности газопроводов, несоблюдения инструкций, неполного сгорания газа, неисправности дымоотводящих труб. Задача техники безопасности при использовании газового топлива - предупреждение проявления опасных свойств газов и продуктов их сгорания, обеспечение условий, предупреждающих возможность образования взрывоопасных смесей, а также осуществление мероприятий, ограничивающих разрушения в результате взрывов.

4.2.2 Анализ экологически опасных факторов

С точки зрения экологической безопасности наибольшее влияние на окружающую среду оказывает пыль токсичных веществ, применяемых при производстве стекла. Например, при выработке обесцвеченного стекла в качестве осветлителей применяют трехокиси мышьяка и сурьмы, селитру, аммонийные соли, кобальт, селен и др. Трехокись мышьяка и соединения селена ядовиты.

Пыль трехокиси мышьяка и его производных действует на организм человека, проникая через органы дыхания. В результате длительного поступления малых количеств соединений мышьяка болезнь развивается медленно -- в течение месяца или даже нескольких лет, т. е. соединения мышьяка вызывают хроническое отравление. Концентрация мышьякового и мышьяковистого ангидридов в воздухе помещения не должна превышать 0,3 мг/м3, селенистого ангидрида--0,1 мг/м3, селена аморфного -- 2 мг/м3.

Характерным признаком при отравлении селеном является резкий чесночный запах изо рта вследствие образования в организме селенового метила.

Кроме того, в составном цехе высок уровень шума и вибрации. Длительная работа в таких условиях оказывает вредное влияние на организм человека, вызывает функциональные расстройства нервной и сердечно-сосудистой системы, заболевания органов слуха, опорно-двигательного аппарата, Служит причиной быстрой утомляемости, снижения внимания и работоспособности. Сильный шум может быть причиной травматизма, т.к. из-за шума рабочий может не услышать сигналов, предупреждающих об опасности.

4.2.3 Анализ устойчивости функционирования

Кроме того, оборудование каждой линии должно быть оснащено звуковой и световой сигнализацией. Сигнальные устройства должны быть расположены таким образом, чтобы обеспечить видимость и слышимость их в каждом месте машинной линии.

Система должна обслуживаться аттестованным персоналом, доступ к ней посторонних лиц должен быть исключён.

4.3 Защита от вредных, опасных и аварийных факторов

Проектируемая система автоматизации составного цеха производства шихты по своему прямому назначению позволяет не только достичь запланированных технико-экономических показателей технологического процесса, но и снижает уровень опасности. Использование автоматики освобождает часть персонала, для оставшегося улучшает условия труда, в то время как без наличия автоматики опасные факторы воздействуют на весь персонал в течение рабочей смены.

Проектируемая система автоматизации должна обеспечивать максимально возможную защиту от вредных, опасных и аварийных факторов, как технологического оборудования, так и средств автоматизации.

Основное внимание в проекте уделено защите от аварийных факторов, так как именно ими наносится наибольший ущерб. Для обеспечения нормального протекания технологического процесса и безопасности работы оборудования предусмотрен контроль нижеперечисленных параметров и сигнализация достижения ими аварийных значений:

Высокое давление газа в газопроводе, подающем топливный газ для сушки песка.

Низкое давление газа в газопроводе, подающем топливный газ для сушки песка.

Погасание или отрыв пламени в топке сушильного барабана песка.

Низкое давление воздуха на выходе вентилятора, подающего воздух в топку сушильного барабана для горения.

Высокое давление воздуха на выходе вентилятора, подающего воздух в топку сушильного барабана для горения.

Низкое давление воздуха на выходе вентилятора, подающего воздух для сушки песка в камеру смешения сушильного барабана.

Высокое давление воздуха на выходе вентилятора, подающего воздух для сушки песка в камеру смешения сушильного барабана.

Низкое давление воздуха на выходе вытяжного вентилятора, отводящего дымовые газы из сушильного барабана.

Высокое давление воздуха на выходе вытяжного вентилятора, отводящего дымовые газы из сушильного барабана .

Провисание ленты транспортера.

Обрыв ленты транспортера.

Останов элеватора.

Переполнение расходного силоса песка.

Переполнение расходного силоса соды.

Переполнение расходного силоса мела.

Переполнение расходного силоса доломитовой муки.

Переполнение расходного силоса полевого шпата.

Переполнение расходного силоса селитры.

Переполнение расходного силоса содо-сульфатной смеси.

Переполнение расходного силоса стеклобоя.

Переполнение бункера запаса шихты.

Переполнение бункера над загрузчиком №1.

Переполнение бункера над загрузчиком №2.

Переполнение бункера над загрузчиком №3.

Низкое давление воздуха на выходе вентилятора, подающего соду в расходный силос.

Высокое давление воздуха на выходе вентилятора, подающего соду в расходный силос.

Низкое давление воздуха на выходе вентилятора, подающего мел в расходный силос.

Высокое давление воздуха на выходе вентилятора, подающего мел в расходный силос.

Низкое давление воздуха на выходе вентилятора, подающего доломитовую муку в расходный силос.

Высокое давление воздуха на выходе вентилятора, подающего доломитовую муку в расходный силос.

Низкое давление воздуха на выходе вентилятора, подающего полевой шпат в расходный силос.

Высокое давление воздуха на выходе вентилятора, подающего полевой шпат в расходный силос.

Низкое давление воздуха на выходе вентилятора, подающего селитру в расходный силос.

Высокое давление воздуха на выходе вентилятора, подающего селитру в расходный силос.

Низкое давление воздуха на выходе вентилятора, подающего содо-сульфатную смесь в расходный силос.

Высокое давление воздуха на выходе вентилятора, подающего содо-сульфатную смесь в расходный силос.

При достижении некоторыми из этих параметров своих аварийных значений должна срабатывать система автоматической блокировки.

Автоматические операции, происходящие при аварийном останове:

Закрытие:

Входного отсекателя линии подачи топливного газа в топку сушильного барабана песка;

Входного отсекателя линии подачи воздуха в топку сушильного барабана песка;

Входного отсекателя линии подачи воздуха в камеру смешивания сушильного барабана песка;

Входного отсекателя линии отвода дымовых газов из сушильного барабана;

Останавливаются:

Вентилятор подачи воздуха в топку сушильного барабана песка;

Вентилятор подачи воздуха в камеру смешивания сушильного барабана песка;

Вентилятор отвода дымовых газов из сушильного барабана;

Транспортеры;

Элеваторы.

Прекращается выгрузка песка, соды, стеклобоя и прочих компонентов шихты в дозаторы, загрузка в сушильный барабан, расходные силосы, смеситель, бункер запаса шихты и бункеры над загрузчиками.

Эксплуатация электроприборов системы автоматизации несёт с собой возможность электропоражения персонала, короткого замыкания с последующим возгоранием. Для защиты от этого применён ряд конструктивных и организационных мер. Все приборы, щиты, пульты имеют защитное заземление. Значительная часть системы питается постоянным электрическим током с напряжением 24В, что в значительной мере уменьшает угрозу электропоражения. Для предотвращения коротких замыканий электромонтажные работы должны проводится в соответствии со специальными правилами и инструкциями. Для устранения последствий короткого замыкания все приборы, расположенные на щите, подключаются к цепи питания через щитовой автоматический выключатель (SF1). Доступ внутрь щита для обслуживания аппаратуры осуществляется через дверь, открываемую специальным ключом. Для предотвращения возгорания трансформатора, низковольтной части системы в цепь вторичной обмотки включён отдельный автоматический выключатель (SF2). Помещения аппаратной и операторной оборудуются датчиками пожарной сигнализации. При обнаружении возгорания производится подача предупредительного сигнала на пульт пожарной охраны предприятия.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5