Автоматизація технологічних процесів у металургії - отчет по практике

5

1. Вступ

За останні десятиріччя автоматизація промислових процесів знайшла широке застосування в усіх галузях промисловості ставши необхідним та невідємним елементом нової техніки. Автоматика сприяє підвищенню результатів праці і економії енергоносіїв. Велику роль грає автоматизація виробничих процесів чорної металургії. Застосування автоматизації приближує протікання теплових процесів до оптимальних умов, збільшує виробничу здатність печей, зменшує витрату палива. Так в прокатному виробництві автоматизація нагрівальних пристроїв знижує витрату палива на 10-12%. В результаті застосування автоматичного регулювання підвищується надійність управління і культура експлуатації теплових агрегатів, створюються умови для багато агрегатного обслуговування, підвищується якість виготовленої продукції.

У бізнес-план наступного року Блюмінга-2 ВАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг» вже закладене фінансування на проектування автоматизованої системи керування (АСУ) тепловим режимом колодязів у розмірі 1 млн. 340 тис. грн.. Впровадження АСУ дозволить на 30% зменшити викиди СО в атмосферу, знизити окалиноутворення при нагріванні злитків, витрати на енергоресурси, а значить - підвищити якість продукції, що випускається, і поліпшити екологію.

Модернізація і впровадження АСУ тепловим режимом нагрівальних колодязів почнеться з четвертого блоку, а поступово перейде на інші блоки. Ця система дозволить виключити похибки в показниках вимірювальних приладів витрати палива і повітря. Перспективний план з 2009 по 2012 рік передбачає поетапне впровадження автоматизованої системи керування тепловим режимом колодязів з установкою мікропроцесорної техніки і компютерів на робочих площадках нагрівальників металу. Кардинальним змінам піддасться тільки існуюча система автоматизованого регулювання тепловим режимом нагрівання злитків.

Зараз тут зважується питання про підготовку і навчання персоналу для роботи на мікропроцесорній техніці.

2. Характеристика сировини що використовуємо та продуктів що отримуємо

Сировина:

зливки: l=3м перетин 900*900, l=1,7м перетин 840*840; t_вих=1300°С; m=8,5 - 12,5 тон.

газ коксо-доменний: %=?; t=20°C; Р=500 мм водного стовпа

Продукція:

заготовка (блюми): 80*80, 100*100, 150*150. Маса заготовок буває 0,8-4,2 тон.

3. Опис технологічного процесу та будови апаратів

Після випуску сталі і її розливання у виливниці (маса зливків буває 8,5-12,5 тонн) останні попадають на ділянку відстою, де протягом певного часу в процесі охолодження виливниць сталь злитків охолоджується до температури 950° С і нижче -- кристалізується. У стриперному відділенні після подачі состава зі зливками відбувається їхнє роздягання - зняття виливниць за допомогою спеціальних кліщових кранів.

Далі по залізничній колії зливки надходять у відділення нагрівальних колодязів (ВНК) блюмінга. Доставка гарячих зливів із сталеплавильного цеху в ВНК проводиться відповідно з нормами часу і рівномірно впродовж всієї зміни, поплавочно і тільки в вертикальному положенні. Кількість зливків, що подаються одночасно, в одній подачі обмежується відповідно з нормами встановленими регламентованим графіком. Відповідно до отриманої інформації нагрівальник групи нагрівальних колодязів готує їх до посаду зливків. Посад зливків нової плавки в колодязь виконується після видачі з нього попередньої плавки. При необхідності проводиться усунення неполадок колодязя. В залежності від температури посаду зливків і марки сталі колодязі розігріваються або охолоджуються відповідно до норм температури і часу. Посад зливків в нагрівальний колодязь виконується за допомогою кліщових кранів грузопідємність якого 50/20т, якими керують машиністи кліщових кранів. В один колодязь одночасно загружається до 12 зливків масою 12,5 тонн, або до 17 зливків вагою 8,5 тонн. Час для посаду зливків в один колодязь не перевищує 15 хвилин. Після посаду зливків колодязь накривається кришкою за допомогою напольно-кришкового крана (НКК) яким керує нагрівальник металу. Після накривання колодязя кришкою виконується нагрівання зливків в колодязі відповідно з розробленими режимами нагріву металу. Відповідно від марки зливків і температури посаду температура нагріву зливків в колодязі буває 1280-1300С. Тривалість нагрівання зливків визначається по графіку нагрівання в залежності від температури посаду, типу зливків, маси і кількості зливків.

Нагрівання зливків в колодязі відбувається за допомогою тепла отриманого при спалюванні коксового та доменного газу (коксо-доменної суміші). Для повного згорання коксо-доменної суміші в колодязі дотримується співвідношення газ-повітря. Коксо-доменна суміш подається в цеховий колектор під тиском 200-500 кг/м. При подачі доменного газу в цеховий колектор тиск газу в газопроводі складає 200-1400 кгс/м, а тиск коксового газу в коксовому газопроводі 200-800 кгс/м. Інжекторне повітря в цеховий колектор надходить під тиском 1,5-2 кгс/см.

Керування тепловим процесом нагрівання зливків в нагрівальних колодязях відбувається автоматично або дистанційно. Цим процесом керує технолог нагрівальник металу.

Керування процесом нагріву метала здійснюється за допомогою наступних систем автоматичного контролю й регулювання: контролю й регулювання температури в колодязі; контролю й регулювання тиску в колодязі; контролю й регулювання тиску співвідношення “газ - повітря”.

В задачу відділення нагрівальних колодязів в ході отримання нагрітих до температури прокатки і рівномірно-прогрітих по перетину зливків та забезпечення гнучкого звязку між сталеплавильним та прокатним цехами. Нагрівальні колодязі - це печі садочного типу періодичної дії з розподіленими за часом температурним та тепловим режимами. Технологічний процес являє собою два етапи - період нагріву і період витримки, при цьому зливки метала нагріваються за рахунок радіаційного теплообміну зі стінками колодязя і продуктами згоряння палива (промене спускання) і за рахунок конвективного теплообміну при контакті з продуктами згорання. В період нагріву здійснюється нагрів поверхні зливка до заданої температури, в цей час витрата палива в колодязі максимальна. Під час періоду витримки витрата палива в колодязі поступово зменшується, прогрів зливка здійснюється по перетину, а температура поверхні зливка залишається постійною. Увесь тепловий режим колодязя залежить від температури і ваги завантажувальних злитків, марки сталі, а також від теплової потужності колодязя.

Нагріті зливки (готовність зливків до видачі визначається нагрівальником металу) за допомогою кліщових кранів вивантажуються з колодязя на зливковози які по кільцевій зливкоподачі транспортують їх до прийомного рольгангу прокатного стану. Подачу зливків на стан 1300 виконують з таким розрахунком, щоб забезпечити нормальний ритм праці стану і виключити охолодження металу. На прийомному рольгангу повинно знаходитись не більше 4-х зливків. Температура поверхні зливка становить 1200-1300С. З зливковозів зливки потрапляють на прийомний рольганг стану і подаються в валки обжимного стану де зливки розкатуються до заданої заготівки. Перед прокаткою на стані всі зливки підлягають зважуванню на рольгангових вагах. Блюминг 1300 виконує прокатку зливків масою 8-13,5тон в блюми перерізом 300х300-400х400мм.

4. Специфікація засобів автоматизації

5. Опис найбільш складних схем автоматизації технологічного процесу

5.1 Схема контролю і регулювання співвідношення “газ-повітря”

Контроль і регулювання співвідношення “газ - повітря” (додаток №1) складається з датчиків розходу газу і повітря АИР-20/М2, вторинних приладів ДИСК-250, блоку ручного управління БРУ-42, регулятору типу РП4У-М1, виконавчого механізму МЭО-250/25-0,25У.

Для повного спалювання палива використовують САР співвідношення "газ -повітря". На газопроводі і повітря проводі встановлені діафрагми типу ДК-100 (поз. 6.1, 7.1), від яких проведені імпульсні лінії до первинних перетворювачів типу АИР - 20/М2 (поз. 6.2, 7.2).

АИР-20/М2 складаються з первинного перетворювача й електронного пристрою. Середовище під тиском подається в камеру первинного перетворювача і деформують його мембрану, що приводить до зміни електричного опору розташованих на ній тензорезисторів чи електричної ємності, у результаті чого первинний перетворювач видає сигнал напруги. Електронний пристрій перетворить електричний сигнал у цифровий код значення вимірюваного тиску, а потім і в значення тиску. Значення тиску перетвориться в уніфікований токовий вихідний сигнал і відображається у виді числового значення на індикаторному пристрої.

Уніфіковані струмові сигнали надходять у вторинні прилади типу "Диск-250" (поз. 6.3, 7.3). Прилади "Диск-250" призначені для виміру і реєстрації сили струму, а так само неелектричних величин перетворених у зазначені сигнали. В основу роботи приладу покладений принцип електромеханічного зрівноважування, що стежить. Вхідний сигнал від датчика попередньо підсилюється і лише після цього виробляється зрівноважування його сигналом елемента, що компенсує, (реохорда).

З первинних пристроїв витрат повітря і палива сигнал надходить також і до регулятора РП4У-М1 (поз. 7.4).

Крім цих сигналів до регулятора також надходить і сигнал задатчика РЗД-22 (поз. 7.5), за допомогою якого здійснюється введення заданих значень співвідношення витрат газу і повітря. В основу роботи задатчика покладене керування вихідною напругою операційного підсилювача, зібраного на інтегральній мікросхемі, за допомогою регульованого дільника напруги на одному з входів операційного підсилювача. Вихідний сигнал за датчика дорівнює 0-5 чи 4-20 мА.

У вимірювальному блоці регулятора сигнал завдання порівнюється з дійсним значенням витрат і відпрацьовується розходження. Далі сигнал в електронному блоці підсилюється і формується регулююча дія відповідно закону регулювання.

Вироблені регулятором імпульсні командні сигнали надходять до виконавчого механізму МЭО-250/25-0,25У (поз. 7.9). Механізм призначений для переміщення регулювальних органів у системах автоматичного регулювання відповідно до командних сигналів, що надходять від регулюючих і керуючих пристроїв. Принцип роботи механізму МЭО250 полягає в перетворенні електричного сигналу, що надходить від регулюючих і керуючих пристроїв, в обертальне переміщення вихідного вала. Привід виконавчого механізму керує регулювальним органом ПРЗ-10 (поз. 7.10), установленим на повітряпроводі.

При автоматичному регулюванні регулятор співвідношення отримує імпульси по розходу газу і повітря і порівнює їх з заданим коефіцієнтом надлишку повітря.

Регулятор через виконавчий механізм діє на регулюючий орган і відновлює розхід повітря до заданого значення.

Дистанційне (ручне) управління розходом повітря здійснюється за допомогою ключів, що знаходяться на щиті КВПіА.

При установленні перемикача роду робіт “Р-А” в положення “Р” (ручне) ключем (М-Б) установлюється необхідна витрата по графіку співвідношення “газ-повітря”.

5.2 Схема контролю та регулювання температури

Контур контролю та регулювання температури у нагрівальному колодязі (додаток №1) складається з термопари типу ТПП-10М L-1000 та вторинного приладу ДИСК-250, блоку ручного управління БРУ-42 регулятора типу РП4У-М1, виконавчого механізму МЕО 250/25-0,25У.

При зміні температури в нагрівальному колодязі виникає зміна ТермоЕДС на термопарі (поз. 1.1). Сигнал з термопари надходить на вторинний прилад ДИСК-250 (поз. 1.2). Одночасно сигнал надходить і на регулятор (поз. 1.3), де порівнюється з заданою температурою по за датчику (поз. 1.4) і сигналом з виконавчого механізму (поз. 1.8). В момент зміни температури сигнал, що поступає на регулятор виводить регулятор з рівноваги, в результаті чого регулятор видає сигнал «більше» або «менше» (відкриття-закриття дроселю газу). У момент переміщення ричага виконавчого механізму, вбудований у ВМ БСПТ одночасно видає сигнал на регулятор для порівняння сигналу, що зменшує час перерегулювання (зворотний звязок).

Для управління виконавчим механізмом застосовується БРУ-42 (поз. 1.5, 1.6), на якому реалізовані ключі управління «більше» та «менше», ручний та автомат, а також вказівники положення ричага виконавчого механізму (поз. 1.7).

5.3 Схема контролю та регулювання тиску

Контур контролю та регулювання тиску у нагрівальному колодязі (додаток №1) складається з датчика тиску відхідних газів АИР-20/М2 та вторинного приладу ДИСК-250, блоку ручного управління БРУ-42 регулятора типу РП4У-М1, виконавчого механізму МЕО 250/25-0,25У.

При зміні тиску в нагрівальному колодязі датчик АИР-20/М2 (поз. 2.1) виробляє уніфікований струмовий сигнал, який надходить на вторинний прилад ДИСК 250 (поз. 2.2). Одночасно сигнал надходить і на регулятор (поз. 2.3), де порівнюється з заданим тиском по задатчику (поз. 2.4). В момент зміни тиску сигнал, що поступає на регулятор виводить регулятор з рівноваги, в результаті чого регулятор видає сигнал «більше» або «менше» (відкриття-закриття заслінки димових газів).

Для управління виконавчим механізмом застосовується БРУ-42 (поз. 2.5, 2.6), на якому реалізовані ключі управління «більше» та «менше», ручний та автомат, а також вказівники положення ричага виконавчого механізму (поз. 2.7).

6. Індивідуальне завдання

Звязок діафрагми з первинним перетворювачем (датчиком) здійснюється за допомогою імпульсних ліній діаметром 22,5мм. З датчика сигнал на прилад надходить за допомогою кабельних ліній (кабель типу КВВГЕ 4*1,5). Довжина лінії 70м кабель закладений в захисні труби діаметром 32мм і виходить безпосередньо у щитову КВПіА. Кабелі що призначені для вимірювання витрат середовища газ, повітря, чи тиск у нагрівальному колодязі прокладають окремо в одній трубі задля усунення побічних наводок.

Для вимірювання температури в нагрівальному колодязі застосовують компенсаційний промінь типу ПТП-П 2*2,5. Довжина імпульсної лінії 90м. Закладений у захисну трубу діаметром 32мм котра надходить за щіт КВПіА з місця установки термопари. Для вимірювання температури рекуператорів застосовують компенсаційний провід типу ПТП-М 2*2,5*1.Закладений у захисні труби. Довжина лінії 70м. Діаметр труби 35мм. Захисна труба надходить за щіт КВПіА з місця установки термопари.

Для керування виконавчими механізмами застосовують кабелі типу КВВГЕ 14*1,5, КВВГЕ 4*1,5. Довжина лінії 100м. Прокладені у захисній трубі діаметром 50мм. Заходить за щіт КВПіА з місць установки виконавчого механізму.

Усі захисні лінії оснащені прохідними коробками розміром 300*300*200. Виконані з металу завтовшки 2мм. Призначені для полегшення обслуговування кабельних ліній. Розташовані одна від одної на відстані 10м.

АИР-20/М2 монтуються на посадкове місце в положенні, зручному для експлуатації й обслуговування.

При виборі місця установки АИР-20/М2 необхідно враховувати наступне:

- місця установки АИР-20/М2 повинні забезпечувати зручні умови для обслуговування і демонтажу;

- температура, відносна вологість навколишнього повітря, параметри вібрації не повинні перевищувати значень, зазначених у розділі "Технічні характеристики" дійсного керівництва;

- напруженість магнітних полів, викликаних зовнішніми джерелами перемінного струму частотою 50 Гц, не повинна перевищувати 300 А/м;

- для забезпечення надійної роботи АИР-20/М2 в умовах твердої і украй твердої електромагнітної обстановки електричні зєднання необхідно вести крученими чи парами крученими парами в екрані. Екран при цьому необхідно заземлити.

Заземлити корпус АИР-20/М2, для чого відвід перетином не менш 1 мм2 від приладової шини заземлення приєднати до спеціального затиску на корпусі АИР-20/М2.

Сполучні трубки від місця добору тиску до АИР-20/М2 повинні бути прокладені по найкоротшій відстані. Довжина лінії повинна бути достатньої для того, щоб температура середовища, що надходить в АИР-20/М2, не перевищувала граничної робочої температури.

Довжина, що рекомендується, не більш 15 м.

Сполучні лінії повинні мати однобічний ухил (не менш 1:10) від місця добору тиску, нагору до АИР-20/М2, якщо вимірюване середовище - газ і вниз до АИР-20/М2, якщо вимірюване середовище - рідина. Якщо це неможливо, при вимірі тиску газу в нижніх крапках сполучної лінії варто установлювати відстійні судини, а при вимірі тиску рідини в найвищих крапках - газозбірники.

Відстійні судини рекомендується встановлювати перед АИР-20/М2 і в інших випадках, особливо при довгих сполучних лініях і при розташуванні АИР-20/М2 нижче місця добору тиску.

Перед приєднанням до АИР-20/М2 лінії повинні бути ретельно продуті для зменшення можливості забруднення камер вимірювального блоку АИР-20/М2.

Для продувки сполучних ліній повинні передбачатися спеціальні пристрої.

Приєднання АИР-20/М2 до сполучної лінії здійснюється за допомогою комплекту монтажних частин у складі:

- гайка і ніпель для АИР 20/М2-ДА, АИР 20/М2-ДИ, АИР 20/М2-ДВ; АИР 20/М2-ДИВ;

- вентильний блок у комплекті - для АИР 20/М2-ДД.

Монтаж вибухозахищених перетворювачів АИР-20Ех/М2, АИР-20Аех/М2 повинний вироблятися у відповідності зі схемами електричних зєднань, приведеними на малюнках

Перед установкою АИР-20/М2 кисневі виконання потрібно переконатися в наявності штампа "Знежирений згідно ОСТ 26-04-2158..." у його паспорті. Перед приєднанням АИР-20/М2 сполучні лінії продути чистим стисненим чи повітрям азотом. Чи повітря азот не повинні містити олій.

При монтажі неприпустиме влучення жирів і олій у порожнині АИР-20/М2. У випадку їхнього влучення необхідно зробити знежирення АИР-20/М2 і сполучних ліній відповідно до СТП 2082-594-2004 "Устаткування криогенне. Методи знежирення. Перед установкою монтажні частини, що стикаються з киснем, знежирити.

Прилад ДИСК-250М повинний бути встановлений у добре освітленому приміщенні з чистим і сухим повітрям і незначно змінюється температурою.

Бажано мати навколо щита, на якому встановлений прилад, засклену перегородку, що відокремлює його від іншої частини приміщення.

Для монтажу приладу в панелі щита зробити виріз 304x304 мм. Попередньо знявши бічні струбцини, прилад вставити у виріз до упора; навішати струбцини, не затискаючи їх болтами, натиснути на струбцини вниз до упора і затягти болти.

Для зручності обслуговування прилад повинний бути виставлений на щиті так, щоб вісь покажчика знаходилася на висоті 1,4-1,6 м від рівня підлоги.

Бажано експлуатувати прилад при температурі не вище 40 °С. Не можна розташовувати прилад поблизу могутніх джерел електромагнітних полів (силові трансформатори, дроселі, електродвигуни, електричні печі, неекрановані силові кабелі і т.п.).

У місці установки приладу неприпустимі труська і вібрація.

Увага! Не прокладати проводу силової лінії і вимірювального ланцюга в одному чи джгуті загальній трубі. Не допускати петель у сполучних проводах. Сполучні проводи перевити. Сполучні проводи від первинних перетворювачів по всій довжині укласти в сталеву трубу, надійно заземлену в приладу.

Живлення приладу здійснюється напругою 220 В перемінного струму. При сильних перешкодах, що надходять з живильної мережі, живлення подавати через розділовий трансформатор потужністю не менш 100 В А.

Підключення проводів до вхідної чотириклемної колодки приладу робити в такий спосіб. Зачистити провід від ізоляції на довжину, приблизно, 15 мм і скласти зачищену частину вдвічі. Послабити гайки і вставити кінець проводу під гайку в проріз колодки. Закрутити гайку до упора. Після підключення проводів, колодка повинна бути закрита кришкою.

Монтувати прилад у строгій відповідності зі схемою зовнішніх підключень. Заземлити прилад.

Перевірити по закінченні монтажу правильність зовнішніх підключень і опір пристрою, що заземлює, до якого приєднується корпус приладу.

Опломбувати шасі і кришку, що закриває колодку для підключення первинного перетворювача.

При підключенні до контактів реле сигналізації і реле регулювання більш могутнього чи реле магнітного пускача випливає шунтувати обмотку цього чи реле пускача неелектролітичним конденсатором напругою від 400 В и більш, номіналом від 1 до 3 мкФ у залежності від потужності навантаження.

Пристрій регулюючий РП4У-М1 розраховані на утоплений монтаж на вертикальній панелі шита в закритому вибухо- і пожежобезпечному приміщенні. Навколишнє середовище не повинне містити агресивних пар і газів. Кожен пристрій повинний бути захищене від впливу зовнішніх магнітних полів з напруженістю більш 400 А/м, тому встановлювати його випливає на відстані не менш 1 м від елементів і пристроїв, що генерують сильні магнітні поля. Не допускається вібрації пристроїв з частотою вище 25 Hz. і з амплітудою більш 0,1мм. Місце установки повинне бути добре освітлене і зручно для обслуговування. З передньої сторони щита необхідно передбачити вільний простір глибиною не менш 550мм для витягу шасі з корпуса пристрою. До розташованого на задній стороні пристрою клемній колодці повинний бути забезпечений вільний доступ для монтажу.

Зовнішні зєднання пристрою з іншими елементами системи регулювання виконуються у виді кабельних чи звязків у виді джгутів вторинної комутації. Прокладка й оброблення кабелю і джгутів вторинної комутації повинні відповідати вимогам діючих "Правил пристрою електроустановок" (ПУЕ). Допускається безпосереднє приєднання кабельних жил до комутаційних затисків клемної колодки пристрою.

Усі вимірювальні ланцюги пристрою можуть бути обєднані в один загальний кабель. Силові, вихідні ланцюги і ланцюги дискретного підстроювання повинні бути виділені в окремі кабелі. Заземлення пристрою здійснюється через клему 3 і болт заземлення.

Схеми зовнішніх зєднань.

Пристрій розрахований на підключення чотирьох датчиків уніфікованих токових сигналів 0-5мА чи 0-20мА, 4-20мА. Для виконання пристрою на вхідний струм 0-5мА передбачене також підсумовування двох сигналів по напрузі 0-10 V і порівняння цих сигналів із сигналом внутрішнього задатчика. При цьому токовий сигнал неузгодженості з виходу внутрішнього задатчика (клеми 27, 28) заводиться на вхід 1 (клеми 12, 14).

При формуванні ПІД-закону регулювання зовнішній диференціатор з вихідним сигналом 0-5мА підключається до одного з входів РП4У-М1 чи токового входу. При такому способі підключення настроювання постійної часу диференціювання Tд і інтегрування tu взаємно звязане і відношення

Tд/ tu?0.25

З метою усунення розриву токових ланцюгів при витягу працюючих пристроїв для технічного обслуговування і ремонту передбачене приєднання з зовнішньої сторони до токових входів захисних пристроїв .

Усі клеми, що не використовуються, призначені для підключення вхідних сигналів і інших зовнішніх елементів, залишаються вільними.

Схема зовнішніх зєднань пристрою регулюючого РП4У-М1

Живлення первинних обмоток диференційно-трансформаторних датчиків здійснюється від клем 12, 14, 16, 18, 20, 24, 26, 30 пристрою. Первинні обмотки датчиків зєднуються послідовно. Джерела живлення датчика також зєднуються послідовно шляхом установки перемичок між відповідними клемами клемної колодки.

Вихідні сигнали феродинамічних датчиків підключаються до входів 3 і 4 (клеми 25 і 23) пристрою, тому що тільки ці входи розраховані для роботи з датчиками ПФ. При цьому резистори R1, R2 пристрою РП4У-М1 необхідно відпаяти.

Пристрій розрахований на підключення також чотирьох індуктивних датчиків.

Живлення феродинамічних, індуктивних, реостатних датчиків здійснюється тільки від клем 20, 22, 24, 26, 28, 30.

Невикористані клеми пристрою для інших зовнішніх ланцюгів залишаються вільними.

Задатчики РЗД 22 розраховані на утоплений монтаж у вертикальній, горизонтальній чи похилій площині пульта, панелі, щита в закритому вибухобезпечному і пожежобезпечному приміщенні. Навколишнє середовище не повинне містити домішок агресивних пар і газів, фізичні параметри навколишнього середовища повинні відповідати умовам експлуатації.

Місце установки задатчиків повинне бути освітлене і зручно для обслуговування.

До рознімань повинний бути забезпечений вільний доступ для монтажу. Електричні зєднання задатчиків з іншими елементами системи регулювання виконуються у виді кабельних чи звязків у виді джгутів вторинної комутації. Прокладка й оброблення кабелю і джгутів вторинної комутації повинна відповідати вимогам діючих "Правил пристрою електроустановок" (ПУЭ).

При розпакуванні підсилювача ФЦ-0610 звернути увагу на стан лакофарбового покриття і переконатися у відсутності механічних ушкоджень корпуса, штепсельного рознімання.

При наявності механічних ушкоджень корпуса (умятин, тріщин, корозії) підсилювач варто вважати несправним. Подальшій перевірці і включенню в мережу такий підсилювач не підлягає.

При внесенні підсилювача з морозу в тепле приміщення залишити підсилювач у заводському упакуванні в приміщенні на 8-10 годин для того, щоб підсилювач поступово прийняв температуру навколишнього повітря.

Перед установкою на обєкт підсилювач необхідно перевірити на працездатність, а в підсилювачі ФЦ-0610 крім того зробити настроювання для роботи з конкретним типом електродвигуна механізму.

Перевірку працездатності підсилювача робити за схемою додатка 4. Положення перемикачів, зазначене на схемі, прийняти за вихідні. У підсилювачі ФЦ-0610 перед перевіркою зняти пластину, що закриває доступ до регулювальних резисторів і обертанням проти вартовий стрілки довести ручки резисторів до упора.

Включити автомат захисту F. Перевести перемикач S1 у положення 1. Вихідний орган механізму повинний почати рухатися . Перевести перемикач S1 у положення 3. Вихідний орган механізму повинний змінити напрямок руху.

Настроювання уставки токової зашиті в підсилювачі ФЦ-0610, (ФЦ-0611) для захисту асинхронного електродвигуна від перевантаження робити за схемою додатка 4. Перевести перемикач S1 у положення 1 і при виході вихідного органа на упор плавно обертати ручку потенціометра 1 по годинній стрілці до відключення електродвигуна. Перевести перемикач S1 у положення 3, вихідний орган механізму повинний змінити напрямок обертання. При виході вихідного органа на інший упор двигун повинний відключитися за час не більш 2S . Відключення двигуна варто контролювати по наявності напруги, обмірюваній вольтметром РV , чи по шуму механізму. При регулюванні уставки токового захисту електродвигун у загальмованому стані повинний знаходитися не більш 20S.

Перевірку роботи сигналізації про невідповідність вхідних і вихідних сигналів у підсилювачі ФЦ-0610 робити після настроювання уставки токового захисту в наступному порядку.

Установити перемикач S1 у положення 3. При переміщенні вихідного органа механізму сигналізатор Н1 сигналізує про наявність струму, а Н2 про відсутність струму. Після того, як вихідний орган механізму вийде на упор і захист від перевантаження відключить електродвигун, то сигналізатор Н1 сигналізує про відсутність струму, а Н2 про наявність струму. Установити перемикач S1 у положення 2. Індикатор Н1 сигналізує про наявність струму, а Н2 про відсутність струму.

Настроювання тривалості гальмового впливу в підсилювачі ФЦ-0610 робити в наступному порядку.

Переводячи перемикач S1 у положення 1, а потім через (1-8)5 повертаючи в положення 2, плавним обертанням ручки потенціометра "2" по годинній стрілці домогтися того, щоб вибіг електродвигуна при відключенні був мінімальним. Аналогічно переводячи перемикач S 1 у положення 3, а потім через (1-8)S повертаючи в положення 2 обертанням ручки потенціометра "3" по годинній стрілці домогтися того, щоб вибіг електродвигуна при відключенні був мінімальним. Установити пластину підсилювача на місце.

При монтажі ланцюга живлення підсилювача необхідно включити через автомат зашиті АК506-ЗМ зі струмом уставки спрацьовування відповідним струму електродвигуна.

Якщо за умовами експлуатації можливі короткі замикання ланцюгів, підключених до виходу підсилювача, то необхідно в ланцюзі живлення підсилювача додатково установити плавкі запобіжники, наприклад, типу ПК45-5А.

Спадання напруги в лінії звязку між підсилювачем і виконавчим механізмом не повинне перевищувати 2 V .

Ланцюга керування підсилювачем повинні бути підключені окремим кабелем. Кабель керування повинний бути просторово рознесений з кабелем силових ланцюгів.

Після установки підсилювача на обєкт необхідно перевірити правильність монтажу ланцюгів, підключених до підсилювача, відповідність струму установки спрацьовування автомата зашиті потужності підключеного електродвигуна.

Механізми МЭО-250/25-0,25У відправляються з підприємства-виготовлювача упакованими в деревяну тару.

Одержавши вантаж, варто переконатися в повній цілості тари. При наявності ушкоджень варто скласти акт у встановленому порядку і звернутися з рекламацією до транспортної організації.

Розпакувати шухляди, відвернути кріпильні гайки і вийняти механізм із шухляди. Перевірити за допомогою ручного приводу легкість обертання вихідного вала механізму перед установкою на обєкт. Вихідний вал повинний обертатися плавно.

Корпус механізму заземлити проводом перетином не менш 4 мм² за допомогою болта заземлення 9 (додатка А)

Місце приєднання провідника, що заземлює, повинне бути ретельно зачищено. Перевірити опір пристрою, що заземлює, воно повинно бути не більш 10 ?.

Після підключення провідника для запобігання від корозії нанести шар консистентного змащення.

Підключити механізм до живлення і перевірити час повного ходу при номінальному навантаженні.

Міри безпеки при підготовці виробу.

Роботу з монтажу, настроюванню і регулюванню механізмів дозволяється

- виконувати обличчям, що мають спеціальну підготовку і допуск до експлуатації

- електроустановок напругою до 1000 V.

Усі роботи з механізмами робити при цілком знятій напрузі живлення. На щиті керування необхідно зміцнити табличку з написом "НЕ ВКЛЮЧАТИ, ПРАЦЮЮТЬ ЛЮДИ!".

Перед установкою механізму на обєкті необхідно його перевірити. За допомогою ручного приводу 5 (додатка А) повернути вихідний вал механізму на кілька градусів від первісного положення.

Подати напруга живлення на контакти 1, 2, 3 (додаток Б), при цьому вихідний вал механізму повинний почати рухатися .

Поміняти місцями кінці проводів, підключити до клем 2 і 3, при цьому вихідний вал механізму повинний почати рухатися в іншу сторону.

Роботу з механізмами робити тільки справним інструментом. Механізми допускають установку з будь-яким розташуванням вихідного вала. Перш ніж приступити до монтажу, необхідно оглянути механізми і переконатися у відсутності зовнішніх ушкоджень.

Кріплення механізмів робити чотирма болтами. Передбачити місце для обслуговування механізмів з боку датчика і ручного приводу.

Електричне підключення механізмів робити через штуцерне введення (розетку) 6.

Для підключення необхідно зняти кришку 11, пропустити провід через гайку 12 і гумове ущільнювальне кільце 13. Приєднати проводу до клем відповідно до додатка В. Установити кришку 11 на місце, при цьому звернути увагу на наявність усіх кріпильних елементів і їхнє рівномірне затягування.

По закінченні монтажу за допомогою мегомметра перевірити опір ізоляції, що повинний бути не менш 20 М? і опір пристрою, що заземлює, до якого приєднаний механізм. Воно повинно бути не більш 10 ?.

Розміщення і монтаж БСПТ.

Проводу підключення блоку і силові (мережні) проводи повинні бути просторово рознесені.

Перед установкою механізму виконавчого на обєкт необхідно перевірити блок. Перевірку робити за схемою додатка Д. Уключити напруга живлення. Переміщаючи вихідний орган механізму, переконатися в зміні вихідного сигналу від початкового до його максимального значення, попередньо настроївши блок за методикою 2.2.2.

Повернути вал механізму на 3-4 обороту, переконатися в чіткому спрацьовуванні мікровимикачів.

7. Експлуатація засобів автоматизації

Блоки БРУ-32 Спеціального технічного обслуговування не потребують. Для забезпечення нормальної роботи рекомендується виконувати в задані строки наступні заходи:

- кожен день перевіряти правильність дії в складі засобів автоматичного регулювання по показанням контрольно-вимірювальних приладів, які фіксують проходження технологічного процесу.

- кожен тиждень при роботі блоків в умовах підвищеної запиленості здувати сухим чистим стисненим повітрям пил.

- кожен місяць здувати сухим чистим стисненим повітрям пил з зовнішнього контактного розєму.

Періодичність профілактичних оглядів пристрою МЕО-92к встановлюється в залежності від виробничих умов але не рідше чим через рік. Через два роки експлуатації необхідно проводити розбирання і огляд, а якщо необхідно ремонт та заміну вузлів та деталей механізмів.

Для цього механізми необхідно відєднати від джерела живлення, зняти їх з місця встановлення і наступні роботи проводити в майстерні. Розібрати механізм до стану видалення старої змазки в редукторі. Промити всі деталі і висушити. Скласти редуктор, при цьому добре змастити рухомі частини змазкою ЦИАТИМ-203 або ЛИТОЛ-24.

Технічне обслуговування блоку БПС-24-2к живлення зводиться до дотримання правил експлуатації, зберігання і транспортування, періодичної повірки блоків. Технічне обслуговування проводити не рідше одного разу на рік.

Якщо при знаходженні основної похибки блок не задовольняє основні технічні характеристики, необхідно провести наладку блока.

У користуванні АИР20М2 додержуються таких правил:

- У процесі експлуатації необхідно періодично перевіряти й, якщо потрібно, коректувати значення вихідного сигналу, що відповідає нульовому значенню вимірюваної різниці тиску.

У період приробляння, тривалістю біля двох тижнів, перетворювачі рекомендується перевіряти протягом перших 100 г. через кожні 24 г., потім через кожні 48 г. Надалі перетворювачі варто перевіряти не рідше одного разу на місяць.

Залежно від умов експлуатації й результатів перевірок інтервал між ними може бути збільшений або зменшений.

- Перевірка й коректування значення вихідного сигналу, що відповідає нульовому значенню вимірюваної різниці тиску, необхідні при перестановках перетворювача, викликаних транспортуванням, демонтажем і т.п. , після однобічних перевантажень і після заповнення перетворювача рідиною.

Для вирівнювання тисків у плюсовій і мінусовій камерах необхідно закрити вентилі на імпульсних лініях і відкрити на півтора обороту урівнювально-продувочний клапан 27.

- Сполучні лінії й запірні вентилі повинні бути герметичні й не засмічені, не повинне бути рідинних, при вимірі параметрів газу або пари, і газових, при вимірюванні параметрів рідини, пробок.

- Рекомендується періодично продувати сполучні лінії й робочі камери перетворювача.

Продувка сполучних ліній проводиться при відключеному перетворювачі, для чого необходжене відвернути накидні гайки на штуцерах 2 й 23 (див. мал. 1).

Продувка робочих камер перетворювача проводиться стисненим повітрям тиском 0,3-0,5 МПа (3-5 кгс/див3).

Плюсову камеру перетворювача необхідно продувати через штуцер 2 при відкритих на 1,5-2 обороту продувному клапані 1 й урівнювально-продувочному клапані 27. При необхідності урівнювально-продувочний клапан можна відгвинтити.

Мінусову камеру необхідно продувати через штуцер 23, і продувний клапан 1. який повинен бути відкритий на .1,5-2 обороту, при закритому урівнювально-продувочному клапані 27.

- Періодично два рази на рік необхідно змазувати різьблення на клапанах 1 й 27.

Змащення, що рекомендують, ЦИАТИМ-221 ДЕРЖСТАНДАРТ 6267-74, солідол ВУС-1 ДЕРЖСТАНДАРТ 1033-79

- У процесі експлуатації допускається однобічне перевантаження перетворювачів з боку плюсової й мінусової камер тиском у десять разів перевищуючому граничну різницю, але не більше 1 МПа .

Якщо через 24 ч послу зняття однобічного перевантаження погрішність перетворювача перевищує допустиму границю, необхідно зробити коректування "нуля".

- У процесі експлуатації необхідно періодично перевіряти основні характеристики приладу (основна погрішність, варіації й ін.). Періодичність перевірки за ДСТ 8.513-84.

Через 12 місяців роботи блоку БП-20 необхідно провести профілактичний огляд. На час огляду необхідно:

- очистити поверхню блока від забрудненості

- перевірити настройку блока і, при необхідності, провести регулювання.

Через два роки праці перевірити зношення поверхні кулачків, роботу мікровимикачів, настройку блока, після цього при необхідності провести регулювання.

Спеціального технічного обслуговування підсилювач ФЦ не потребує. Для забезпечення нормальної роботи рекомендується виконувати у встановлені строки наступні заходи.

- кожен день перевіряти правильність дії в складі засобів автоматичного регулювання по показанням контрольно-вимірювальних приладів, які фіксують проходження технологічного процесу

- кожен місяць при виключеній напрузі перевіряти надійність зовнішніх електричних зєднань і очистити поверхню підсилювача від забруднення.

8. Аналіз економічних показників роботи цеха.

8.1. Обєм виробництва в натуральному виразі 6 тис. тон на добу,

обєм виробництва в грошовому виразі 16200 тис. грн. на добу,

вартість модернізації складе 3600 тис. грн.

8.2. Питома норма витрати палива 29кг умовного палива (змішаного газу) на тону

8.3. Планово-заготівельні ціни на сировину, матеріали і паливо:

Найменування за один. виміру вартість грн.

Природний газ 1000 нм³ 402,2

Коксовий газ 1000 нм³ 101,2

Доменний газ 1000 нм³ 22,6

Кисень технічний 1000 нм³ 246,3

Кисень автогенний 1000 нм³ 2419,2

Стиснене повітря 1000 нм³ 22,9

Азот 1000 нм³ 59,5

Вода технічна 1000 нм³ 119

Вода питна 1000 нм³ 990,8

Пар-тепло 1 Гкал 50,5

Дуття на ДЦ-1 1000 нм³ 9,01

Дуття на ДЦ-2 1000 нм³ 8

Електроенергія 1000 кВт/г 183,4

8.4. Норми амортизації на засоби автоматизації А=3%.

8.5. Калькуляція собівартості:

На виготовлення 1 тони заготовки витрачається:

Оплата праці 810 грн.

Коксо-доменний газ 48,8 грн.

Метал 1841,2 грн.

8.6. Ціна одиниці продукції:

2700 грн. за тону металу.

8.7. При впровадженні САР з більшим класом точності зменшуються витрати метала в угар. Витрати газу складають 0,8 грн. на тону, тобто 4800 грн. на добу.

При цьому модернізація окупиться за період

8.8. Економія при модернізації складає біля 0,03%.

8.9. Рентабельність виробництва складає 26%.

8.10. Штат основних робітників і помічників по обслуговуванню та ремонту засобів автоматизації складає 12 осіб:

Посада графік роботи Кількість

Майстер денна 1

Слюсар КВПіА (6 розряд) змінна 4

Слюсар КВПіА (5 розряд) денна 3

Слюсар КВПіА(6 розряд) денна 4

8.11. Плановий ремонт приладів проводиться раз на тиждень.

8.12. Норми часу на роботи служби автоматизації:

Для денного персоналу 5 днів на тиждень по 8 годин;

Для змінного персоналу день-ніч/48 год.

8.13. Форми та системи зарплатні, тарифні ставки і розряди робітників:

Посада Заробітна плата

Майстер 2650 грн. на місяць

Слюсар КВПіА (6 розряд) 11,6 грн. за годину

Слюсар КВПіА (5 розряд) 9,94 грн. за годину

8.14. Заходи щодо поліпшення якості продукції і їх економічна ефективність:

Заміна устаткування з більш високими показниками точності та меншим споживанням електроенергії.

8.15. Техніко-економічна ефективність впровадження автоматизації і аналіз стану автоматизації на обєкті:

Вузькою ділянкою блюмінга була подача нагрітих зливків з колодязів на прийомний рольганг. Була розроблена кільцева зливкоподача, що цілком задовольняє будь-яку продуктивність блюмінга. У теперішній час поширена технологія нагріву зливків з рідкою серединою, що в деяких випадках (особливо при великому обсязі виробництва) виявляється доцільніше і економічніше, ніж нагрів холодного всаду. Цей спосіб має ряд переваг, дозволяє знизити собівартість прокату на 7 - 10%. Також можливе зменшення втрат металу на утворення окислів при пересиджуванні зливків у нагрівальних колодязях за рахунок оптимізації порядку їх завантаженні і вивантажування, а також регламенту нагріву.

9. Техніка безпеки при роботі в цеху. Техніка безпеки при експлуатації засобів автоматизації схеми що проектується

9.1. Загальні положення

1. Слюсар по КВП і А, обслуговуючий електроустановки, повинен знати “Правила безпечної експлуатації електроустаткування користувачів”, “Правила технічної експлуатації електроустаткування”, “Правила устрою електроустаткування”, “Правила безпеки в доменному виробництві”, “Правила безпеки в сталеплавильному виробництві”, “Правила безпеки в прокатному виробництві”, “Правила безпеки при виробництві і споживанні продуктів відокремлення повітря” в обємі потреб предявляємих професією, і привласненої групі по електробезпеці.

2. До самостійної роботи на посаді слюсаря по КВП і А, допускається особа, не молодша 18 років, яка пройшла медичне обстеження і яка немає обмежень роботи по даній професії, яка прослухала первинний інструктаж по охороні праці і пройшла спеціальне навчання (стажування), володіючи безпечними прийомами і навиками праці, яка здала екзамени по охороні праці, а також маюча кваліфіковану групу по електробезпеці не нижче 2.

3. Щорічно слюсар по КВП і А повинен проходити атестацію по охороні праці по видам виконуємих робіт, в комісії, назначеною розпорядженням по підрозділу.

4. Один раз в два роки слюсар по КВП і А має проходити профілактичний медичний огляд. В випадку відхилення від проходження періодичного медичного огляду без поважної причини, по КВП і А відстраняється від своїх посадових забовязань згідно діючого законодавства.

5. Кожний працівник при виконанні робіт має користатися спецодягом і засобами індивідуального захисту встановленого зразку і відповідного характеру виконуємої роботи.

6. Оперативний персонал зобовязаний регулярно проводити на своєму участку огляд обладнання. При огляди слідує перевіряти режими роботи обладнання, а також оцінювати стан панелей, щитів та збірок, платність затворної арматури на імпульсних лініях і ін. Періодичність оглядів встановлюється технологічною інструкцією.

7. Одиничний огляд електротехнічного обладнання може проводитися оперативним і оперативно-ремонтним персоналом слюсарів КВП і А з кваліфікованою групою по електробезпеці не нижче 3.

8. В момент огляду електротехнічного обладнання слюсар по КВП і А не має права проводити які-небудь перемикання, знімати плакати, огородження, притулятися до струмоведучих частин, відкривати та закривати вентилі на імпульсних лініях, а також при огляді щитів, панелей, збірок проводити збірку струмоведучих частин.

9. При переміщенні по території комбінату користуватися пішохідними доріжками і тротуарами, перехідними містками і тунелями, притримуючись правої сторони, а де їх немає - по обочині автодороги по лівій стороні, на зустріч рухаючо ...........