Бериллий карбонатын өңдеудің технологиялық үдерісін басқару жүйелерін автоматтандыру

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 36 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ҒЫЛЫМ ЖƏНЕ ЖОҒАРЫ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ

Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық зерттеу университеті коммерциялық емес акционерлік қоғамы

Автоматика және ақпараттық технологиялар институты

Автоматтандыру жəне басқару кафедрасы

6В07103 - Автоматтандыру және роботтандыру

Фамилия Имя От.

Бериллий карбонатын өңдеудің технологиялық үдерісін басқару жүйелерін автоматтандыру

Дипломдық жобаға
ТYСІНДІРМЕ ЖАЗБА

6В07103-Автоматтандыру және роботтандыру

Алматы 2023
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ҒЫЛЫМ ЖƏНЕ ЖОҒАРЫ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ

Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық зерттеу университеті коммерциялық емес акционерлік қоғамы

Автоматика және ақпараттық технологиялар институты

Автоматтандыру жəне басқару кафедрасы

ҚОРҒАУҒА ЖІБЕРІЛДІ
Автоматтандыру жəне басқару
кафедрасының меңгерушісі,
физика-математика ғылымдарының
кандидаты
___________ Алдияров Н.У.
____ _______ 2023 ж.

.

Дипломдық жобаға

ТҮСІНДІРМЕ ЖАЗБА

Тақырыбы: Бериллий карбонатын өңдеудің технологиялық үдерісін басқару жүйелерін автоматтандыру

6В07103 - Автоматтандыру және роботтандыру мамандығы

Орындаған: ФИО

Рецензент: Ғылыми жетекші:
т.ғ.к., доцент т.ғ.м., аға оқытушы
___________ ФИО. ___________ ФИО
____ ________ 2023 ж. _____________ 2023 ж.

Алматы 2023

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ҒЫЛЫМ ЖƏНЕ ЖОҒАРЫ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ

Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық зерттеу университеті коммерциялық емес акционерлік қоғамы

Автоматика және ақпараттық технологиялар институты

Автоматтандыру жəне басқару кафедрасы

6В07103 - Автоматтандыру және роботтандыру мамандығы

БЕКІТЕМІН
Автоматтандыру жəне басқару
кафедрасының меңгерушісі,
физика-математика ғылымдарының
кандидаты
___________ Алдияров Н.У.
____ _______ 2023 ж.

Дипломдық жобаны орындауға арналған
ТАПСЫРМА

Білім алушы ФИО
Жобаның тақырыбы: Бериллий карбонатын өңдеудің технологиялық үдерісін басқару жүйелерін автоматтандыру
Университет проректоры ФИО 23 қараша 2022ж. № 408-ПӨ бұйрығымен бекітілген.
Аяқталған жобаны тапсыру мерзімі ____ __________ 2023 ж.
Дипломдық жобада әзірлеуге жататын мәселелер тізімі:
а) кіріспе;
б) технологиялық бөлім, есептік бөлім, арнайы бөлім.
Графикалық материалдар тізімі:
а) СВК метал балқыту пеші;
б) функционалдық сұлба;
в) АРЖ өтпелі процесінің графигі (үдеткіш құрылғы бойынша);
г) өтпелі процесс графигі.
Жоба презентациясы ____ слайдтарда көрсетілген.
Ұсынылатын негізгі əдебиеттер ____ атаулардан тұрады.

Дипломдық жобаны дайындау
КЕСТЕСІ

Бөлімдердің атауы,
зерттеп дайындалатын
мәселелер тізімі
Ғылыми жетекшіге ұсыну мерзімдері
Ескерту
Технологиялық бөлім

Есептік бөлім

Арнайы бөлім

Аяқталған дипломдық жоба үшін, оған қатысты бөлімдердің жобаның көрсетумен, кеңесшілер мен норма бақылаушының қойған қолдары

Бөлімдер
атауы
Кеңесшілер
тегі, аты, әкесінің аты,
(ғылыми дәрежесі,
атағы)
Қол қойылған
күні
Қолы
Технологиялық бөлім
ФИО., техника ғылымдарының магистрі, аға оқытушы

Есептік бөлім
ФИО., техника ғылымдарының магистрі, аға оқытушы

Арнайы бөлім
ФИО., техника ғылымдарының магистрі, аға оқытушы

Норма бақылаушы
ФИО техника ғылымдарының магистрі, ассистент

Ғылыми жетекшісі ___________________________________ __ ФИО

Тапсырманы орындауға қабылдаған білім алушы ___________ ФИО

Күні _____ _____________ 2023 ж.

АҢДАТПА
Бұл дипломдық жобада тиімділікті, дәлдікті және қауіпсіздікті арттыру мақсатында бериллий карбонатын өңдеудің технологиялық процесін басқару жүйелерін автоматтандыру тәсілін ұсынады. Дипломдық жоба бірнеше бөлімге бөлінеді, соның ішінде технологиялық бөлім, есептік бөлім, арнайы бөлімдерінен тұрады. Бұл дипломдық жобаның нәтижелері бериллий карбонатын өңдеудегі басқару жүйелерін автоматтандыруда өндіріс тиімділігін, дәлдігін көрсетеді.
АННОТАЦИЯ
В данном дипломном проекте предлагается способ автоматизации систем управления технологическим процессом переработки карбоната бериллия с целью повышения эффективности, точности и безопасности. Дипломная работа разделена на несколько разделов, включая технологический раздел, отчетный раздел, специальные разделы. Результаты данного дипломного проекта показывают эффективность производства, точность в автоматизации систем управления при переработке карбоната бериллия.
ANNOTATION
In this thesis project, a method is proposed for automating control systems for the technological process of processing beryllium carbonate in order to increase efficiency, accuracy and safety. The thesis is divided into several sections, including the technological section, the reporting section, and special sections. The results of this diploma project show the efficiency of production, accuracy in the automation of control systems during the processing of beryllium carbonate.

МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
7
1 Технологиялық бөлім
8
1.1 Технологиялық процеске қысқаша сипаттама
8
1.2 Пештерді жүзеге асыру схемаларын әзірлеу
15
1.3 Автоматтандыру жүйесін жабдықтау
17
1.4 Бақылау және автоматтандыру жүйелерінің жабдықтарын таңдау және негіздеу

18
2 Есептік бөлім
22
2.1 Реттеу заңын таңдаңдап, реттегіш параметрлерін есептеу және жүйені Найквист критерийі бойынша тұрақтылықты тексеру

22
3 Арнайы бөлім
27
3.1ріҚолданылған құрылғылардың конструкцияларды, таңдаулы құрылғыларды және бастапқы түрлендіргіштерді таңдау және монтаждау

27
3.2 Кабельдік өнімдерді және монтаждау элементтерін таңдау
31
3.3 Пульттерді, қалқандарды, шкафтарды таңдау және монтаждау
32
Қорытынды
37
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
38
Қосымша А
39

КІРІСПЕ

Қазіргі өнеркәсіптік өндірісте технологиялық процесті басқару жүйелерін автоматтандыру өндірістің тиімділігін, сапасы мен қауіпсіздігін арттыруды қамтамасыз ететін негізгі факторлардың бірі болып табылады. Бериллий карбонатын өңдеу басқару жүйелерін автоматтандыру ерекше маңызға ие болады, өйткені бериллий карбонаты электроника, аэроғарыш, атом энергетикасы және басқаларын қоса алғанда, әртүрлі салаларда кеңінен қолданылатын бериллий алу үшін маңызды шикізат болып табылады.
Бериллий карбонаты - бериллийдің химиялық формуласы бар химиялық қосылыс. Бұл түссіз кристалды зат (ұнтақты - ақ). Бериллий карбонатының иісі жоқ, бірақ барлық бериллий қосылыстары сияқты оның тәтті дәмі бар. Бериллий карбонаты негізінен бериллий кендерінен бериллий өндіруде аралық өнім ретінде қолданылады.
Түсті металлургияда сульфидті кендердің, концентраттар мен жартылай өнімдердің тотығу күйдірілуі, мыс, никель, қорғасын, мырыш, қалайы, сирек және асыл металдар өндірісінің өзгеруі маңызды. Жеңіл металдар - алюминий және магний өндірісінде - қож, агломерация, күйдіру қолданылады.
Кез-келген пирометаллургиялық процестің түпкі мақсаты - белгілі бір құрамдағы металды немесе металл қосылыстарын алу. Технологиялық процестің қалыпты ағымының қажетті шарты отынды жағу кезінде пеште жеткілікті жылу бөлу болып табылады. Осылайша, кез - келген пештің жылу режимі оның технологиялық режимінің маңызды құрамдас бөлігі болып табылады.
Металлургиялық пештердің жылу режимін автоматтандыру әдістемесі қазіргі уақытта өте жақсы дамыған және кәсіпорындардың басым көпшілігінде пештердің жылу режимін автоматты реттеу жүйелері бұрыннан жұмыс істеп келеді. Түсті металлургия пештерінің технологиялық режимін толық автоматтандыру бірқатар химиялық және физикалық параметрлерді үздіксіз анықтау үшін қажетті датчиктердің болмауымен, сондай-ақ жекелеген қолданыстағы типтегі пештердің автоматтандыруға жарамсыздығымен қиындайды. Осыған байланысты кейбір түсті металлургия пештерінде технологиялық режимді автоматтандырудың жекелеген жүйелері ғана енгізіледі.
Осылайша, технологиялық процесті автоматтандыру технологиялық процестің өзін адамның тікелей қатысуынсыз басқаруға мүмкіндік беретін жүйені немесе жүйелерді іске асыруға немесе адамға неғұрлым жауапты шешімдер қабылдау құқығын қалдыруға; өнім сапасын жақсартуға; шикізат, материал және энергия мөлшерін азайтуға, сондай-ақ қызмет көрсетілетін персонал санын азайтуға, еңбекті ұйымдастыруды жақсартуға, басқарудың бағдарламалық әдістерін енгізуге ықпал етеді.

1 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ

1.1 Технологиялық процеске қысқаша сипаттама

Бериллий өндірісі Үлбі металлургиялық зауытында ұйымдастырылған. Әлемдегі үш кәсіпорынның бірі, кен концентратын қайта өңдеуден сапалық параметрге бағыттап, дайын өнім түріне дейін шығаратын толық өндірістік циклі бар, бериллий мен оның негізіндегі бірінші бериллий өнімін әлемдегі ірі жеткізушісі.

1.1 - сурет - Үлбі металлургиялық зауытындағы бериллий металынан шығарылатын негізгі өнімдері

Кәсіпорында дайындалған технологиялық сызба, бериллий қосылған шикізаттың қандай да болса түрін қайта өңдеуге мүмкіндік жасайды.
Бериллий карбонатын алу үшін бізге келесі құрылғылар мен жабдықтар қажет:
Реакция ыдысы: әдетте қақпағы бар шыны немесе тот баспайтын болат ыдыстар қолданылады. Ол реакция жағдайлары мен жоғары температураға төтеп бере алатындай берік болуы керек.
Термостат: бұл реакция ыдысындағы белгілі бір температураны бақылауға және сақтауға мүмкіндік беретін құрылғы. Термостатта әдетте қыздыру элементі және температураны дәл реттеу үшін термостатикалық контроллер болады.
Пеш немесе жылытқыш: реакция ыдысын қыздыру және термиялық процестерді жүргізу үшін пеш немесе жылыту құрылғысы қажет болуы мүмкін. Пешті таңдау біздің реакцияңыздың көлемі мен талаптарына байланысты.
Реакциялық баған: бериллий карбонатын алу кезінде сүзу немесе айдау үшін баған қажет болуы мүмкін. Баған шыны немесе жақсы химиялық төзімділігі бар басқа материал болуы мүмкін.
Сүзгілер: реакция қоспасынан бөлшектерді немесе шөгінділерді кетіру үшін сүзгілерді қолдану қажет болуы мүмкін. Әдетте ұсақ тесіктері бар сүзгілер қатты заттарды ұстап тұру және сұйықтықтың өтуіне мүмкіндік беру үшін қолданылады.
Тоңазытқыш: егер реакцияны салқындату немесе кристалдардың пайда болуы қажет болса, тоңазытқыш немесе мұздатқыш қажет болуы мүмкін.
Өлшеу құралдары: біздің қажеттіліктерімізге байланысты ПИ өлшегіш, термометр, таразы және т. б. сияқты өлшеу құралдары қажет болуы мүмкін.
Қорғаныс жабдықтары: химиялық заттармен жұмыс істеу кезінде әрқашан тиісті қорғаныс құралдарын, соның ішінде қауіпсіздік көзілдірігін, халатты, қолғапты және басқа да жеке қорғаныс құралдарын пайдалану қажет.
Теңдессіз технологиялық жабдықтар кәсіпорынға бериллий мен оның құймаларының негізінен алынған бұйымдардың кең ассортиментін өндіруге мүмкіндік жасайды. Гидростатикалық және газостатикалық нығыздағыш қондырғылар изотоптық қасиеті бар өнім алуды қамтамасыз етеді.
Агломерация процесі электрлік вакуумды жоғары температуралы пештерде (СВК) жүзеге асырылады. Бұл пештер учаскенің негізгі технологиялық жабдықтары болып табылады. Бұл учаскеде екі бірдей пеш бар.
СВК пеші вакуумдық камералық электр пеші кедергісі, үш фазалы, кезеңдік әрекет, көлденең орындау. СВК электр пештері бериллий оксидінен жасалған ұзын бұйымдарды жоғары температурада агломерациялауға арналған.
СВК пеші - бұл графит плиталарымен қапталған болатты балқытқыш корпусты пеш. Пештің корпусы бүйірлерінен соңғы қақпақтармен жабылады. Соңғы қақпақ корпусқа мықтап басуды қамтамасыз ету үшін арнайы бекітпелермен жабдықталған.
Пеш корпусының ішінде қыздыру камерасы орналасқан, ол престелген ұсақ дисперсті графиттен жасалған құбырлы реторт. Ретортта арнайы бағыттаушы тірекке бастапқы бұйымдары бар бір немесе бірнеше керамикалық кассеталар орнатылады.
Пешті жылыту төменгі және спиральды жылытқыштардың көмегімен жүзеге асырылады. Жылытқыштар пештің төсемі мен реторты арасындағы қуысқа салынған. Жылытқыштарға электр қуаты ток өткізгіштер арқылы беріледі.
Пештің температуралық өрісін бақылау температура датчиктерінің (термопара) көмегімен жүзеге асырылады.
Ылғал мен қалдық байламның жану өнімдері пештің жұмыс кеңістігін вакуумдық сорғымен байланыстыратын вакуумдық коллектордың көмегімен пештің жұмыс кеңістігінен шығарылады.
Пеш корпусының жоғары температурадан жануын болдырмау үшін корпустың салқындатқыш көйлегіне құбыр арқылы су беріледі.
Пештің атауы: алты аймақты жылыту вакуумдық пеші
Техникалық сипаттамалары:
Белгіленген қуат: 318 кВт
Аймақтық жылытқыштың қуаты: 53 кВт
Жылу аймақтарының саны: 6
Ток жиілігі: 50 Гц
Максималды температура: 2000 °C
Жұмыс кеңістігі: вакуум
Жүктелетін өнімнің максималды салмағы: 200 кг
Жұмыс кеңістігінің өлшемдері: ұзындығы 6000 мм, диаметрі 500 мм
Пештің жалпы өлшемдері: 7600 x 2600 x 2200 мм
Бұл сипаттамалар пештің негізгі параметрлерін, соның ішінде оның қуатын, жылу аймақтарының санын, ток жиілігін және максималды жұмыс температурасын сипаттайды. Пештің жұмыс кеңістігі вакуумды, бұл процестерді бақыланатын ортада орындауға мүмкіндік береді. Пештің салмағы 200 кг-ға дейінгі өнімдерді жүктеуге мүмкіндік беретін жеткілікті жүк көтергіштігі бар.пештің жалпы өлшемдері оның жалпы мөлшері мен формасын көрсетеді.
Бұл сипаттамалар пештің мүмкіндіктері мен шектеулерін анықтауға көмектеседі, сонымен қатар тиісті жабдықты таңдауға және көрсетілген параметрлерді ескере отырып жұмыс процестерін реттеуге мүмкіндік береді.
Жалпақ дана бұйымдарды агломерациялау үшін арнайы керамикалық кассеталарға орнатылған бериллий керамикасынан жасалған дискілер, сақиналар мен өзектер қолданылады.
Күрделі конфигурациядағы өнімдерді агломерациялау үшін олар үшін арнайы жасалған керамикалық жабдық таңдалады.
Контейнерлер мен кассеталардың денесіндегі ақауларға жол берілмейді, себебі олар пештің жұмысында үзіліске (бұйымдарды тиеу-түсіру кезінде бұзушылықтарға, агломерация процесін жүргізу кезінде температуралық режимнің өзгеруіне) және сәйкес келмейтін өнімді шығаруға әкелуі мүмкін.
Керамикалық жабдықтың тұтастығын тексеру дайындаманы тиеу алдында да, пешке орнатпас бұрын да жүргізіледі.
Тексерудің мақсаты-қабырғаларының қалыңдығы 5 мм-ден аз, жарықтары, чиптері бар керамикалық жабдықты қабылдамау.
Бериллий оксидінен жасалған бұйымдардың дайындамалары 22-ден 35% - ға дейін кеуектері бар байламдарды алып тастағаннан кейін агломерацияға түседі. Олардың механикалық беріктігі аз, ал сынғыштығы айтарлықтай, бұл абайсызда чиптер мен жарықтарға әкеледі. Чиптер мен жарықтардың пайда болуын болдырмау үшін жабдыққа дайындамалар жиынтығы байламды алып тастағаннан кейін тікелей түсіру алаңында жасалады.
Бланкілерді таңдалған жабдыққа тиегеннен кейін бериллий керамикасынан жабдықты пешке тиеу жүргізіледі.
Жоғары температурада қыздыру процесінде дайындамалардың бір-бірімен агломерациялануын болдырмау үшін, жабдыққа салмас бұрын, дайындамалардың беті спиртпен қарындаш графитінің қоспасымен майланады: 100 мл спиртке 30 г дейін қарындаш ГК-3 графиті.
Агломерация процесін жүргізу үшін қолданылатын бериллий карбонатын бериллий оксидінің тигельдеріне еркін толтыру арқылы жүктеуге болады.
Бериллий оксиді тигельдері өнеркәсіпте жоғары температуралы процестер үшін, соның ішінде бериллий карбонатының агломерациясы үшін кеңінен қолданылады. Бериллий оксиді жоғары температураға және химиялық инерттілікке жоғары төзімділікке ие, бұл оны бериллийді өңдеу процестерінде қолданылатын контейнерлер үшін қолайлы материал етеді.
Бериллий карбонатын тигельге тиеу еркін толтыру арқылы жүзеге асырылады, яғни бериллий карбонаты тигельдің ішіне қажетті көлемге жеткенше құйылады. Бұл әдіс тигельге көптеген материалдарды тиеу үшін ыңғайлы және тиімді.
Бериллий карбонатын тигельге тиеу кезінде қауіпсіздік және осы материалды дұрыс өңдеу әдістері бойынша ұсыныстарды ескеру қажет. Сондай-ақ, агломерацияның оңтайлы жағдайларын қамтамасыз ету және контейнерге немесе материалға ықтимал зақым келтірмеу үшін бериллий оксиді тигель өндірушісінің техникалық сипаттамалары мен ұсыныстарын ескеру қажет.
Бериллий оксидінен жабдыққа тиелген бериллий карбонатының дайындамалары арбаларға орналастырылады және технологиялық қыздыру операциясын жүргізу үшін маршруттық карталармен бірге пештерге көшіріледі.
Дайындамалары бар жабдықты пешке тиеу келесідей жүргізіледі. Жабдықтары бар арба пештің есіктеріне оралады. Соңғы қақпақты ашыңыз, кассеталарды бағыттаушы тірекке жүк түсіретін құрылғылармен орнатамыз және арнайы итергіштің көмегімен кассеталарды пештің ретортына итереміз.
Пеш пен жабдықтың дизайны бір жүктемеде төрт контейнер немесе кассета орнатуды қамтиды.
Технологиялық қыздыру операциясы мыналарды қамтиды: пештің герметикалығын бақылау (пешті қажетті разрядқа дейін айдау және ағуын тексеру) және берілген температуралық режим бойынша агломерация процесін жүргізу.
Пешті керамикалық бұйымдар дайындамалары бар графит жарақтарымен немесе балластпен тиеу және агломерация режиміне қосу пеш жабдығын дайындау журналында қызмет көрсету қызметтерінің тиісті белгісінен кейін Жоғары температуралы агломерация учаскесінің технологиялық журналында шебердің өкімі бойынша жүзеге асырылады.
Пешті температуралық режимге әрбір іске қосар алдында пештің герметикалығын бақылау, сорғы жүргізілгеннен кейін пештің ағуын қажетті разрядқа дейін тексеру жүргізіледі.
Пештерді сору НВЗ-75 типті форвакуумдық сорғыларды пайдалану кезінде пештің вакуумдық жүйесінің жұмыс диаграммасына сәйкес -90...-95 кПа разряд мәніне дейін жүргізіледі.
Пештегі разрядты бақылау вакуумдық коллекторда орнатылған ВПУ -160 вакуумметрінің көрсеткіштері бойынша жүзеге асырылады.
Ағынның мәні 15 Пас мәнінен аспауы керек, ағынның мәні көрсетілгеннен жоғары болған кезде пеш ақаулықты жою үшін мамандарға тапсырылады.
Пештегі разрядтың мәні қыздыру кезінде және одан кейінгі технологиялық процесс кезінде -90...-95 кПа шегінде сақталады.
Жұмыс кеңістігіндегі разряд белгіленген деңгейден төмен төмендеген кезде пеш өшіріледі.
Пешті пайдалану және жөндеу жүргізілмеген барлық жағдайларда пеш -40...-50 кПа сирек кездеседі.
Ағып кетуді тексергеннен кейін пешті -95 кПа мәніне дейін айдау, су салқындату жүйесін тексеру және пешті жылытуға қосу жүргізіледі.
Температураны агломерациялау процесі ұзақ және күрделі.
Бериллий карбонатының дайындамасын агломерациялау режимі:
- 1000°C температураға дейін 5-тен 5,5 сағатқа дейін біркелкі қыздыру;
- 1200 °C температураға дейін біркелкі қыздыру 3-тен 3,5 сағатқа дейін;
- 1200 °С-1 сағ температурада ұстау;
- 1400 °C температураға дейін 2-ден 2,5 сағатқа дейін біркелкі қыздыру;
- 1500 °C температураға дейін біркелкі қыздыру 3-тен 3,5 сағатқа дейін;
- максималды температураға дейін қыздыру 1800 °С біркелкі 50 °С сағ;
- максималды температурада 0-ден 6 сағатқа дейін ұстау;
- жүктеме кезінде 1200 °С температураға дейін біркелкі 100 °Ссағ аспайтын салқындату;
- табиғи жолмен 150 °C дейін салқындату.
Бериллий карбонатын дайындаудың агломерация режимі келесі кезеңдер мен уақыт аралықтарын қамтиды:
Бұл қадамдар бериллий карбонатын агломерациялау процесінде қыздыру, ысыру және салқындату кезектілігі мен ұзақтығын анықтайды. Әр кезеңнің белгілі бір өңдеу кезеңдеріне жету үшін қажетті температурасы мен уақыты бар. Бұл материалдың қажетті қасиеттері мен құрылымына жету үшін дайындаманы дұрыс жылыту мен салқындатуды қамтамасыз ету үшін маңызды.

1.2 - сурет - СВК металл балқыту пеші
Максималды температураның мәні мен максималды температурада ұстау уақытын учаскенің технологы сынақ агломерациясының нәтижелері бойынша белгілейді.
Бұл режим пештің барлық жұмыс аймақтары үшін бірдей. Жұмыс аймақтарының температура мәндерінің айырмашылығы 20 °С-тан аспайды.
Технологиялық журналда Жоғары температуралы агломерация операциясын жүргізу туралы жазба жасалады.
Пешті түсіруді бериллий карбонатының дайындамаларының қауіпсіздігін қамтамасыз ету және ықтимал зақымдануын болдырмау үшін жабдықтың температурасы 60 °C-тан аспайтын екі аппаратшы жүргізеді.
Екі аппаратты пайдалану жүктемені таратуға және түсіру процесін жеңілдетуге мүмкіндік береді. Әрбір аппаратшы пештің белгілі бір бөлігімен жұмыс істей алады, бұл тиімдірек және қауіпсіз түсіруге ықпал етеді.
Бұл жабдықтың температурасында (60 °C дейін) дайындамалардың қызып кетуіне және ықтимал зақымдалуына немесе деформациясына байланысты ықтимал проблемаларды болдырмауға болады. Бұл әсіресе жылу әсеріне сезімтал болуы мүмкін бериллий карбонатын үшін өте маңызды.
Екі аппаратшының арасындағы жұмысты бөлу сонымен қатар түсіру жылдамдығын арттыруға мүмкіндік береді, бұл дайындамалардың үлкен көлемін өңдеу қажет болған жағдайда өте маңызды. Сонымен қатар, екі аппараттың болуы қосымша қауіпсіздікті қамтамасыз етеді, өйткені олар өзара әрекеттесе алады және қажет болған жағдайда бір-біріне көмектеседі.
Жалпы тәсіл - пешті жабдықтың температурасында түсіру, бұл дайындамалардың сақталуына кепілдік береді және проблемалардың туындау қаупін азайтады. Дайындамалары бар жабдықты пешке тиеу келесідей жүргізіледі. Маршруттық картада пешті түсіру операциясы туралы белгі қойылады.
Жабдықтары бар арба пештің есіктеріне оралады. Соңғы қақпақты ашып, кассеталарды бағыттаушы тірекке жүк түсіретін құрылғылармен орнатамыз.
Жабдықты пешке тиеу келесідей жүргізу үшін көптеген дайындамалар қажет болады. Біз кейбір міндетті жабдықты пешке тиеудің негізгі элементтерін функционалды диаграммада көрсете аламыз:
Пешті температурасының контролі үшін термопаралар: Пешкінің көрінетін дайындамалары бар термопаралар орнатылады. Бұл термопаралар пешкінің температурасын белгілеуге арналған.
Термодатчиктер: Термодатчиктер сопротивлениенің өзгеруін пайдалана отырып температурасын белгілеу үшін пайдаланылады. Олар көбінесе RTD (термодатчиктер сопротивления) деп аталады.
Давлеті бақылау үшін датчиктер: Жабдықты пешке тиеу процессінің ішіндегі давлетті бақылау үшін датчиктер пайдаланылады. Олар пешкінің ішіндегі давлетті тексеру, контроллау және түзету мақсатында орнатылады.
Байланыс құрылғылары: Пешкінің қасыттарына қолданылады, көрсетілген кассеталармен байланысу үшін пайдаланылады.
Бұл дайындамалар функционалды диаграмманың бірінші бөлігіне қосылады, оларды пешті тиеудің мүмкіндіктері мен негізгі элементтеріне қоса аламыз. Сонымен қатар, екі аппараттың болуы қосымша қауіпсіздікті қамтамасыз етеді, өйткені олар өзара әрекеттесе алады және қажет болған жағдайда бір-біріне көмектеседі.[3]
Маршруттық картада пешті түсіру операциясы туралы белгі қойылады.
Бериллий карбонатын, оларды одан әрі сұрыптау жүргізілетін ақау учаскесіне беріледі.
Пеш пен жабдықтың дизайны бір жүктемеде төрт контейнер немесе кассета орнатуды қамтиды.

Кесте 1.1 - Режимдік карта

№
Параметрді таңдау орны
Параметр атауы
Параметр бірлігі
Параметрдің жұмыс мәні
1
№1 пештің 1-ші аймағының қоймасы
Температура
оС
1800
2
№1 пештің 1-ші аймағының төменгі жағы
Температура
оС
1800
3
№1 пештің 2-ші аймағының қоймасы
Температура
оС
1800
4
№1 пештің 2-ші аймағының төменгі жағы
Температура
оС
1800
5
№1 пештің 3-ші аймағының қоймасы
Температура
оС
1800
6
№1 пештің 3-ші аймағының төменгі жағы
Температура
оС
1800
7
№1 пеш
Механикалық кернеудің қысымы
кПа
-9,8...-95
8
№ 1 вакуумдық сорғы
Механикалық кернеудің қысымы
кПа
-9,8...-95
9
№1пештің салқындату желісіндегі құбыр
Қысым
МПа
0,1 МПа-дан кем емес
10
№2 пештің 1-ші аймағының қоймасы
Температура
оС
1800
11
№2 пештің 1-ші аймағының төменгі жағы
Температура
оС
1800
12
№2 пештің 2-ші аймағының қоймасы
Температура
оС
1800
13
№2 пештің 2-ші аймағының төменгі жағы
Температура
оС
1800

1.1 - кестенің жалғасы
14
№2 пештің 3-ші аймағының қоймасы
Температура
оС
1800
15
№2 пештің 3 аймағының төменгі жағы
Температура
оС
1800
16
№2 пеш
Механикалық кернеудің қысымы
кПа
-9,8...-95
17
№ 2 вакуумдық сорғы
Механикалық кернеудің қысымы
кПа
-9,8...-95
18
№2 пештің салқындату желісінің құбыры
Қысым
МПа
0,1 МПа-дан кем емес

Пештерді жүзеге асыру схемаларын әзірлеу

Пешті іске қосу және басқару үшін әртүрлі сенсорлар мен құрылғылар қажет. Датчиктерден басқа, пешті басқару және бақылау үшін келесі құрылғыларды пайдалануға болады:
Басқару тақтасы: пештің әртүрлі параметрлері мен функцияларын басқаруға және бақылауға арналған түймелерді, қосқыштарды және дисплейлерді қамтиды.
Реттегіштер мен контроллерлер: температураны, қысымды, уақытты және процестің басқа параметрлерін реттейтін және басқаратын құрылғылар.
Актуаторлар: механикалық немесе пневматикалық құрылғыларды, мысалы, клапандарды немесе крандарды ашу және жабу үшін қолданылады.
Индикаторлар мен тіркеушілер: пештің жұмысы туралы деректерді визуалды түрде көрсетуге және жазуға мүмкіндік береді. Бізге керек датчиктер мен құрылғыларды таңдап алған соң оны функционалдық сұлбаға енгіземіз (А қосымшасында).

1.3 - сурет - №1, №2 пештің 1-ші, 2-ші, 3-ші аймағының қоймасы мен түбінің температурасын бақылау және реттеу функциясы

TT - температураны өлшеуге арналған құрал оқуды қашықтықтан бере отырып, шкаласыз, орнында орнатылған.
NS - Электр қозғалтқышын басқаруға арналған іске қосу аппаратурасы (сорғыны қосу, өшіру; ысырманы ашу, жабу және т.б.).

1.4 - сурет - №1, №2 пештің салқындату желісіндегі су қысымын бақылау және реттеу функциясы.
PT - Қысымды (сиретуді) өлшеуге арналған аспап оқуды қашықтықтан бере отырып, шкаласыз, орнына орнатылған.

1.5 - сурет - №1, №2 пештің салқындату желісіндегі су қысымын бақылау және реттеу функциясы.

PIS - Қысымды (сиретуді) өлшеуге арналған аспап контактілі құрылғымен көрсетілген, орнына орнатылған.

1.6 - сурет - №1, №2 пештің салқындату жүйесіндегі температура мен су ағынын бақылау функциясы.

FTS - Шығынды өлшеуге арналған аспап оқуды қашықтықтан бере отырып, орнында орнатылған, байланыс құрылғысымен бірге көрсетілген, орнында орнатылған, шкаласыз.
1.3 Автоматтандыру жүйесін жабдықтау

Бұл жобада электр жабдықтарын таңдау оның талаптарға сәйкестігіне және бериллий карбонатын агломерация аймағын автоматтандыруды қамтамасыз ету мүмкіндігіне байланысты. Автоматтандыру жүйесін жабдықтаудың 3 түрі бар:
Электрлік,
Пнивматикалық,
Гидравликалық.
Бериллий карбонатын өңдеудің технологиялық үдерісін басқару жүйелерін автоматтандыру жобасында автоматтандыру жүйесінің электрлік жабдық түрін таңдап, қолдандым.
Себебі электр жабдықтары жүйені автоматты түрде жабуды және кернеуі 220 В және жиілігі 50 Гц айнымалы токты қолдана отырып жұмыс істеуді қамтамасыз етеді. Ол электр тізбегінің ішкі және сыртқы бөліктерін қамтиды. Ішкі бөлігінде электр көзі, ал сыртқы бөлігінде сымдар, тұтынушылар, ажыратқыштар, электр өлшеу құралдары және электр энергиясына қосылған басқа элементтер бар.
Электр жабдықтарының артықшылықтарына жоғары жылдамдық, операцияларды дәйекті орындау мүмкіндігі, компоненттердің жоғары өзара алмастырылуы, байланыс желілерінің шектелуі және жоғары өнімділікпен әртүрлі функцияларды жүзеге асыру мүмкіндігі жатады.
Дегенмен, электр жабдықтары өрт және жарылыс процестерінде немесе өткізгіш ортасы бар процестерде жарамсыз болуы мүмкін екенін ескерген жөн. Сондықтан оны қауіпсіздік талаптары мен стандарттарына сәйкес қолдану маңызды.
Пневматикалық жабдық 0,14 МПа қысыммен құрғақ тазартылған ауаны пайдаланады. Пневматикалық тізбектер пневматикалық тежегіштерді іске қосуға және әртүрлі құрылғылардың жетектерін сығылған ауамен, соның ішінде электр пневматикалық қуат тізбегі мен басқару тізбектерін қуаттандыруға арналған.
Бұл тізбектерге компрессорлар, сүзгілер, ауа резервуарлары, қысым реттегіштері, тексеру және үрлеу клапандары, компрессорлық клапандар, машинист крандары, қосалқы тежегіш крандар, май бөлгіштер және басқа компоненттер кіреді.
Пневматикалық жабдықтың артықшылықтарына мыналар жатады:
Өрт және жарылыс қаупі бар ортада пайдалану мүмкіндігі, өйткені пневматикалық ауа ұшқын көзі болып табылмайды және жанғыш материалдармен жанасқанда қауіп төндірмейді.
Байланыс желілерінің шектеулілігі, өйткені сұйықтықты беру үшін құбырлар мен қосылыстардың болуы қажет.
Компоненттердің біртектілігі мен өзара алмастырылуы, бұл ақаулы бөліктерге техникалық қызмет көрсетуді және ауыстыруды жеңілдетеді.
Процестің талаптарына байланысты әртүрлі функцияларды жүзеге асыру мүмкіндігі.
Пневматикалық жабдықтың кемшіліктеріне мыналар жатады:
Байланыс желілерінің шектеулілігі, өйткені пневматикалық ауа беру және тарату үшін құбырлар мен қосылыстардың болуын талап етеді.
Агрессивті ортасы бар процестерде қолдану мүмкіндігі, өйткені гидравликалық сұйықтықтар химиялық әсерге төзімді болуы мүмкін.
Жабдықтың кейбір басқа түрлерімен салыстырғанда шектеулі өнімділік, бұл кейбір жоғары қарқынды өндіріс процестерінде проблемалы болуы мүмкін.
Бериллий карбонатын өңдеудің технологиялық үдерісін басқару жүйелерін автоматтандыру жобасында оның артықшылықтары мен шектеулерін ескере отырып, белгілі бір функцияларды жүзеге асыру үшін пневматикалық Жабдықты пайдалануға болады.
Гидравликалық жабдықтау:
392-980 кПа қысыммен сығылмайтын сұйықтықтың энергиясын пайдаланатын гидравликалық жабдық қолданылады.
Гидравликалық жабдықтың келесі артықшылықтары бар:
Үлкен қуат шығысы, бұл оны жоғары күш пен қуатты қажет ететін жағдайларда тиімді етеді.
Агрессивті ортасы бар процестерде қолдану мүмкіндігі, өйткені гидравликалық сұйықтықтар химиялық әсерге төзімді болуы мүмкін.
Дегенмен, гидравликалық жабдықтың кейбір кемшіліктері де бар:
Орнату және техникалық қызмет көрсету үшін үлкен кеңістікті қажет ететін көлемді және қымбат жабдық.
Байланыс желілерінің шектеулілігі, өйткені сұйықтықты беру үшін құбырлар мен қосылыстардың болуы қажет.
Гидравликалық сұйықтықтың ағып кету және тұтану қаупіне байланысты гидравликаны өрт және жарылыс қаупі бар ортада қолдану ұсынылмайды.
Жобаның ерекшелігін және оның талаптарын ескере отырып, бұл жағдайда электр жабдықтарын таңдау қолайлы. Дегенмен, автоматтандыру жүйесін әзірлеу және енгізу кезінде оңтайлы шешімді таңдау үшін жабдықтың әрбір түрінің талаптарын, мүмкіндіктері мен шектеулерін мұқият бағалау әрқашан маңызды.

Басқару және автоматтандыру жүйелерінің жабдықтарын таңдау және негіздеу

Бақылау және автоматтандыру жүйелеріне арналған жабдықты таңдағанда бірқатар факторларды ескеріп, таңдауыңызды негіздеу қажет. Процестің талаптары мен функционалдығын талдау, бақыланатын параметрлерді, оқылатын сигналдарды және автоматтандыруды қажет ететін әрекеттерді анықтау маңызды.
Сондай-ақ, жабдықтың басқару және автоматтандыру жүйесінің басқа компоненттерімен үйлесімділігі мен интеграциясына назар аудару керек. Байланыс протоколдарын, интерфейстерді және қолданылатын бағдарламалық жасақтамамен үйлесімділікті зерттеу қажет. Осылайша, қолданыстағы инфрақұрылымға оңай интеграция қамтамасыз етіледі.
Сенімділік пен қол жетімділік те маңызды факторлар болып табылады. Жабдық өндірушісінің беделі мен сенімділігін зерттеу, сондай-ақ берілген кепілдіктермен және қолдаумен танысу ұсынылады. Сондай-ақ, қосалқы бөлшектердің болуын және ақаулық туындаған жағдайда тез ауыстыру мүмкіндігін қамтамасыз ету маңызды.
Жабдықты таңдау кезінде бюджеттік шектеулерді ескеру қажет. Әр түрлі нұсқалардың құнын салыстыру ұсынылады, оның ішінде бастапқы құны да, ұзақ мерзімді пайдалану және қолдау шығындары да бар. Сапа мен құн арасындағы оңтайлы қатынасты табу маңызды.
Техникалық қолдау да маңызды аспект болып табылады. Құжаттаманың, пайдаланушы нұсқаулықтарының және онлайн ресурстардың болуына назар аудару ұсынылады. Техникалық кеңес алу және қажет болған жағдайда туындаған мәселелерді шешу маңызды.[5]
Бастапқы түрлендіргіштер:
№1 Құрылғының орнату орны: №1 және №2 пештердің 1-ші, 2-ші, 3-ші аймағының қоймасы мен түбі:
1. Параметр: температура;
2. Параметрдің жұмыс мәні: 1800°С дейін;
3. Ортаның сипаттамасы: агрессивті емес.

Кесте 1.2 - Термоэлектрлік түрлендіргіш

Поз.
Құрылғының атауы
Құрылғының түрі
Өлшеу шегі
Саны
Өндіруші зауыт
Бағасы, тг
1А-6А,
20А-25А
Термоэлектрлік түрлендіргіш
ТВР-УМ-112-1
0...2000,°С
12
Тесей, Ресей Ф
31670

№2 Құрылғының орнату орны: №1, №2 пештің салқындату желісінің құбыры:
1. Параметр: қысым;
2. Параметрдің жұмыс мәні: 0,1 МПа кем емес;
3. Ортаның сипаттамасы: агрессивті емес.

Кесте 1.3 - Электрконтакті манометр

Поз.
Құрылғының атауы
Құрылғының түрі
Өлшеу шегі
Саны
Өндіруші зауыт
Бағасы, тг
13А,
32А
Электрконтакті манометр
ЭКМВ-2У
0...40кПа
2
Манотомь,Томск қ.
36000

№3 Құрылғының орнату орны: №1, №2 пешті салқындату жүйесінің құбыры:
1. Параметр: температура және шығын;
2. Параметрдің жұмыс мәні: бар-жоқ;
3. Ортаның сипаттамасы: агрессивті емес.

Кесте 1.4 - Шығын және температура релесі

Поз.
Құрылғының атауы
Құрылғының түрі
Өлшеу шегі
Саны
Өндіруші зауыт
Бағасы, тг
14А-
19А,
33А-
38А
Шығын және температура релесі
Dwyer FTS-AS
50°C
12
Cybrotech, Англия
110920

Көмекші және реттеуші аппаратура басқа негізгі аппараттық компоненттердің немесе жүйелердің жұмысын қолдауға және бақылауға арналған әртүрлі құрылғылар мен жүйелерді қамтиды. Олар қосымша функцияларды қамтамасыз етеді және негізгі құрылғылардың оңтайлы ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.