Файл: Описание технологического процесса.docx

ОВЕН ДЗ-1-СН4 – детектор превышения уровня (концентрации) горючих (топливных) газов предназначен для автоматического непрерывного контроля содержания природного газа (концентрации метана – СН₄ по ГОС Т 5542) и сигнализации о превышении установленного порогового значения довзрывоопасной концентрации природного газа (НКПР) в воздушной среде производственных помещений, технических и административных сооружений (рисунок 7).

Газовый детектор имеет одно выходное устройство – электромеханическое реле с перекидными контактами, которое может управлять внешним оборудованием различного характера: газовым отсечным клапаном, сирен ой, дополнительной световой сигнализацией, вентилятором и т.п. Применяемый метод отбора пробы – диффузионный. Контролируемая площадь составляет примерно 50 м².




Рисунок 7– Датчик (сигнализатор) метана ОВЕН ДЗ-1-СН4

Основные технические характеристики датчика ОВЕН ДЗ-1-СН4 при ведены в таблице 8.

Таблица 8 – Технические характеристики датчика ОВЕН ДЗ-1-СН4

Характеристика	Значение
Контролируемый газ	СН4 (метан)
Диапазон обнаружения, мг/м3	330…6 670
Точность детектирования	±2 % НКПР* (±580 мг/м3)
Время реакции (инерционность), с	3
Период обновления результатов, с	1
Виды сигнализации	световая, звуковая
Порог срабатывания сигнализации	10% НКПР (2 900 мг/м3)
Уровень громкости звуковой сигнализации, дБ	70
Тип выходных устройств	э/м реле, 250 В АС
Максимальный коммутируемый ток, А	5
Диапазон напряжения питания, В	100…250
Степень защиты оболочки от внешнего воздействия по ГОСТ 14254	IP20

---

– НКПР – нижний концентрационный порог распространения пламени (по ГОСТ Р 52350.29.1).

---

3.6 Выбор исполнительных механизмов

Исполнительным устройством называется устройство в системе управления, непосредственно реализующее управляющее воздействие со стороны регулятора на объект управления путем механического перемещения регулирующего органа.

Регулирующее воздействие от исполнительного устройства должно изменять процесс в требуемом направлении для достижения поставленной задачи – стабилизации регулируемой величины. Это воздействие может осуществляться различными способами, а именно:

− изменением количества поступающего вещества за счет дросселирования его потока или за счет изменения производительности агрегата;

− изменением количества вносимого тепла за счет изменения поступающего теплоносителя или топлива;

− изменением дозы вещества за счет изменения направления его поступления или скорости вращения приводного механизма подачи этого вещества, периодического включения или выключения агрегатов, прекращения подачи вещества или останова агрегатов в целях исключения аварийных производственных ситуаций.

3.7 Выбор регулирующего клапана

В процессе обжига труб необходимо регулировать давление газа и воздуха на выходе горелок и форсунок, соответственно, таким образом, чтобы поддерживать необходимую температуру в зоне обжига труб. В качестве исполнительного механизма для регулирования давления газа и воз духа будем использовать электромагнитные клапана.


Рисунок 8 – Клапан электромагнитный фланцевый серии ВН
Клапан электромагнитный с позиционным регулированием работает в следующих режимах:

• 
  «закрыто» (при обесточенной электромагнитной катушке);
  
• 
  «промежуточный расход» – составляет 10-50 % от номинального (напряжение подано на электромагнитную катушку; установка расхода про изводится вращением вала регулирующей заслонки при ослабленном креплении хомута электропривода к валу заслонки);
  
• 
  «номинальный расход» (напряжение подано на электромагнит и электропривод заслонки; установка расхода производится изменением угла поворота заслонки с помощью механического упора на электроприводе).
  

---

При подаче напряжения электропривод поворачивает заслонку в положение «номинальный расход», ограниченное механическим упором, одновременно растягивая возвратную пружину. В случае отключения напряжения питания пружина возвращает заслонку в положение «промежуточный расход».

Технические характеристики данного клапана приведены в таблице 9.

Таблица 9 – Технические характеристики клапана

Техническая характеристика	Значение
Условный проход Ду, мм	50
Динамический диапазон регулирования	Более 100 : 1
Диапазон присоединительного давления, МПа	0…0,1
Напряжение питания, В: электромагнитной катушки электропривода расхода	220, 110, 24 (50 Гц); 24 (пос т. тока); 220 (50 Гц)
Класс защиты клапана	IP65
Материал корпуса	Сталь

3.8 Выбор регулятора асинхронного двигателя

Выброс дыма в трубу, рециркуляция воздуха, подача воздуха на горение, создание воздушной завесы, отбор теплоносителя на сушилки, а также воздушное охлаждение, осуществляется следующими вентиляторами и дымососами: ВР-189-57, Д167-37-12, ВГДН-19М. Их основные характеристики, а также характеристики установленных в них двигателей, приведены в таблице 10.

Таблица 10 – Технические характеристики используемых вентиляторов и дымососов

Характеристика	Значение
Тип	ВР-189-57	Д167-37-12	ВГДН-19М
Производ., 103 м3/ч: в ном. режиме в раб. зоне	7 7,63 – 10,3	40,3 8,5-53,5	106
Полное давление, Па: в ном. режиме в раб. зоне	1515 1565 –1530	3937 3286-3870	2730
Част, вращ. раб колес а, об/мин	1440	985	985
Электродвигатель
Тип	AMP132S4	АИР280S6	АИР380S7
Мощность, кВт	7,5	75	90
Частота вращ., ом/мин	1500	1000	1000

---

Для регулирования оборотов электродвигателя будем использовать преобразователь частоты (ПЧ). Остановим свой выбор на преобразователе частоты ПЧВ3 фирмы «Овен» (рисунок 9).





Рисунок 9 – Преобразователь частоты ПЧВ3

Выбор данной модели обусловлен тем необходимым диапазоном мощностей 0,37…90 кВт, таким образом она подойдёт для каждого из вентиляторов (дымососов). Технические характеристики ПЧВ3 приведены в таблице 11.

Таблица 11 – Технические характеристики преобразователя частоты ПЧВ3

Характеристика	Значение
Питающая сеть, 3 фазы, В	200…240 (0,25…11 кВт) 380…480 (0,37…90 кВт)
Выходное напряжение (U,V,W), %	0…100
Выходная частота, Гц	0…200 (VC), 0…400 (U/F)
Диапазон входного тока (завис. от модиф.), А	1,5 – 182
Диапазон выходного тока (завис. от модиф.), А	1,5 – 177
Цифровые входы	4
Аналоговые входы	2 U/I
Аналоговые выходы	2 I
Релейные выходы	2 (240 В, 2 А)
Протокол RS-485	Modbus RTU, FLN; BACnet MSTP
Класс защиты корпуса	IP20
Диапазон рабочих температур, ºС	0…40

Заключение

В производстве применяется технология пластического формирования, по которой изготавливают кирпичи и трубы согласно ГОСТ 530-95.

В качестве АСР я выбрала систему регулирования температуры в туннельной печи, в зоне обжига керамических труб. В результате проделанной работы я выбрала конкретные технические средства автоматизации, привела последовательности расчета электрических, гидравлических и пневматических исполнительных устройств. Усвоила принципы расчета автоматизированной системы управления.

---