Для опоры В: ? МВ = 0

q · (8,1 + 48,041) · (8,1 + 48,041) / 2 - RА · 48,041 = 0

q · 1575,906 - RА · 48,041 = 0

RА = q · 1575,906 / 48,041 = 2747,609 кН

Проверка: ?Fу = 0

RА + RВ1 - q · (8,1 + 48,041) = 0

2747,609 + 1954,761 - q · 56,141

4702,37 = 4702,37

Эпюра поперечных сил

Сечение 1:

Qх1 = - q · х1 , 0 ? х1 ? 8,1 м

Qх1(0) = 0 ,

Qх1(8,1) = - 83,76 · 8,1= - 678,456 кН

Сечение 2:

Qх2 = q · х2 - RВ1, 0 ? х2 ? 48,041 м

Qх2(0) = - 1954,761 кН,

Qх1(48,041) = 83,76 · 48,041 - 1954,761 = 2069,153 кН

Эпюра изгибающих моментов

Сечение 1:

Мх1 = - q · х21 / 2

Мх1(0) = 0 , Мх1(8,1) = - 83,76 · 8,12 / 2= - 2747,747 кНм

Сечение 2:

Мх2 = - q · х22 / 2+ RВ1 · х2

Мх2(0) = 0 ,

Мх1(48,041) = - 83,76 · 48,0412 / 2 + 1954,761 · 48,041 = - 2747,757 кНм

Рассмотрим часть балки, опирающуюся на опоры В и Д.

Реакции RВ2 и RД находим из условия равновесия, записав уравнение моментов относительно каждой опоры:

Для опоры В: ? МВ = 0

q (2,754 + 48,113) · (2,754 + 48,113) / 2 - RД · 48,113 = 0

q · 1293,726 - RД · 48,113 = 0

RД = q · 1293,726 / 48,113 = 2252,250 кН

Для опоры Д: ? МД = 0

q · 2,754 · 2,754 / 2 - q · 48,113 · 48,113 / 2 + RВ2 · 48,113 = 0

q · 3,792 - q · 1157,43 + RВ2 · 48,113 = 0

RВ2 = q · (1157,43 - 3,792 / 48,113 = 2008,37 кН

Проверка: ? Fу = 0

RВ2 + RД - q · (2,754 + 48,113) = 0

2008,37 + 2252,250 = q · 50,867

4260,62 = 4260,62

Эпюра поперечных сил

Сечение 3:

Qх3 = - q · х3 + RВ2, 0 ? х3 ? 48,113

Qх3(0) = 2008,37 кН ,

Qх1(48,113) = - 83,76 · 48,113 + 2008,37 = - 2021,575 кН

Сечение 4:

Qх4 = q · х4, 0 ? х4 ? 2,754

Qх4(0) = 0,

Qх4(2,754) = 83,76 · 2,754 = 230,675 кН

Эпюра изгибающих моментов

Сечение 3:

Мх3 = - q · х23 + RВ2 · х3

Мх3(0) = 0 , Мх3 (48,113) = - 83,76 · 48,1132 / 2 + 2008,37 · 48,113 = - 317,663 кНм

Сечение 4:

Мх4 = - q · х24 / 2

Мх4(0) = 0,

Мх4(2,754) = - 83,76 · 2,7542 / 2= - 317,640 кНм

3. Напряжения в барабане.

Полярный момент инерции полой балки круглого сечения с радиусом Rср и толщиной стенки ? равен:

I0 = 2? · ? · R3ср , (2.83)

I0= 2 · 3,14 · 0,032 · (3,232 / 2)3 = 0,848 м4

Эквивалентный момент инерции относительно оси Z

IZ = 1 / 2 · I0 , (2.84)

IZ = ? · ? · R3ср = 3,14 · 0,032 · (3,232 / 2)3 = 0,424 м4

Момент сопротивления относительно оси Z

WZ = IZ / Rср , (2.85)

WZ = ? · ? · R2ср = 3,14 · 0,032 · (3,232 / 2)2 = 0,262 м4

вращающийся печь горелка барабан

Напряжение в барабане

? = Mmax / WZ ? [?], (2.86)

где Mmax - максимальный изгибающий момент, действующий на барабан,

Mmax = MА = 2757,747 кН·м;

[?] = 20 МПа - допускаемое напряжение для барабанов с футеровкой

? = 2757,747 · 103 / 0,262 = 10,525 · 106 Па = 10,525 МПа < 20МПа

Значит, условия прочности соблюдаются.

2.5.3 Расчет глиноболтушки. Исходные данные для расчета

Тип СМЦ-427,1 СМЦ-427,3;

Производительность - 110 т/ч;

Размеры: диаметр - 12 м, Н = 3,3 м;

Мощность двигателя привода - 160 кВт;

Число оборотов в минуту - 740;

Напряжение - 380/660 В;

Частота вращения перемешивающего механизма об/мин - 9,7;

Общая масса металлических частей - 98,9 т;

Максимальная величина частиц - 0,2 мм;

Влажность мелового шлама - 40 %;

Наружный диаметр, описываемый боронами - 10 м;

Внутренний диаметр, описываемый боронами - 4 м.

Минимальная частота вращения перемешивающего механизма:

где С2 - коэффициент, который для лопастных мешалок с прямыми лопастями равен 46,4;

т - плотность мела, т = 2200 кг/м3;

ж - плотность воды, ж = 1000 кг/м3;

dr - величина размера частиц;

Д - диаметр аппарата;

dм2 - наружный диаметр мешалки;

х, y - показатели степени x = 0, y = 1.

Принимаем частоту вращения перешивающего устройства n = 10 об/мин = = 0,166 об/с.

Потребляемая мощность электродвигателя для привода мешалки :

где с - коэффициент для прямоугольных пластин, с = 1,28;

с - плотность смеси:

где а - влажность мелового шлама.

H - высота лопастей;

Z - число борон;

R1 и r2 - радиусы описываемые лопастями;

- КПД механизма;

- угловая скорость мешалки:

Принимаем электродвигатель типа 4А280М693 с частотой вращения вала nдв = 985 об/мин мощностью N дв = 55 кВт. Требуемое передаточное число редуктора привода:

Принимаем мотор - редуктор типа МРВ-100-55-10 с передаваемой мощностью 55 кВТ, передаточным числом 101.

Частота вращения вала мешалки:

Материал лопастей - сталь 20. Допускаемое напряжение [] = 147 МПа. Допускаемое напряжение на изгиб [] = 0,7[] = 0,7 147 = 102 МПа.

Расчетный изгибающий момент лопастей глиноболтушки:

Расчетный необходимый момент сопротивления лопастей:

Необходимая расчетная толщина лопастей:

где b - ширина лопасти, тогда

С учетом прибавки на коррозию с = 2 мм :

S = Sp + c (2.96)

S = 0,016 + 0,002 = 0,0136 м

Угловая скорость вала мешалки:

Принимаем материал вала - сталь 45, плотность = 7800 кг/м3, модуль упругости Е = 2,0 105 МПа, предел прочности в = 600 МПа, предел текучести т = = 320 МПа. Допускаемое напряжение на кручение []к = 30 МПа.

Минимальный диаметр вала:

Принимаем dв = 100 мм.

Масса единицы длины вала:

mв = 0,785 · ? · d2 (2.99)

mв = 0,785 · 7900 · 0,1002 = 62 кг/м

2.5.4 Подбор вспомогательного оборудования

Расчет необходимого количества вертикальных шламбассейнов. Количество вертикальных шламмбассейнов выбираем исходя из расчета:

nв = n1 + n2, (2.100)

где n1- число бассейнов необходимое для бесперебойного приема шлама от сырьевых мельниц:

n2 - количество вертикальных бассейнов для корректирующих добавок с известным модулем КН и одним из модулей, принимается равным 2-3.

n1 = (Vм 0 / Vв ) + 0,85 , (2.101)

где Vм - суммарная производительность сырьевых мельниц, м3/ч;

0 - время, необходимое для перемешивания, отбора проб, их анализа, корректирования и слива шлама в горизонтальный бассейн (составляет в среднем 6 часов);

Vв - полезная емкость одного бассейна, м3.

Тогда

n1 = (110 · 6 / 700) + 0,85 = 2,43,

n2 =2,

nв =2+2=4.

Количество - 4 шт.;

Размеры: диаметр - 8 м, Н = 25 м;

Объем рабочий - 700 м3;

Способ перемешивания - барботаж воздухом

Циклоны.

Oбъем газа на 1 кг продукта составляет 3,5 - 5,3 нм3. Тогда объем газа на заданную производительность печи составит 60,75 м3/ч.

По таблице « Техническая характеристика групп циклонов Крейзеля» находим нужное количество циклонов и их характеристики:

Количество циклонов - 6 штук,

Производительность по газу, тыс. м3/ч - 84 - 108,

Допустимая температура газов, ?С - 450,

Минимальное давление при разрежении газов, Па - 5000,

Допустимая начальная запыленность, г/м3 - 600,

Степень очистки газов, % - 75 - 85.

Электрофильтр.

Площадь сечения электрофильтра:

F=V / W · 3600, (2.102)

где V - количество газов, проходящих через электрофильтр;

W - скорость газов м/с, достаточно высокую степень очистки возможно получить при скорости газа 0,9 м/с.

F = 60750 / 0,9 · 3600 = 18,75 м2 .

Для вращающихся печей подходит электрофильтр с характеристиками:

Тип -ДГП35-2, вид - горизонтальный, количество секций - 2, количество электрических полей - 4, скорость газа - 1,5 м/с, активная площадь сечения - 35 нм3/ч, масса - 127,5 т, длина - 11 м , ширина - 7,96 м , высота - 10,46 м.

Запасник бетонный.

Технологическая характеристика: Длина - 30 м, ширина - 18 м, высота - 5 м. Количество - 1 шт.

Расходный бак раствора ЛСТ.

Технологическая характеристика: Объем - 17 м3. Количество - 1 шт.

Накопитель шлама.

Технологическая характеристика: Объем емкости - 150 м3. Количество - 1 шт.

Питатель шлама автоматический реактивный.

Технологическая характеристика: Тип СМЦ-37, производительность - 35-100 т/ч. Диапазон регулирования 1:3, точность дoзирования - 1,5%.

Барабанный холодильник.

Технологическая характеристика: Тип СМС-208А. Длина корпуса - 38,25 м, внутренний диаметр - 2,5 м, уклон корпуса - 3,5 0, количество опор - 2 шт. Тип подшипников опор - качения. Мощность электродвигателя - 45 кВт.

Транспортер наклонный пластинчатый

Технологическая характеристика: Тип К 443 А. Производительность - 20 т/ч, длина - 20 м, ширина - 400 мм, скорость движения ленты - 0,138 м/сек, мощность электродвигателя - 11 кВт. Число оборотов - 1500 об/мин. Количество - 1 шт.

Транспортер наклонный пластинчатый Технологическая характеристика: Производительность - 20 т/ч, длинна - 88,1 м, ширина - 500 мм, скорость движения ленты - 0,138 м/сек, мощность электродвигателя - 20 кВт. Число оборотов - 1000 об/мин.

Конвейер ленточный горизонтальный крытый.

Технологическая характеристика: тип КЛС. Длина - 81,6 м, ширина - 650 мм, скорость движения ленты - 0,8 м/сек, мощность электродвигателя - 30 кВт. Число оборотов - 1000 об/мин. Количество - 1 шт.

Конвейер скребковый

Технологическая характеристика: тип КСП - 500. Длина - 37 м, ширина - 500 мм, мощность электродвигателя - 5,5 кВт. Количество - 1 шт.

Конвейер винтовой.

Технологическая характеристика: Длина - 10 м, диаметр винта - 320 мм, мощность электродвигателя - 7,5 кВт. Число оборотов - 1500 об/мин. Количество - 1 шт.

Насос пневматический винтовой

Технологическая характеристика: тип ТА - 14А. Производительность 30 м3/ч, расход сжатого воздуха - 15 м3/мин, мощность электродвигателя - 30 кВт, количество оборотов - 1000 об/мин. Количество - 2 шт.

Конвейер винтовой.

Технологическая характеристика: Длина - 12 м, диаметр винта - 320 мм, мощность электродвигателя - 7,5 кВт. Число оборотов - 1500 об/мин. Количество - 1 шт.

Насос пневматический винтовой

Технологическая характеристика: Тип ТА - 14 А. Производительность - 36 т/ч, расход сжатого воздуха - 15 м3/ч, мощность электродвигателя - 30 кВт. Число оборотов - 1000 об/мин. Количество - 1 шт.

Насос шламовый.

Технологическая характеристика: Тип ГРАТ 225-67. Производительность - 150 м3/ч, напор - 30 м, мощность электродвигателя - 90 кВт. Количество - 6 шт.

Вентилятор

Технологическая характеристика: Тип ВР. Производительность - 10 м3/ч,

мощность электродвигателя - 30 кВт. Число оборотов - 3000 об/мин. Количество - 1 шт.

Вентилятор

Технологическая характеристика: Тип ВВД - 9. Производительность - 12 м3/ч, мощность электродвигателя - 40 кВт. Число оборотов - 1500 об/мин. Количество - 1 шт.

Бункера склада извести.

Емкость - 160 т. Количество - 22 шт для извести и 3 шт для известняковой пыли.

Пылевая камера.

Длина - 12 м, ширина - 6 м, высота - 9 м. Количество - 1 шт.

Бункер пылевой камеры.

Емкость - 10 м3. Количество - 3 шт.

Бункер циклонов.

Емкость - 8 м3. Количество - 1 шт.

Бункер электрофильтра.

Емкость - 10 м3. Количество - 4 шт.

Дымосос.

Технологическая характеристика: Тип Д 18?2, производительность - 180000 м3/ч, электродвигатель ДА 3013-55-8, мощность 320 кВт, количество оборотов - 750 об/мин.

3. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА

3.1 Обоснование и выбор параметров, подлежащих контролю и регулированию

Для обжига в производстве извести из рыхлого мелового сырья, в настоящее время, используются только вращающиеся печи. Преимущество вращающихся печей - более широкая возможность использования сырьевых материалов различных видов, т.е. их технологическая универсальность. К их основному недостатку относятся достаточно высокий расход топлива на обжиг, значитель-ные затраты на их строительство.

Для производства извести по мокрому способу в настоящее время используется вращающаяся печь 3,6 ? 110.

Топливо в виде природного газа или мазута М 100 и М 40 вдувают в печь с противоположной стороны - горячего конца. Резервным топливом является мазут.

Подачу воздуха в печной агрегат для горения топлива и создание искусственной тяги осуществляют вентиляторы.

В результате вращения наклонного барабана находящийся в нем материал продвигается по печи в сторону ее горячего конца. Дымовые газы движутся вдоль барабана печи навстречу обжигаемому материалу. Встречая на пути холодные материалы, дымовые газы подогревают их, а сами охлаждаются.

В зависимости от температуры и процессов происходящих при этом рабочее пространство печи подразделяют на зоны:

1 - зона загрузочная длиной 3,4 м, температура 140 - 300°С. Здесь происходит нагрев материала и испарение физической влаги.

2 - зона цепная длиной 30 м, температура 300 - 500°С. Это зона внутреннего теплообменника, которым являются навесные цепи. Применение внутренних теплообменников позволяет интенсифицировать конвективный теплообмен в зоне.

3 - зона досушки длиной 23,6 м, температура 500 - 900°С. В этой зоне досушивается материал до остаточной влаги 5 - 7 %.

4 - зона подготовки длиной 20 м, температура 900 - 1200°С.

В конце этой зоны полностью разлагается содержащийся в сырье углекислый MgCO3 и частично СаСО3.

5 - зона декарбонизации длиной 28 м, температура 1200 - 1300°С. В этой зоне сгорает топливо и завершается декарбонизация.

Ввиду малого времени пребывания материала в зоне обжига 30 - 45 мин., его нагревают до температуры 1200°С, при которой реакция разложения СаСО3 происходит достаточно быстро.

Теплота материалу передается от факела и поверхности футеровки печи.

В конце зоны обжига расположен порог (сужение внутреннего диаметра печи), что позволяет улучшить характеристики процесса обжига за счет увеличения времени пребывания материала в зоне высоких температур и уменьшения потерь теплоты излучения факела в холодный конец печи.

6 - зона предварительного охлаждения длиной 5 м расположена непосредственно за зоной обжига. В виду незначительной длины зоны температу-ра материала на выходе из нее составляет 700 - 1000°С и физическая теплота передается вторичному воздуху в основном в холодильнике. Воздух нагревается в зоне предварительного охлаждения до температуры 600 - 700°С.

Из печи известь ссыпается в барабанный холодильник. Охлаждение извести осуществляется потоком холодного воздуха, температура снижается до 100 ± ± 10°С Время охлаждения - 50 ± 10 мин. При температуре наружного воздуха более + 5°С корпус холодильника орошают технической водой.

Отходящие газы при выходе из печи представляют собой двухфазную систему, состоящую из газов и дисперсной фазы - пыли, концентрация которой составляет 3 - 5 г/м3.

В соответствии с санитарными нормами содержание пыли извести в отходящих газах выбрасываемых в атмосферу не должно превышать 136 мг/м, поэтому газы предварительно проходят через систему пылеочистки.

Расход газа составляет 2800 ± 100м3/ч. Место контроля газораспределительный узел (ГРУ). Абсолютное давление газа - 0,35 ± 0,01 МПа. Место контроля - газораспределительный узел (ГРУ).

Расход мазута - 2400 кг/ч. Место контроля - головка печи; давление мазута - 22 ± 2 кгс/см2. Место контроля - головка печи.

Концентрация выбрасываемых газов и продуктов сгорания: кислорода (О2) 9 ± 3%.

Основное требование к управлению процессом обжига состоит в стабилизации режима работы печи и качества получаемого продукта при оптимизации экономических показателей (производительности печи и расхода топливно-энергетических ресурсов).

Процесс обжига мела в печи подвержен влиянию многих факторов Главные из них - входные параметры технологического процесса: количество, влажность, химический состав шлама; расход, температура, давление, калорийность топлива; количество и температура вторичного воздуха и др. На процесс образования извести оказывают существенное влияние и такие возмущения, которые трудно или невозможно контролировать непосредственно: образование и разрушение колец, волнообразное движение материала в печи, изменение аэродинамического сопротивления в различных зонах и т.п. Очевидно, только при достаточно полной прямой или косвенной информации о ходе процесса и отдельных его нарушениях можно эффективно и качественно управлять сложным процессом обжига мела в обжигательных печах.

Питание печи осуществляется газом, в качестве резервного топлива используется мазут. Для нормального сгорания мазутного топлива важно контролировать и температуру мазута, так как холодный (вязкий) мазут плохо распыляется, что приводит к неполноте сгорания.

Регулирование температуры материала в зоне декарбонизации предназначено для стабилизации качества обжига мела и осуществляется путем воздействия на подачу топлива в зависимости от сигнала термоэлектрического преобразователя, измеряющего температуру материала в зоне декарбонизации. В основу работы системы регулирования положена зависимость между температурой материала в зоне кальцинирования и количеством топлива, которое необходимо ввести в печь для поддержания указанной температуры на заданном значении, обеспечивающем нормальную подготовку материала на подходе к зоне спекания. Регулятор осуществляет регулирование путем изменения подачи топлива пропорционально изменению температуры в зоне кальцинирования.

Одним из условий правильной работы зоны декарбонизации является обеспечение нормального сгорания, которое можно определить по содержанию кислорода в отходящих газах. Недостаток кислорода в газах свидетельствует о недожоге. Он влечет за собой лишний расход топлива и ухудшение теплообмена между газами и материалом. При большом избытке воздуха часть его, проходя по печи и являясь балластной, отбирает тепло, полученное при горении. В связи с этим количество кислорода необходимо поддерживать в определенном диапазоне.

Контролю подлежат следующие параметры:

- температуры в топочной камере, в зоне декарбонизации, в зоне досушки, в переходной и в пылевой камере;

- расходы газа, воздуха и мазута;

- разрежение в топочной камере и в пылевой камере;

- давление газа, воздуха и мазута;

- расходы газа, воздуха и мазута.

Все перечисленные параметры сводим в таблицу 3.1.

Таблица 3.1

Параметры процесса, подлежащие контролю и регулированию

Параметр	Номинальное значение	Контролируемый	Регулируемый
1	2	3	4
1. Расход газа, м3/ч	2800±100	+	-
2. Расход воздуха, м3/ч	15000±150	+	-
3. Расход мазута, кг/ч	2600±100	+	-
4. Давление газа, кПа	350±10	+	-
5. Давление воздуха, кПа	70±10	+	-
6. Давление мазута, МПа	2,2±0,2	+	-
7. Температура мазута, °С	110±5	+	-
8. Разрежение в переходной камере, кПа	50±1	+	-
9. Разрежение в пылевой камере, кПа	4±0,1	+	-
10. Температура в пылевой камере, °С	170±30	+	-
11. Температура отходящих газов, °С	180±30	+	-
12. Температура в печи (зона декарбонизации), °С	1200±50	+	+
13. Температура в печи (зона досушки), °С	800±50	+	-
14. Содержание кислорода в отходящих газах, %	6±0,5	+	+

3.2 Выбор приборов и средств автоматизации

3.2.1 Выбор системы приборов

В настоящее время промышленностью выпускается большое разнообразие датчиков и приборов. При заказе конкретного типа прибора или датчика необходимо только указать какой унифицированный сигнал будет использоваться в качестве входного или выходного. Это позволяет применять оборудование различных производителей без ущерба на качестве ведения технологичного процесса.

3.2.2 Выбор автоматических датчиков

При выборе датчиков технологических параметров и других средств выделения информации следует учитывать ряд факторов:

- допустимая погрешность;

- инертность датчика;

- предел измерения с гарантированной точностью;

- влияние физических параметров контролируемой и окружающей среды;

Датчик выбирают в два этапа. На первом этане задается разновидность датчика. На втором этапе определяем типоразмер выбранного датчика.

На участке печи, где температура газов равна 800°С и для контроля температуры отходящих топочных газов применяют термопары хромель-алюмель типаТХА-1199.

В зоне декарбонизации, где температура может достигать 1300°С, в качестве измерительных преобразователей контроля и регулирования используют платинородий-платиновые термопары типа ТППТ 01.01.

Для сигнализации наличия пламени и автоматического розжига применяется комплект розжига и контроля пламени КРиК-2-00 - розжиг пламени запальника, управление розжигом пламени горелки и контроль пламени запальника и горелки (с ФЭП-Р).

Для измерения расхода газа и воздуха используем вихревой расходомер Метран 8800, предназначенный для измерения расходов жидкостей, газа и пара. Данный расходомер имеет выходной токовый сигнал 4 - 20 мА. Предел основной приведенной погрешности расхода не более 1,35% от значения расхода газа и не более 0,65% от значения расхода жидкости.

В качестве датчика разрежения в пылевой камере будем использовать преобразователь вакуумметрического давления Метран-100-ДВ-1341 с аналоговым токовым выходным сигналом со следующими техническими характеристиками:

- контролируемая среда: горячие газы до 1000°С.

- предел измерений - 10 ? 0 кПа;

- выходной сигнал: 4 - 20 мА.

- предел допускаемой погрешности - 0,1% от диапазона измерения.

В качестве датчика давления на трубопроводе будем использовать преобразователь избыточного давления Метран-100-ДИ-1162 с аналоговым токовым выходным сигналом со следующими техническими характеристиками:

- предел измерений 0 ? 1,6 МПа (0 ? 2,5 МПа, 0 ? 4 МПа);

- выходной сигнал: 4 - 20 мА.

- предел допускаемой погрешности - 0,1% от диапазона измерения.

Для контроля за содержанием кислорода в отходящих газах используем газоанализатор Opus фирмы Zellweger analytics.

3.2.3 Выбор исполнительных устройств

Выбор исполнительного устройства производят на основании следующих требований: соответствие категории производственного помещения, соответствие свойствам и значениям регулирующей среды, обеспечение требуемой надежности работы, безотказность работы, обеспечение необходимой скорости регулирования.

В качестве исполнительного механизма выберем однооборотный постоянной скорости исполнительный механизм МЭС - 40/10-0,25-84.

Для работы в комплекте с ним предназначен бесконтактный реверсивный пускатель - ПБР-2М, а также блок ручного управления БРУ-42. Блок ручного управления БРУ-42 предназначен для выбора вида управления (ручное или автоматическое), осуществления контроля за положением вала исполнительного механизма. Он имеет световую сигнализацию положения цепей элементов управления. Пускатель бесконтактный реверсивный ПБР-2М служит для управления двигателем исполнительного механизма.

3.2.4 Выбор регулирующих устройств

Для управления данным технологическим процессом используем промышленный контроллер ADAM 5510 фирмы Advantech Co. Для ввода и вывода аналоговых сигналов используем АЦП ADAM 5017 и ЦАП 5024.

3.2.5 Выбор вторичных приборов

В качестве вторичных приборов используем показывающий и регистрирующий прибор Альфалог-100 фирмы Метран.

Назначение: измерение и регистрация активного сопротивления, силы и напряжения постоянного тока, а также неэлектрических величин, преобразованных в указанные выше сигналы. Прибор обеспечивает:

- показание значения измеряемого параметра на шкале и индикацию измеряемого параметра на цифровом табло в циклическом режиме или выборочно по каждому каналу при одновременной регистрации всех каналов;

- аналоговую или аналого-цифровую регистрацию измеряемого параметра на диаграммной ленте;

- конфигурацию по типу входного сигнала, диапазонам измеряемой величины;

- связь с внешними устройствами (интерфейс RS232 или RS485);

- сигнализацию о выходе измеряемого параметра за предел заданных значений: на все каналы всего 4 двухпозиционных реле.

Входные сигналы:

0-10, 0-20, 0-50, 0-100 мВ, 0-5 В по ГОСТ 26.011;

0-5, 0-20, 4-20 мА по ГОСТ 26.011;

от термоэлектрических преобразователей с НСХ К, L, S, В по ГОСТ Р 5043 (Нвх > 500 кОм);

от термопреобразователей сопротивления с НСХ 50П, 100П, 50М, 100М по ГОСТ Р 50353.

Основная погрешность, выраженная в % от диапазона измерения, не более: ± 0,25 по показаниям и цифровой регистрации; ±0,5 по аналоговой регистрации и сигнализации.

Таблица 3.2

Спецификация приборов и средств автоматизации

Поз. на схеме	Наименование прибора	Тип прибора	Предел изм.	Технические характеристики	Кол-во прибо-ров
1	2	3	4	5	6
1-2, 1-3, 1-4, 1-5	Термоэлектричес-кий преобразова-тель ТХА	ТХА- И 99	- 40?1000 °С	Класс допуска 2, сталь 10Х23Н18	4
1-1	Термоэлектричес-кий преобразова-тель ТППТ	ТППТ 01.01	0?1300°С	Класс допуска 2, сталь 10Х23Н18	1
2-1, 2-2, 2-3	Датчик избыточ-ного давления	Метран-100-ДИ-1162	0?1,6МПа 0?2,5МПа 0?4,0МПа	Контролируемая среда: горячие газы до 1000°С. Выходной сигнал: 4-20мА. Пре-дел допускаемой погрешности - 0,1.	3
3-1, 3-2	Датчик разрежения	Метран-100 - ДВ-1341	-10?0кПа	Контролируемая среда: горячие газы до 1000°С. Выходной сигнал: 4-20 мА Предел. допускаемой погрешности - 0,1.	2
7-1, 7-2, 7-3	Вихревой расходомер	Метран 8800	470-16000 м3/ч	Выходной сигнал 4-20 мА. Предел допус-каемой погрешности - 1,35% от расхода	3
5-1, 5-2	Прибор розжига факела и контроля пламени	КРиК-2-00		Выходной сигнал 0-10 В.	1
1-6, 1-7, 1-8, 1-9, 1-10, 2-4, 7-4	Вторичный прибор	Альфалог-100		Вход: 4...20мА Вход: 0...5 мА Класс точности 0,25	3
1-11, 1-14, 4-3	Блок ручного управления	БРУ-42		Обычное исполнение	3
1-12, 1-15, 4-4	Пускатель бескон-тактный реверсив-ный	ПБР-2М		Обычное исполнение	3
1-13, 1-16, 4-5	Исполнительный механизм постоян-ной скорости	МЭО-630		Номинальный крутящий момент на выходном валу 40Н·м, номинальное время полного хода выходно-го вала 10 с, номинальный ход выходного вала 0,25 оборота	3
	Промышленный контроллер	ADAM 5510
4-1, 4-2	Газоанализатор Zellweger analytics	Opus		Датчик содержания О2 - 0?21%	1

3.3 Разработка функциональной схемы автоматизации

3.3.1 Методика проектирования функциональных схем автоматизации

Функциональные схемы являются основным техническим документом, определяющим функционально-блочную структуру отдельных узлов автоматичес-кою контроля, управления и регулирования технологического процесса и оснащение объекта управления приборами и средствами автоматизации (в том числе средствами телемеханики и вычислительной техники).

Объектом управления в системах автоматизации технологических процессов является совокупность основного и вспомогательного оборудования вместе с встроенными в него запорными и регулирующими органами, а также энергии, сырья и других материалов, определяемых особенностями используемой технологии.

Задачи автоматизации решаются наиболее эффективно тогда, когда они прорабатываются в процессе разработки технологического процесса.

В этот период нередко выявляется необходимость изменения технологических схем с целью приспособления их к требованиям автоматизации, установленным на основании технико-экономическою анализа.

Создание эффективных систем автоматизации предопределяет необходимость глубокого изучения технологического процесса не только проектировщиками, но и специалистами монтажных, наладочных и эксплуатационных организаций.

При разработке функциональных схем автоматизации технологических процессов необходимо решить следующее: получение первичной информации о состоянии технологического процесса и оборудования; непосредственное воздействие на технологический процесс для управления им; стабилизация технологических параметров процесса; контроль и регистрация технологических параметров процессов и состояния технологического оборудования.

Функциональные задачи автоматизации, как правило, реализуются с помощью технических средств, включающих в себя: отборные устройства, средства получения первичной информации, средства преобразования и переработки информации, средства представления и выдачи информации обслуживающему персоналу, комбинированные, комплектные и вспомогательные устройства.

Результатом составления функциональных схем являются:

1) выбор методов измерения технологических параметров;

2) выбор основных технических средств автоматизации, наиболее полно отвечающих предъявляемым требованиям и условиям работы автоматизируемого объекта;

3) определение приводов исполнительных механизмов регулирующих и запорных органов технологического оборудования, управляемого автоматически или дистанционно:

4) размещение средств автоматизации на щитах, пультах, технологическом оборудовании и трубопроводах и т.п. и определение способов представления информации о состоянии технологического процесса и оборудования.

На разработанной функциональной схеме упрощенно изображено технологическое оборудование: вращающаяся печь для обжига керамзита.

Под изображением технологического оборудования показано поле с приборами, установленными по месту и на щите. На щите установлен микропроцессорный контроллер.

3.3.2 Описание работы систем автоматического контроля и регулирования

Регулирование температуры в зоне декарбонизации.

Регулирование температуры в зоне декарбонизации производится изменением расхода газа или мазута. Сигнал о значении температуры с первичного элемента 1 - 1 поступает на вход прибора позиции 1 - 6, который отображает и регистрирует данный технологический параметр. Выход данного прибора соединен с входом контроллера через порт RS-485. В арифметическом блоке контроллера производится расчет управляющего воздействия по заданному закону управления. Закон регулирования выбирают исходя из того, что статическая ошибка равна нулю. Это обеспечивает ПИ-закон регулирования. Сигнал управления поступает на пусковое устройство. Для выбора режима управления предусмотрен блок ручного управления 1 - 11. Для управления исполнительным механизмом постоянной скорости 1 - 13 используется пускатель бесконтактный реверсивный 1 - 12.

Регулирование степени сгорания топлива.

Регулирование соотношения газ-воздух производится контуром 4. Сигнал о значении содержания кислорода в отходящих газах фиксируется первичным датчиком позиции 4 - 1, затем сигнал преобразуется в газоанализаторе 4 - 2 в унифицированный сигнал и поступает на вход аналого-цифрового блока контроллера. В арифметическом блоке контроллера производится расчет управляющего воздействия по заданному закону управления соотношения расходов. Закон регулирования выбирают исходя из того, что статическая ошибка равна нулю. Это обеспечивает ПИ-закон регулирования. Сигнал управления поступает на пусковое устройство. Для выбора режима управления предусмотрен блок ручного управления 4 - 3. Для управления исполнительным механизмом постоянной скорости 4 - 5 используется пускатель бесконтактный реверсивный 4 - 4. Исполнительный механизм изменяет положение шибера, изменяя тем самым расход воздуха, подаваемого на горение.

Контроль разрежения.

Контроль разрежения в печи и в переходной камере осуществляется следующим образом. Сигнал о значении разрежения снимается датчиком позиции 3 - 1 (3 - 2). Данный датчик имеет встроенный преобразователь, который вырабатывает унифицированный выходной сигнал 4 - 20 мА. Далее этот сигнал поступает на вход прибора позиции 3 - 3, который отображает и регистрирует данный технологический параметр. Выход данного прибора соединен с входом контроллера через порт RS-485. в случае снижения значения данного параметра ниже заданного срабатывает защитная программа, что приводит к отсечке газа, подаваемого на горение.

В схеме предусмотрены следующие блокировки. При снижении давления газа (мазута) или воздуха, а также при погасании факела система перекрывает подачу газа на горение.

Разработанная функциональная схема автоматизации изображена на листе графической части дипломного проекта.

3.4 Выбор измерительного комплекса

Необходимо измерить температуру в зоне декарбонизации, которая равна Т = 1200°С.

Выбор датчика и вторичного прибора должен основываться на ряде требований:

1) условия работы (агрессивность контролируемой среды, давление, место установки и т.д.);

2) простота, надежность;

3) современность средств контроля;

4) соответствие комплектам ГСП, унифицированным по принципу действия с остальной аппаратурой, используемой в цеху.

Температуру дистанционно можно измерить контактным способом с помощью либо манометрического термометра (60м), либо термоэлектрическим термометром (термопарой) с вторичный прибором, либо термометром сопротивления с вторичным прибором.

Манометрический термометр, термометры сопротивления, термопары из неблагородных металлов ТХК и ТХА для данного случая не подходят (максимальная измеряемая температура меньше 1200°С).

Термопары типа ПП(8) имеют погрешность невоспроизводимости ? = ± (0,008 + 2,69 · 10-5 (Т - 300)) = 0,032 мВ, а при Т = 1200°С развивают ЭДС Е(1200°С) = 14,274 мВ. Тогда относительная погрешность измерения при Т = 1200°С составит

По абсолютной величине температуры

Класс точности вторичных приборов 0,25, т.е. ? = ± 0,25%. Необходимо предусмотреть максимальный предел шкалы прибора, т.е. приведенная погрешность

Выбираем Тmax = 1300°С.

Алгебраическая сумма абсолютных погрешностей датчика и потенциометра даёт максимальную абсолютную погрешность системы контроля с датчиком (Pt):

? = ?Д + ?М (3.3)

? = (2,7 + 3,25)°С = ± 5,95°С

Но процесс измерения относится к случайным событиям, поэтому абсолютную погрешность измерительного комплекта необходимо определять как сумму независимых случайных величин по формуле

В этом случае абсолютная погрешность комплекта с датчиком (Pt) равна

Вывод: погрешность измерения рассчитанного измерительного комплекта не превышает заданной погрешности равной 10°С.

4. ХИМИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВА

Для получения заданного качества изготавливаемой продукции, нормальной эксплуатации оборудования и выполнения установленной программы производства, предусматривается проведение опережающего и оперативного контроля и учета, по результатам которого проводится управление технологическим процессом производства извести.

Контроль осуществляется заводской лабораторией в соответствии с ГОСТ на известь и технологическим регламентом.

Карта контроля включает:

- входной контроль сырья и материалов;

- операционный контроль;

- приемо - сдаточные испытания готовой продукции;

- периодические испытания сырья и готовой продукции.

Контроль исходных сырьевых материалов. Качество карбонатной породы на складе определяют как по документации поставщика, так и непосредственным анализом проб, взятых из прибывшей партии сырья или различных мест штабеля.

Каждую партию прибывшего на заводской склад сырья поставщик сопровождает паспортом, в котором указана дата выдачи документа, класс породы, количество сырья, номер партии, результаты испытания проб.

Работники предприятия 2 - 4 раза проводят контрольную проверку соответствия поступающей карбонатной породы требованиям стандарта данной отрасли. С этой целью отбирают среднюю пробу, которую используют для определения зернового состава, влажности и химического состава сырья. Предел прочности при сжатии карбонатной породы определяют как среднее значение результатов проверки образцов, изготовленных и испытанных в соответствии с ГОСТ 8462-85.

Если контрольная проверка качества сырья дала неудовлетворительные результаты, то повторно проверяют сырье, отбирая двойное количество проб. При отрицательных результатах анализов предприятие не принимает партию карбонатной породы и не пускает ее в производство. Все данные соответствующих анализов заносят в журнал контроля сырья.

Контроль топлива. Газообразное топливо проверяют в лабораториях специализированных организаций. Все данные по качеству топлива заносят в специальный журнал контроля.

Входной контроль сырья и материалов.

Входной контроль пород карбонатных (мела) включает:

- контроль влажности 1 раз в сутки, кроме выходных. Параметр не нормируется. Место контроля (отбора проб) - запасник или транспортное средство. Контроль осуществляется контролером методом сушки по ГОСТ 8269.0-97 п.4.19.

- определение суммарного содержания карбонатов кальция и магния (СаСО3 + MgCO3) 1 раз в сутки кроме выходных. Нормируемое значение - не менее 92%. Метод контроля - экспресс-метод, СТБ 1285-2001, приложение А. Контроль осуществляется контролером.

Входной контроль воды включает определение водородного показателя (рН). Нормируемое значение - не менее 4, не более 12,5. Допускается к применению вода при наличии на поверхности следов нефтепродуктов, масел и жиров. Осуществляется санитарно - промышленной лабораторией по требованию. Место контроля - водопровод повторного использования воды. Метод контроля - МВИ рН потенциометрический № 2.2. 15 ч.2.

Операционный контроль.

- влажность мелового шлама. Предельное значение - 38 + 5 (- 3)%. Место отбора пробы - глиноболтушка, автоматический питатель СМЦ - 37, осуществляется 3 раза в смену лаборантом методом сушки ГОСТ 8269.0-97 п. 4.19.

- растекаемость сырьевого шлама - 75 ± 5 мм. Место отбора - глиноболтушка, автоматический питатель СМЦ - 37, осуществляется 3 раза в смену лаборантом по рабочей методике.

- суммарное содержания кальция и магния (СаСО3 + MgCO3). Нормируемое значение - не менее 92%. Место контроля - глиноболтушка, автоматический питатель СМЦ - 37, осуществляется 1 раз в сутки лаборантом экспресс-методом, СТБ 1285-2001, приложение А.

Контроль качества готовой продукции. Из пробы негашеной комовой извести с кусками размером до 10 мм последовательным квартованием отбирают пробы массой 1 кг и 500 г. Пробу массой 500 г измельчают до полного прохождения сквозь сито с сеткой № 09 (ГОСТ 3584-73). От просеянной пробы отбирают квартованием 150 г извести, растирают ее в ступке до полного прохождения сквозь сито с сеткой № 008 и хранят в герметически закрытом сосуде. Результаты испытаний заносят в журнал контроля.

Приемо-сдаточные испытания готовой продукции.

Приемо-сдаточные испытания извести строительной воздушной негашеной кальциевой комовой включают:

- контроль суммарного содержания активных оксидов кальция и магния (не менее 70%). Осуществляется 1 раз в сутки контролером методом титрования ГОСТ 22688-77 п.2.1. Отбор проб - общая проба от каждой партии.

- контроль содержания гидратной воды (не более 2,0%). Осуществляется контролером 1 раз в сутки весовым методом по ГОСТ 22688-77 п.2.3.1. Отбор проб - общая проба от каждой партии.

- контроль содержания СО2 (не более 7%). Осуществляется 1 раз в сутки контролером весовым методом по ГОСТ 22688-77 п.2.3.2. Отбор проб - общая проба от каждой партии.

- контроль содержания непогасившихся зерен (не более 14%). Осуществляется контролером 1 раз в сутки по ГОСТ 22688-77 п.2.5. Отбор проб - общая проба от каждой партии.

- контроль температуры (не нормируется) и времени гашения (не более 8 минут). Осуществляется контролером 1 раз в сутки по ГОСТ 22688-77 п.2.5. Отбор проб - общая проба от каждой партии.

- контроль равномерности изменения объема (наличие трещин не допускается). Осуществляется контролером 1 раз в неделю по ГОСТ 22688-77 п. 2.10. Отбор проб - общая проба от каждой партии.

Периодические испытания сырья и готовой продукции. Периодические испытания пород карбонатных (мела) включают:

- контроль содержания карбонатов кальция (не менее 86%) и карбонатов магния (не более 6%). Осуществляется 1 раз в квартал инженером лаборатории по СТБ 1285-2001, приложение Б. Место отбора проб - запасник или транспортное средство.

- контроль удельной эффективной активности естественных радионуклидов (не более 370 Бк/кг). Осуществляется 1 раз в год аккредитованной лабораторией по ГОСТ 30108-94. Место отбора - карьер «Пышки».

Периодические испытания извести строительной воздушной негашеной кальциевой включают:

контроль удельной эффективной активности естественных радионуклидов (не более 370 Бк/кг). Осуществляется 1 раз в год аккредитованной лабораторией по ГОСТ 30108-94.

5. СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Общие объемно - планировочные и конструктивные решения зданий, сооружений и предприятия в целом приняты в соответствии с технологическим процессом производства и компоновкой оборудования.

Конструкции зданий и сооружений приняты согласно территориальных «Каталога типовых строительных конструкций и изделий для жилищно-гражданского строительства в Белорусской ССР» Сборник ТК40-2 и « Территориального каталога типовых сборных железобетонных конструкций зданий и сооружений для промышленного строительства в Белорусском ССР» Сборник ТК40-1:

фундаменты под шламбассейны, глиноболтушки, резервуар для шлама, фундаменты под колонны, фундаменты печей - монолитные железобетонные;

фундаменты бытового корпуса - сборные бетонные блоки и плиты.

Каркас отделения шламбассейнов - сборный железобетонный из колонн по серии 1.424.1-5 и строительных балок по серии 1.462.1-3/80 и плит по ГОСТ 27701.0-7722701.5-77; стеновые панели приняты по серии 1.432-14/80.

Шламбассейны запроектированы стальными силосами с верхней отметкой 24,000.

Каркас холодного конца печи - стальной с монолитными перекрытиями по стальным балкам и покрытием из сборных железобетонных плит по ГОСТ 27701.0-7722701.5-77. Стены до отм. 8.750 - кирпичные с отм. 18.500 до 77.500 - стеновые панели по серии 1.432-14/80.

Каркас горячего конца печи - сборный железобетонный из колонн по серии 1.423-5, балок по серии 1.432.1-3/80 и плит по ГОСТ 27701.0-7722701.5-77.

Перекрытия - монолитные железобетонные по стальным балкам. Покрытия из сборных железобетонных плит по ГОСТ 27701.0-7722701.5-77.

Бытовые помещения выполнены согласно письму заказчика из кирпича со сборными пустотными плитами перекрытий и покрытия.

Трансформаторная подстанция выполнена встроенной в существующее здание участка по ремонту землеройной техники.

6. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА И БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

6.1 Мероприятия по охране труда

6.1.1 Анализ потенциально опасных и вредных производственных факторов, пожаро- и взрывоопасности цеха извести ОАО «Гродненский КСМ»

Технологический процесс получения извести заключается в подготовке мелового шлама, то есть в размучивании мела с добавкой лигносульфонанатов технических (отхода целюлозно-бумажной промышленности на ОАО «Кондопога» (Россия)) в глиноболтушке и последующем обжиге его во вращающейся печи при температуре 1200?С. После печи известь поступает в барабанный холодильник, где охлаждается до температуры 100?С. Охлажденная известь пластинчатым конвейером транспортируется на склад. Хранится известь в бункерах, количество которых - 25. Из бункеров производится отгрузка извести на железнодорожный и автомобильный транспорт.

При эксплуатации всех установок для получения извести в производственном процессе возможно появление опасных и вредных производственных факторов:

Повышенное тепловыделение от стенок вращающейся печи и холодильника;

Движущиеся и вращающиеся части машин и механизмов;

Опасность падения с высоты, так как вращающаяся печь расположена на высоте 3,6 м;

Запыленность среды за счет транспортировки готового продукта;

Производственный шум от вентиляционных установок;

Электрический ток;

Опасный уровень напряжения электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека (источники - электроосвещение, электросети и распределительные устройства);

Повышенный уровень статического электричества (источники - бункера, трубопроводы и конвейерный транспорт).

При различных производственных процессах, а особенно при транспортировке готового продукта образуется тонкодисперсная пыль извести. ПДК пыли в воздухе рабочей зоны 6 мг/м3, класс опасности 3 в соответствии с ГОСТ 12.1.005 - вещества умеренно опасные /33/. Наибольшую опасность представляют пыли с частицами размером до 5 мкм. Частицы этого размера задерживаются в легких, проникая в альвеолы, и частично или полностью растворяются в лимфе. Частицы большего размера задерживаются в верхних дыхательных путях, выводятся наружу при выдохе или откашливании /34/.

В качестве добавки используется раствор лигносульфонанатов технических

- однородная текучая жидкость, обладающая свойствами щелочного характера. При обычных условиях не оказывает раздражающего действия на кожу и слизистую оболочку глаз. Пары и аэрозоли аммиака и диоксида серы, образующиеся при повышенных температурах (от 180 и более) раздражают глаза и дыхательный тракт. Продукты термораспада лигносульфонанатов при попадании на кожу, в глаза вызывают покраснение, раздражение. ПДК лигносульфонанатов технических в воздухе нерабочей зоны 6,0 мг/м3. По степени воздействия на организм человека относится к 4 классу опасности /25/.

Вращающиеся детали машин и механизмов (глиноболтушка вращающаяся печь и холодильник), валы могут вызвать механическое травмирование обслуживающего персонала.

Работу в данном производстве можно отнести к категории работ средней тяжести II б - работа, связанная с ходьбой и подъемами небольших (до 10 кг) тяжестей /35/.

Характеристика зрительной работы: малой точности, разряд V, подразряд в /36/. I б - группа производственных процессов по СНБ 3.02.03-03,так как при работе в данном цехе происходят процессы, вызывающие загрязнение тела и спецодежды /37/.

Микроклимат производственных помещений имеет большое значение для гигиенической оценки условий труда /34/. Человек проявляет наибольшую работоспособность при температуре воздуха 20 - 22?С на легкой физической работе или 16 - 18?С на тяжелой физической работе при относительной влажности воздуха 30 - 60% и скорости движения воздуха не более 0,2 - 0,3 м/с /34/.

Производственные помещения цеха по врывопожароопасности согласно НПБ 5 - 2000 относится к категории Д (применение негорючих и трудногорючих веществ), кроме отделения обжига, которое относится к категории Г 2 (применение негорючих веществ и материалов в горячем состоянии) /38/.

Согласно «Правилам устройства электроустановок» оборудование относится к классу II - невзрывоопасное (установки, содержащие несгораемые материалы) /39/.

Степень огнестойкости конструктивных элементов цеха - II (несгораемые материалы).

6.1.2 Инженерные мероприятия по обеспечению безопасности технологических процессов

В результате реконструкции цеха по производству строительной извести по проекту происходит замена горелочного оборудования для вращающейся печи на более модернизированное фирмы «Unitherm Cemcon» (Австрия).

К обслуживанию газооборудования вращающейся печи при работе на газообразном топливе допускается обжигальщик, обученный правилам безопасности в газовом хозяйстве в объеме выполняемой работе и сдавший экзамены квалификационной комиссии.

До включения горелки в работу следует убедиться, что все критерии деблокировки для работы на газе выполнены: а именно вентилятор первичного воздуха находится в работе, шибера закрыты, параметры газа находятся в допустимом диапазоне и сама горелка находится в стартовом положении. Запал горелки можно осуществлять автоматически с помощью запальной горелки или вручную с помощью фителя. Воздушные шибера никогда не должны находится в полностью закрытом положении. При работе на газообразном топливе воздушные шибера должны быть полностью закрыты, в противном случае осуществляется автоматическая блокировка газовых отсечных клапанов. При работе только на газе воздушный клапан должен быть открыт для охлаждения угольного сопла.

При любом нарушении в системе подачи первичного воздуха, например перебой в электроснабжении, поломка вентилятора, обрыв трубопровода первичного воздуха и т.д. горелку необходимо немедленно полностью вытащить из печи.

Категорически запрещается работать без защитных ограждений, производить на ходу чистку и ремонт оборудования, работать на неисправном оборудовании.

С целью исключения производственного травматизма предусмотрено:

ширина прохода между оборудованием - 2 м;

движущиеся части установок ограждены;

конвейеры оборудованы аварийным тросовым выключателем и снабжены звуковой и световой сигнализацией для предупреждения о пуске конвейера;

наклонный ленточный конвейер оборудован ловителями на случай обрыва;

для предупреждения персонала о пуске или остановке печи предусмотрена звуковая сигнализация. Пульт управления печью расположен в помещении дистанционного управления;

крышки шламбассейнов и смотровые люки снабжены уплотнителями. Площадки вокруг шламбассейнов для обслуживания приводов ограждены по периметру. Крышки люков шламбассейнов оборудованы запирающими устройствами;

для снижения напряжения, возникающего на корпусах оборудования (в случае замыкания фазы на корпус) до безопасной величины применяется защитное заземление.

Рассчитаем контур защитного заземления вращающейся печи. Район строительства относится к III климатической зоне. Грунт в районе цеха - глина. Мощность источника питания 120 кВтА. Напряжение в сети 380 В /40/.

В качестве заземлителя принимаем стальные трубы диаметром - 60 мм и длиной - 3 м. Глубина заложения труб от поверхности земли до края трубы - 0,7 м. Ширина относительной полосы - 30 мм.

Определяем сопротивление растеканию тока одиночного заземлителя:

где l - длина заземлителя, м;

d - диаметр заземлителя, м;

t - расстояние от поверхности земли до середины заземлителя, м;

?р - расчетное удельное сопротивление грунта, Ом · м; ?р = ? · ?,

? - удельное сопротивление грунта, Ом · м;

? - коэффициент сезонности;

Для уголка

d = 0,95 b

где b - ширина полки, м

Число заземлителей составит

n = RT / Rдоп , (6.2)

где Rдоп - допустимое сопротивление заземляющего устройства, Ом.

n = 10,51/4 = 2,63 шт.

Принимаем 3 заземлителя.

Рассчитываем длину соединительной полосы:

где ? - расстояние между вертикальными электродами, м. Принимаем ? = 3.

Сопротивление соединительной полосы:

где b - ширина соединительной полосы, м;

t1 - глубина заложения полосы от поверхности земли до середины полосы, м.

Общее сопротивление контура защитного заземления составит:

где ?т - коэффициент использования вертикальных заземлителей. Принимаем ?т = 0,7;

?n - коэффициент использования соединительной полосы. Принимаем ?n = 0,5.

Таким образом, общее сопротивление контура защитного заземления удовлетворяет требованию Rоб Rдоп 4 Ом.

Водопроводные и канализационные сети и сооружения цеха запроектированы с соблюдением норм охраны труда, техники безопасности и противопожарных требований:

насосные агрегаты, трубопроводы, подсобные механизмы размещены так, чтобы к агрегатам, задвижкам, клапанам и другим приборам и механизмам был обеспечен проход шириной 0,7 - 1,0 м. Проходы освещаются по СН 245-71 «Санитарные нормы проектирования промпредприятий» /41/;

Для монтажа и демонтажа оборудования имеются подъемно-транспортные механизмы, удовлетворяющие требованиям действующих «Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов»;

Для удаления воды с пола в насосных станциях предусматривается уклон пола и приямок с установкой дренажных насосов;

Все отверстия и углубления в перекрытиях и полах ограждаются перилами высотой 1 м со сплошной обшивкой внизу на 0,1 м;

Насосные агрегаты имеют автоматическое управление без постоянного обслуживания персонала.

Для уменьшения шума, создаваемого вентиляционными установками, предусматриваются следующие мероприятия:

все вентиляторы и электродвигатели устанавливаются на виброизолирующие основания;

присоединение воздуховодов к вентиляторам осуществляется с применением гибких вставок.

Все эти мероприятия обеспечивают допустимые уровни звукового давления и шума в помещениях согласно норм /42/.

Проектом предусмотрено:

устройство подмостей для монтажа сантехнического оборудования, воздуховодов и трубопроводов на высоте;

устройство проходов к отопительно-вентиляционному оборудованию для удобства его эксплуатации;

поддержание оптимальных параметров воздуха на рабочих местах.

Проектом предусматривается автоматическое регулирование и контроль теплотехнического процесса вращающихся печей в следующем объеме: температуры в зоне обжига; температуры в пылевой камере; автоматическая отсечка топлива при понижении и повышении давления воздуха на горение, аварийной остановке печи, погасании факела, падении разряжения.

6.1.3 Инженерные решения по обеспечению санитарно-гигиенических условий труда

Освещение. Проектом предусматривается система общего рабочего и аварийного освещения напряжением 220 В и местного переносного освещения напряжением 36 В по СНБ 2.04.05-98 /36/.