Автоматизация процесса резки кирпича-сырца на резательном станке EL 2000

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Введение

Автоматизация является важнейшим фактором роста производительности труда в промышленном производстве. Необходимым условием ускорения темпов роста автоматизации является развития технических средств автоматизации. К техническим средствам автоматизации относятся все устройства, входящие в систему управления и предназначенные для получения информации, ее передачи, хранения и преобразования, а также для осуществления управляющих и регулирующих воздействий на технологический объект управления.

Автоматизация производственных процессов позволяет во много раз увеличивать производительность труда, повышать его безопасность, экологичность, улучшать качество продукции и более рационально использовать производственные ресурсы, в том числе, и человеческий потенциал.

Целью данного дипломного проекта, является исследование и описание автоматизации процесса резки кирпича-сырца на резательном станке EL 2000.

Задачей данного дипломного проекта является:

- описание автоматизации технологического процесса на «ЗАО «Железногорский кирпичный завод»;

- исследование системы автоматической резки кирпича сырца;

- описание средств автоматизации участка №3 «Резка кирпича сырца».

Кирпичный завод представляет собой предприятие предназначенное для производства кирпича.

Автоматизированная система управления обеспечивает выполнение следующих функций:

- автоматизация процесса подачи сырья на прессование;

- автоматизация процесса нарезки кирпича-сырца;

- автоматизация процесса подачи кирпича в сушильную камеру;

- контроль параметров технологического процесса;

-автоматическую регулировку влажности и температуры 

в сушильной камере;

- автоматическую подачу кирпича в обжиг;

- автоматическую регулировку температуры обжига и положение печных тележек;

- полный автомат подачи обожженного кирпича на упаковку и укладку кирпича.

- автоматическое управление и защиту технологического оборудования в процессе его работы.

Актуальными объектами автоматизации являются наиболее энергоемкие технологические объекты: туннельная сушилка, туннельная обжиговая печь, а также вспомогательные механизмы, обеспечивающие толкание вагонеток в печи, садку кирпича на полеты и вагонетки, движение вагонеток и другие операции. 

Актуальность выбранной темы

Для решения задач, поставленных в данном проекте, будут рассмотрены следующие вопросы:

- описание основного оборудования кирпичного завода;

- описание схемы электроснабжения и основных потребителей электроэнергии;

- описание функциональной схемы автоматизации;

- описание автоматизации процесса резки кирпича-сырца на резательном станке EL 2000.



Глава 1. Общетехническая часть

Железногорский кирпичный завод расположен на территории ДОК ПАО «Михайловский ГОК». Проектная мощность 30 миллионов штук кирпича в год. Способ производства - пластическое формование. Сырьем для производства керамического кирпича являются лессовидные и плотные суглинки Северно-Западного месторождения, кшенская глина 1, 2 и 4-го слоев месторождения «Большая Карповка».

Газоснабжение завода осуществляется от ГРП №5, расположенного около котельной №2. Источниками водоснабжения являются артезианские скважины и технологический водопровод.

Описание технологического процесса производства керамического кирпича на Железногорском кирпичном заводе

1.1 Добыча, транспортировка и хранение сырья

Сырьем для производства керамического кирпича являются лессовидные и плотные суглинки Северно-Западного месторождения, кшенская глина 1, 2 и 4-го слоев месторождения «Большая Карповка».

Суглинки Северно-Западного месторождения добывается из борта железорудного карьера. Разработка суглинка ведется открытым способом в соответствии с планом горных работ рудоуправления МГОК.

Добытый суглинок отгружается в думпкары карьерного транспорта, в которых доставляется на открытые площадки заводского склада сырья. Здесь производится конусование суглинка с целью усреднения по влажности. Срок вылеживания суглинка не менее шести месяцев.

Приготовление шихты.

Приготовление шихты осуществляется путем дозировки суглинка и кшенской глины. Сырьевые материалы загружаются в ящичные питатели, проходное сечение и скорости лент которых настроены определенным образом. Ящичный питатель с кшенской глиной оборудован глинорыхлителем. Дозированные компоненты просыпаются на одну конвейерную ленту, которая подает шихту на линию подготовки сырьевой смеси, где смесь проходит через ряд агрегатов: бегуны мокрого помола, где, при необходимости увлажняется и продавливается через решетку в тарельчатый смеситель. Затем, по системе ленточных конвейеров смесь проходит через первую и вторую валковые мельницы, попадает в двух - вальный смеситель, где происходит паровое увлажнение и доведение смеси до формовочной влажности. Смесь подается в ящичный питатель перед прессом, а из него равномерно - в пресс

Формование кирпича.

В прессе происходят следующие процессы: перемешивание, вакуумирование, прессование и формование. Увлажненная смесь поступает в глиномешалку и перемешивается. С помощью лопаток, расположенных на валах мешалки и подающих шнеков, глиномасса продвигается к входному отверстию вакуум- камеры и закупоривает его.

Глиномасса, поступающая в вакуум-камеру, разрезается фрезами на полоски. В вакуум-камере увлажненная смесь вакуумируется и проталкивается прессующим шнеком через мундштук, из которого выходит брус. В прессе предусмотрена возможность до увлажнения смеси.

Выходящий из пресса брус по конвейеру поступает к шестиструнному вращающемуся резательному аппарату по линии №1 или к 3-х струнному резательному аппарату с образованием фасок - по линии №2. Нарезанный кирпич попадает на конвейер с более высокой скоростью, чем скорость бруса, что обеспечивает расстановку сырца на сушильных поддонах с необходимыми зазорами. Поддоны с сырцом накапливаются в элеваторе, затем происходит съем набранных поддонов сушильной вагонеткой. Сушильная вагонетка наполняется за два цикла. Сушильная вагонетка с сырцом заходит в сушилку при помощи цепных конвейеров и траверсной платформы, работающих в автоматическом и ручном режимах, обеспечивающих равномерное распределение вагонеток по каналам сушилки.

Сушка сырца.

Сушка сырца производится в туннельной сушилке, где в качестве теплоносителя используется воздух из зоны охлаждения туннельной печи. Процесс сушки происходит следующим образом: теплоноситель подается нагнетающим вентилятором в центральный подводящий канал и распределяется по туннелям. Регулирование подачи теплоносителя в каждый туннель производится с помощью лючков. Отбор отработанного теплоносителя производится отсасывающими вентиляторами с выбросом в атмосферу. Сушильные вагонетки с высушенным сырцом при помощи траверсной платформы и тросового толкателя в автоматическом режиме подаются на участок садки. Срок сушки - 72-84 часа.

Садка кирпича на печные вагонетки.

Садка высушенного сырца на печные вагонетки производится с помощью автомата - садчика по утвержденной схеме. Бракованные изделия после сушки отбираются вручную и сбрасываются на конвейера брака. Садка сухих изделий разрешается лишь на исправные вагонетки. Печные вагонетки с сырцом при помощи цепного конвейера, гидравлического толкателя и первой траверсной платформы подаются к туннельной печи или в предпечье.

6.Обжиг кирпича.

Высушенный сырец обжигается в туннельных печах. Туннельная печь имеет 37 позиций, разбитые на три основные зоны: зону подготовки -1-12 позиции, зону обжига - 13-22 позиции, зону охлаждения - 23-37 позиции.

Пакетирование

Производит разгрузку печных вагонеток и укладку готовой продукции на стандартные поддоны (1мЧ1м)

Комплекс пакетирования включает: разборочный автомат с гидравлической станцией и несущими рамами, цепной и ленточный конвейера обожженных изделий, цепные конвейера передвижения готовых пакетов.

Рис. 1.1 Туннельная печь

1.2 Автоматизация кирпичного завода

Автоматизированная система управления обеспечивает выполнение следующих функций:

- автоматизация процесса подачи сырья на прессование;

- автоматизация процесса нарезки кирпича-сырца;

- автоматизация процесса подачи кирпича в сушильную камеру;

- контроль параметров технологического процесса;

- контроль и управление вентиляторами;

-автоматическую регулировку влажности и температуры 

в сушильной камере;

- контроль состояния оборудования формовки и транспорта в сушилке;

- автоматическую подачу кирпича в обжиг;

- автоматическую регулировку температуры обжига и положение печных тележек;

- полный автомат подачи обожженного кирпича на упаковку и укладку кирпича.

- автоматическое управление и защиту технологического оборудования в процессе его работы;

-визуализацию технологического процесса (ТП) на автоматизированном рабочем месте (АРМ);

Актуальными объектами автоматизации являются наиболее энергоемкие технологические объекты: туннельная сушилка, туннельная обжиговая печь, а также вспомогательные механизмы, обеспечивающие толкание вагонеток в печи, садку кирпича на полеты и вагонетки, движение вагонеток и другие операции. 

Автоматизация процесса сушки

АСУ процесса сушки предназначена для контроля и автоматического управления процессом загрузки сушильной камеры и процесса сушки керамического кирпича с заданными физическими характеристиками.

Автоматизированная система предлагает решение задач, связанных:

- с управлением технологическим оборудованием;

- с контролем состояния оборудования и механизмов;

- с визуализацией технологических процессов;

- со сбором, первичной обработкой и хранением информации;

- с автоматическим поддержанием технологических параметров на заданном уровне.

Объекты автоматизации:

- камера сушки линии 1;

- камера сушки линии 2;

- управление транспортом сушильных вагонеток линии 2;

- отображение температуры и влажности в сушильной камере;

- архивирование контролируемых параметров;

- управление транспортом печных вагонеток линии 1;

- управление транспортом печных вагонеток линии 2.

Основной целью создания автоматизированной системы управления является контроль производства высококачественного керамического кирпича с заданными прочностными характеристиками.

В результате создания АСУ достигается:

- уменьшение материальных и энергетических затрат;

- улучшение технико-экономических показателей работы сушильной камеры;

- уменьшение вероятности возникновения аварийных ситуаций;

- повышение качества регулирования температуры и влажности и, как следствие,

достижение высокого уровня стабилизации технологических режимов;

- повышение информационного обеспечения технологического и эксплуатационного

персонала (контроль технологической дисциплины);

- снижение затрат на эксплуатацию системы.

АСУ сушкой включает в себя следующие подсистемы:

- управления транспортом сушильных вагонеток;

- управления транспортом печных вагонеток;

- управления вентиляторами и задвижками;

- визуализации.

Подсистема управления сушильными вагонетками (СВ) должна обеспечивать равномерную загрузку камеры вагонетками с сырым кирпичём.

Подсистема управления печными вагонетками (ПВ) должна обеспечивать загрузку печи кирпичём.

Подсистема управления вентиляторами и задвижками предназначена для поддержания заданного режима сушки.

Подсистема визуализации должна обеспечивать технологический персонал основными интерфейсами управления и контроля за состоянием технологического процесса сушки

керамического кирпича.

Функции подсистемы управления механизмами:

- ручной/автоматический запуск/останов механизмов;

- подсчет количества проходов сушильных вагонеток (СВ) через сушильную камеру;

- сбор информации по точкам температуры и влажности;

- сбор информации по времени загрузки печных вагонеток (ПВ) в печь обжига;

Функции подсистемы визуализации:

- архивирование значений технологических и электрических параметров (температура, влажность);

- архивирование времени проталкивания сушильной вагонетки (СВ);

- архивирование времени проталкивания печной вагонетки (ПВ);

- архивирование действий пользователей;

- контроль состояния технологических агрегатов, сигналов, показаний приборов, режимов работы;

- сигнализацию аварийного отключения электрооборудования и отклонения технологических параметров от заданных значений мигающим световым сигналом.

Сигнализация критичных аварийных ситуаций сопровождается и звуковым сигналом.

Объектом автоматизации являются сушильные камеры линий 1 и 2, предназначенные для сушки керамического кирпича, въездные траверсные тележки и толкатели обжиговых печей линий 1 и 2, предназначенные для загрузки печей.

Кирпич после резки укладывается на сушильные вагонетки (СВ). При наполнении СВ начинается автоматическое перемещение СВ к воротам камеры. По команде контроллера происходит открытие ворот камеры и СВ загружается на одну из 4 линий сушки, происходит проталкивание всей линии, ворота закрываются. На выезде из камеры происходит перемещение вытолкнутой вагонетки на 5-ю линию для перемещения на 6 комплекс для перекладывания кирпичей на обжиговую вагонетку.

Для сушки кирпича в туннельную сушилку подаётся теплый воздух из туннельной печи, который проходит по двум каналам над потолком сушилки и поступает к воздухосмесителям, которые распределяют его равномерно по всей высоте туннелей. В третьем туннеле применяется система с пятью вентиляторными стойками, которые обеспечивают перемешивание атмосферы. Стойки жестко сцеплены между собой, и передвигаются вдоль туннеля. Система подачи воздуха в сушилку имеет электрифицированные шиберные заслонки, позволяющие в оперативном режиме изменять технологические параметры сушки. Разгрузка сушилки с сухими изделиями производится параллельно с транспортером у входа. Вагоны с сухими изделиями передаются автоматическим транспортировщиком у выхода сушилки на напольно-цепной транспортер, который в свою очередь передаёт вагонетку в подсистему садки кирпича, для дальнейшей загрузки печных вагонеток. 

Кирпич после сушки перекладывается с сушильных вагонеток (СВ) на печные вагонетки (ПВ), таким образом подготавливается для процесса обжига. При наполнении ПВ начинается автоматическое перемещение ПВ к воротам предпечья. По команде контроллера происходит открытие ворот предпечья и ПВ заезжает в предпечье, ворота закрываются.

Задачей автоматического регулирования работы сушильной установки является поддержание оптимальных условий сушки, обеспечивающих получение изделий высокого качества с минимальными затратами труда, топлива и электроэнергии.

В состав системы управления входят: шкаф автоматизации с мнемосхемой (большая панель визуализации), микропроцессорным контроллером для реализации управляющих функций на низком уровне и автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора технологического оборудования. 

Пульт управления технологическим процессом создан на базе персонального компьютера. Через экранные формы 4-х блоков осушки можно управлять системой в ручном режиме работы, задавать алгоритмы и параметры технологического процесса для автоматического режима работы, и контролировать протекание процесса сушки по графикам. 

Автоматизация процесса обжига

В технологии керамического кирпича обжиг является завершающей и наиболее ответственной стадией его изготовления. Процесс обжига керамического кирпича заключается в высокотемпературной обработке сформованного и высушенного кирпича-сырца при заданных температурах в определенной газовой среде. Под влиянием теплового воздействия в керамических массах происходит ряд физико-химических процессов, в результате которых формуются наиболее важные свойства и структура керамического кирпича, определяющие его техническую ценность - прочность, плотность, морозостойкость и др.

Продолжительность обжига и последующего охлаждения, температурные условия и характер газовой среды находится в зависимости от физико-химических свойств сырья и от процессов, протекающих в кирпиче.

Туннельная обжиговая печь

Для производства кирпича используется туннельная печь

Туннельная печь представляет собой прямой туннель, с проложенным внутри нее рельсовым путем, по которому двигается в соответствии с заданным режимом состав с вагонетками. Движение вагонеток осуществляется посредством толкателей. Печь для обжига кирпича оборудована входной и выходной камерами, которые находятся, соответственно, в начале и в конце конструкции. При выкатывании или закатывании вагонеток обе камеры закрываются на затворы, обеспечивая, тем самым, полную герметичность печи. Во время подачи вагонетки в печь, заслонки автоматически поднимаются, а когда при помощи толкателей вагонетка выкатывается из туннеля, то срабатывает механизм опускания заслонок. Каждая вагонетка, пройдя всю длину туннеля, выдается из печи с другого конца при каждом проталкивании. Таким образом, создается непрерывное перемещение вагонеток в печи, постепенный подогрев, обжиг и охлаждение изделий, находящихся на поду вагонетки.

Зоны туннельных печей.

Всю длину печи можно разделить на отдельные зоны, в которых протекают различные процессы. Печь имеет следующие три зоны:

- подогрева;

- обжига;

- охлаждения.

Каждая зона печи имеет определенную длину, свои конструктивные особенности и свой режим.

Зона подогрева начинается от форкамеры и кончается на границе с зоной обжига. Длина этой зоны условно определяется графиком обжига и считается примерно до первых горелок по ходу движения вагонеток. Эта зона достаточно большой длины, необходимой для более полного использования тепла продуктов горения, поступающих из зоны обжига (от горелочных устройств). Основное назначение зоны подогрева - равномерный прогрев садки обжигаемых изделий до температур, соответствующих графику обжига.

В зоне предварительного нагрева печи установлено три пары вентиляторов рециркуляции дымовых газов для создания равномерной температурной среды по сечению канала печи. Дымовые газы из участков с более низкой температурой засасываются через отверстия на уровне пода и направляются через отверстия в потолке вертикально вниз на участки с более высокой температурой в пространство между пакетами с продукцией.

Топливо сжигается в зоне обжига, расположенной в средней части печи, с помощью специальных горелочных устройств. В этой части печи поддерживаются максимальные температуры, необходимые для обжига. Продукты горения, проходя вдоль туннеля, попадают в зону подогрева, а затем выбрасываются в атмосферу через дымоходы. Таким образом, в туннеле происходит непрерывное движение воздуха (зона охлаждения) и дымовых газов (зоны обжига, подогрева) навстречу перемещающемуся составу вагонеток с изделиями (противоточное движение).

В зоне обжига печи, в своде, вмонтированы горелки. Имеются также дополнительные сводные отверстия, позволяющие перемешать зону обжига по длине печи. Установка для подачи газообразного топлива состоит из 7 групп газовых горелок принудительного смешивания по 14 горелок в каждой группе. На каждой группе горелок установлен датчик температуры (термопара) в рабочем канале печи. Для подачи воздуха к горелкам на своде печи установлено 7 вентиляторов системы «вулкан» с воздуховодами и арматурой. Для горения используется воздух из цеха, но возможно использование горячего воздуха из межсводного пространства (температура не выше 150-160С). В качестве топлива используется природный газ (метан).

В стенках туннеля, расположенных в зоне обжига, есть специальные горелочные устройства, в которых сжигается топливо. Для бесперебойного функционирования туннельных печей используется природный газ.

Зона охлаждения служит для охлаждения обожженных изделий до 60--80° перед выдачей вагонеток из печи и для утилизации тепла, отбираемого от разогретых изделий. В этой зоне охлаждается также и футеровка вагонеток, нагретая до высоких температур. Изделия и футеровка вагонеток охлаждаются холодным воздухом, подаваемым вентилятором в торцовую часть печи сверху и сбоку через несколько каналов, расположенных по длине зоны охлаждения ближе к выходному концу печи.

В зоне охлаждения печи установлены две пары вентиляторов рециркуляции. Они служат для более полного и равномерного охлаждения обожженной продукции. Воздух из участка с более низкой температурой засасывается через отверстия на уровне пода канал и через отверстия в своде печи поступает вертикально вниз на участки с более высокой температурой в пространство между пакетами с продукцией.

Размеры отдельных зон по длине печи зависят от конструктивных особенностей печи, от вида обжигаемых изделий и устанавливаются в зависимости от заданного режима обжига и охлаждения изделий.

Удаление дымовых газов из печи производится дымососом. Отработанные газы по дымовой трубе выбрасываются в атмосферу. На всасывающем фланце дымососа установлен клапан для общей регулировки разряжения внутри печи.

Во время работы печи контролируется температура по всей длине рабочего канала, температура в межсводном пространстве, температура в подвагонеточном канале.

По длине печи с кирпичом происходят следующие процессы:

Зона подготовки - подсушка сырца и нагрев его до температуры 500-540С.

Зона обжига - обжиг кирпича при температуре 900-980С.

Зона закалки и охлаждения - закалка и охлаждение обожженной продукции до 50С.

Весь процесс контролируется с помощью программного комплекса АСУТП, благодаря которому можно отследить:

- как соблюдается режим обжига;

- какая температура поддерживается в вагонеточном канале;

- какой уровень давления воздуха, подаваемого в печь;

- какое качество садки и т.д.

Автоматизация туннельной обжиговой печи обеспечивает:

- контроль параметров технологического процесса;

- контроль и управление вентиляторами;

- автоматическую регулировку температуры обжига и положение печных тележек;

- автоматическое управление и защиту технологического оборудования в процессе его работы;

- визуализацию технологического процесса (ТП) на автоматизированном рабочем месте (АРМ);

- ведение архивов на автоматизированном рабочем месте (АРМ) оператора.

Автоматизированная система управления туннельной печи обеспечивает:

Автоматический подъем ворот на въезде и выезде.

Для установки нижнего положения - соприкосновение с печной тележкой и верхнего положения -нижняя грань створки ворот поднимаемся минимально на 150 мм от низа печного канала, предназначены концевые выключатели, расположенные на портале ворот.

Перемещение тележек происходит на половину. Тележки как в ручном, так и в автоматическом режимах работы, устанавливаемых обслуживающим персоналом при помощи переключателя А1, расположенном на распределительном щитке возле въездных ворот, для обоих ворот одновременно. Сигналы, управляющие воротами в автоматическом режиме, приходят из распределительного щитка путевого транспорта.

Автоматическое регулирование температуры в отопительных секциях.

Эта регулировка производится при помощи установки регуляторов, регулировки обхватов соленоидных вентилей и регулировки давления газа в секции. Самым важным является регулировка соотношения протекания газа через соленоидный вентиль и обхвата. Регулировка производится так, чтобы протекание при открытых обеих ветвях была 100 %, а при закрытом соленоидном вентиле 75 % во всех секциях одинаково. Давление газа в цепи каждой секции регулируется так, чтобы первое снижение производительности произошло за 15 минут до запланированного перемещения. автоматизация кирпич резательный шихта

Регуляторы устанавливаются так, чтобы это закрытие происходило при температуре:

Секция 1 890 (910) ?С .

Секция 2 970 (1000) ?С.

Секция 3 1050 ?С.

Секция 4 1050 ?С.

(температура в скобках действительна для обжига сплошных кирпичей).

Автоматическое регулирование температуры отопительной секции боковых горелок

Регулировка температуры производится при помощи установки обхвата и давления газа в регулировочном трубопроводе этих горелок. Открытие вентиля и подача газа зависит от температуры измеряемой с помощью термопар. Peгулятор устанавливается так, чтобы закрытие вентиля происходило при температуре 725 ?С. И в этом случае обхват никогда не должен быть полностью закрыт.

Автоматическое регулирование температуры на участке быстрого охлаждения

Количество охлаждающего воздуха, подаваемого участком быстрого охлаждения, регулируется встроенным клапаном, управляемым электронным регулятором в зависимости от данных термопары. В этом месте температура поддерживается на величине 900°С.

Автоматическое регулирование разрежения в печи.

Разрежение в печи измеряется над транспортной платформой печной тележки. Сигнал с датчика управляет серводвигателем клапана в отводе продуктов сгорания. Электрическая схема регулирования разрежения позволяет отключение автоматики и переход на ручное управление. Регулятор необходимо установить так, чтобы в месте датчика, на боку печи, тяга была 0 Па.

Автоматическое регулирование давления воздуха сжигания

Для горелок ZHOP-2Н/ACG регулировка осуществляется клапаном на всасывании вентилятора. Регулировка и проверка давления воздуха сжигания производится по манометру за вентилятором.

Автоматическую блокировку подачи топлива

Подача газа в печь прекращается при:

- падении давления газа за регулирующим вентилем ниже 20 кПа:

- возрастания давления газа за регулирующим вентилем выше 50 кПа.

Подача газа в отдельные секции прекращается при:

- превышении температуры уходящих газов более 250 ?С;

- падении вакуума на всасывании вентилятора отвода продуктов сгорания ниже - 50 Па;

- падении вакуума на всасывании вентилятора отвода горячего воздуха ниже - 50 Па;

- достижения в печи температуры 1100 ?С.

- падании давления газа регулирующим вентилем регулировочного трубопровода ниже 1 кПа;

- возрастании давления газа за регулирующим вентилем регулировочного трубопровода более 6кПа;

- падении давления воздуха сжигания ниже 1 кПа.

Звуковую и световую сигнализацию при:

- превышении максимальной температуры в печи - выше 1100 ?С;

- превышении температуры рециркуляции 1 - выше 550 ?С;

- превышении температуры рециркуляции 2 - выше 550 ?С;

- превышении температуры продуктов сгорания - выше 230 ?С;

- падении тяги воздуха в сушилку - ниже - 60 Па;

- падении тяги продуктов сгорания - ниже - 60 Па;

- давлении газа для горелок STAST вне пределов диапазона регулировки:

20 - 50 кПа

- давлении газа для горелок ZHOP-2Н/ACG вне пределов диапазона блокировки : 1 - 6 кПа.

Актуальной в современных условиях является задача автоматизации процесса резки, назначения и уточнения режимов резания непосредственно на рабочем месте. Решение этой задачи становится возможным в связи с развитием систем управления и оснащением станков все более мощными системами. Тогда производительность труда, качество обработки, качество продукции, безопасность труда и рост выпуска продукции повышаются в разы. Электронное управление позволяет быстро изменять размеры и обеспечивает высокую точность резки.

Резательный станок (далее - резчик) ЕL2000- это машина, разработанная и созданная для резки экструдированного бруса с целью изготовления кирпича и плитки. Резка выполняется в движении (резка на весу) и синхронно, система резки контролируется электронным блоком управления. Движение каретки, позволяющей выполнять ортогональную резку, управляется эксцентриком и рычагом

Резка выполняется движением сверху вниз, после чего струна возвращается наверх, повторно проходя через разрез на брусе. Специальные устройства обеспечивают точный подъем струны без повреждения отрезанных изделий. Операция резки управляется эксцентриком и рычагом

Автоматический резчик с электронным управлением оснащен боковыми плечами, выполненными из листовой стали, редуктором с параллельными осями, валами, вращающимися на шаровых подшипниках.

Блок электронного управления с буквенно-цифровым дисплеем. Изменение размеров программируется посредством кнопок. Двигатель Brushless с цифровым программируемым приводом, датчики, электрощит в комплекте с электронными/электрическими частями и кабелем с соединительным устройством для подключения к двигателю и датчикам. Электронное управление позволяет быстро изменять размеры и обеспечивает высокую точность резки.

Рабочие характеристики. Машина состоит из следующих компонентов:

- боковые опоры

- каретка резки

- плечи речки

- управляющая транспортировочная лента

- моторизованные группы

- устройство для остановки экструдера в случае обрыва струны

- электронная панель

- передняя транспортировочная лента

- задняя транспортировочная лента или роликовый транспортер

- защитный картер и защиты

- передняя пластина

- устройство для очистки струны

- устройство против подъема изделий

Боковые опоры

Боковые опоры представляют собой две стальные пластины, соединенные с 6 тягами и обработанные таким образом, чтобы можно было установить суппорты, на которых вращаются валы, на валах установлены рычаги, эксцентрики и редуктор. На тех же опорах устанавливаются суппорты, поддерживающие каретку резки. Кроме того, опоры поддерживают ленточный транспортер, а передние тяги, обработанные соответствующим образом, служат местом крепления для переднего транспортера. Нижняя часть опор оснащена 4 ножками, имеющими резьбу для регулировки уровня высоты машин

Каретка резки

Каретка установлена на колодках или шаровых втулках, которые скользят на полозьях или закаленных валах. Каретка перемещается в зависимости от длины резки и управляется при помощи эксцентрика и рычага, оснащенного скользящим стержнем, который установлен на высоте резки и позволяет получить ортогональность и абсолютную синхронность резки относительно скорости продвижения бруса. Каретка оснащена роликами и соответствующими плитками. Кроме того, на каретке установлены стойки и плечи, несущие режущие струны.

Плечи резки

Плечи, несущие режущие струны, выполняют движение сверху вниз и снизу вверх при помощи эксцентрика и рычагов. При опускании струны брус режется, в то время как при подъеме плечи, несущие струны, не режут, а лишь возвращаются в исходное положение, проходя через разрез на брусе. Плечи, на которых установлены устройства для прохода струны и зажимы для подтягивания или блокировки струны, оборудованы системами, позволяющими струне подниматься, не повреждая отрезанные изделия. Плечи смонтированы с шаровыми втулками и скользят по закаленным стойкам, установленным на каретке (в некоторых случаях плечи оснащены подшипниками и скользят по квадратным стойкам)

Управляющий транспортер

Управляющий транспортер установлен на двух квадратных тягах, объединяющих боковые опоры, и имеет принципиальное значение для работы резчика, поскольку выполняет функцию МАSТЕR (управления). Лента должна быть натянута с такой силой, чтобы не скользить по роликам и в то же время не чрезмерно, т.к. движение должно быть без излишних усилий, чтобы глиняный брус не скользил, и не нарушалась точность резки. Лента приспособлена для поворота соответствующего датчика скорости подачи бруса. Обычно данная лента оборудована двигателем 24 В, который помогает ленте передвигаться с минимальными усилиями

Моторизованные группы

Главный двигатель, управляющий резчиком, установлен и закреплен на суппорте, который, в свою очередь, закреплен на боковых опорах резчика. Речь идет о двигателе Brushless (оснащенном датчиком), который управляется цифровым преобразователем и устройством синхронизации с клавиатурой для установки размеров резки и параметров двигателя, а также других функций, необходимых для хорошей работы оборудования. Передача движения происходит посредством ведущего шкива, Роlу клиновидного ремня и ведомого шкива.

Второй двигатель -- дополнительного управления; двигатель 24 В , управляемый при помощи электронной схемы и потенциометра, который регулирует дополнительную мощность управляющей ленты. Все зги устройства расположены внутри или по краям панели управления (см. дополнительное управление). Передача выполняется при помощи зубчатых ремней и шкивов XL, 037

Устройство остановки экструдера при обрыве струны

При обрыве струны пружина вытолкнет зажим наружу, резьбовой палец при опускании плечей коснется микровыключателя, который выключит электроклапан экструдера и одновременно вызовет отключение щита управления резчика.

Передний транспортер

Транспортер служит для разделения готовых изделий и их перемещения к местам забора, которые могут быть автоматизированными или выполняться вручную. Управление транспортером может выполняться посредством редукторного двигателя с полым валом, установленным на валу управления ленточным транспортером (управляется напрямую от щита). Или же, передача движения происходит от вала эксцентриков резчика к валу управления транспортером, с помощью колес цепи, вибрирующего устройства натяжения, которое позволяет выполнять замену колес цепи на валу транспортера без замены цепи

Задний транспортер( или рольганг )

Транспортер (или рольганг) должен быть оборудован четырьмя регулируемыми по высоте ножками, и располагаться отдельно от резчика, чтобы его можно было легко перемешать. Транспортер (или рольганг) не имеет моторизованной группы, поскольку лента движется под давлением бруса, то же самое происходит и с роликами, которые имеют подшипники и трубчатое покрытие из войлока.

Вспомогательное управление

В случае если брус недостаточно тяжелый, то управляющий транспортер, приводимый в действие брусом, требует поддержки, поскольку легкий брус может скользить по коврику, в результате чего могут появиться различия в размерах изделий. Во избежание данной проблемы установлен двигатель 24 В, управляемый электронной схемой и потенциометром. Потенциометр оборудован градуированной шкалой: при увеличении двигатель наращивает мощность, помогая управляющему транспортеру, который становится очень чувствительным при вращении. На двигателе установлен зубчатый шкив (ХL037 Z.20), который через зубчатый ремень управляет другим зубчатым шкивом( ХL037 Z.60), установленным на заднем рольганге.

Передняя пластина

Передняя пластина, управляемая сплошным цилиндром с коротким ходом, служит для отделения от струн первого отрезанного элемента бруса. Пластина имеет принципиальное значение для хорошей работы резчика, поскольку, отделяя отрезанный кусок, позволяет струне подняться, не задевая изделие. Пластина открывается, когда нить расположена под ней и закрывается, когда каретка возвращается назад, а струны находятся полностью наверху. Цилиндр управляется электроклапаном (24V DС), управляемым программирующим устройством.

Устройство для очистки струн

. Устройство представляет собой цилиндр без стержня, на котором смонтированы щеточки для чистки струн в момент, когда они находятся в верхнем положении. Цилиндр управляется электроклапаном (24V DС), управляемым программирующим устройством

Устройство против подъема изделий

Устройство представляет собой пластины, установленные на закаленных стойках, скользящие на шаровых втулках и управляемые цилиндром. Цилиндр управляется электроклапаном (24V DС), который управляется программирующим устройством. Цилиндр, опускаясь вниз, прижимает пластины к изделиям, блокирует их, и позволяет струнам подниматься, не поднимая кирпичей. Регулировка: когда струны резки прошли более половины разрезаемого материала - цилиндр должен опускаться, когда струны выходят из материала - цилиндр должен подниматься.



Глава 3 Организация производства

3.1 Состав службы эксплуатации средств автоматизации в ПАО «Михайловский ГОК»

Служба эксплуатации КИПиА состоит из:

- цеховых участков эксплуатации КИПиА;

- лаборатории ремонта КИПиА;

- лаборатории метрологии.

Цеховые участки эксплуатации по административной линии подчиняются начальнику производственного цеха а техническое руководство участками осуществляет начальник службы КИП и А. Руководство участком осуществляет мастер КИПиА.

Участок эксплуатации КИПиА состоит из ремонтного и оперативно-ремонтного (дежурного) персонала.

Оперативно-ремонтный (дежурный) персонал обеспечивает бесперебойную работу всех средств контроля, сигнализации, блокировки и защиты, устраняет отказы в работе КИПиА.

Ремонтный персонал участка эксплуатации осуществляет:

- текущее обслуживание, текущий ремонт и настройку средств автоматизации;

- подготовку и сдачу в ремонт средств автоматизации, в соответствии с графиками;

- монтаж и наладку новых приборов и систем автоматики.

3.2 Функции выполняемые службой эксплуатации

Лаборатория ремонта выполняет средний и капитальный ремонты средств автоматизации и средств измерения, а также представляет приборы, в установленные сроки, органам Государственной поверки.

В состав лаборатории входят :

- участок ремонта приборов для измерения температуры;

- участок тестирования, ремонта, регулировки и наладки приборов давления, расхода и уровня;

- участок ремонта электроизмерительных и электронных приборов;

- участок ремонта микропроцессорных контроллеров и электронно-вычислительных блоков.

Руководство лабораторией ремонта осуществляет начальник лаборатории.

Лаборатория метрологии осуществляет:

- надзор за правильностью монтажа и эксплуатации КИПиА на производственных участках;

- проведение поверок средств автоматизации.

3.3 Техническое обслуживание средств автоматизации

В зависимости от объема ремонтных работ различаются следующие виды ремонтов: текущий, средний, капитальный.

Текущий ремонт (техническое обслуживание) средств автоматизации производит эксплуатационный персонал цеховых участков КИПиА.

Техническое обслуживание включает следующие виды работ:

3.3.1 Технический осмотр (внешний осмотр, очистка от пыли, осмотр, очистка и поджатие клемм, ревизия кинематики и ее смазка);

3.3.2 Проверку работоспособности, проверку по контрольным точкам (установки на «ноль»), выявление и устранение мелких дефектов, возникших в процессе эксплуатации;

3.3.3 Замену диаграмм, очистку самопишущих устройств и заправку их чернилами, смазку механизмов движения, заливку или замену специальных жидкостей, устранение их течи;

3.3.4 Снятие средств измерения и автоматизации для ремонта и своевременное представление их на проверку;

3.3.5 Проверку источников питания, показывающих и регистрирующих узлов;

3.3.6 Чистку, смазку и проверку реле, датчиков, исполнительных механизмов, регуляторов всех систем и назначений, проверку на плотность и герметичность импульсных и соединительных линий, замену неисправных отдельных элементов и узлов, опробование их в работе;

3.3.7 Проверку срабатывания схем защиты, световой и звуковой сигнализации.

3.4 Ремонт средств автоматизации

Средний ремонт предусматривает частичную или полную разборку и настройку измерительной, регулирующей или других систем приборов; замену деталей, чистку контактных групп, узлов и блоков.

При ремонте измерительной части средств измерений они обязательно подвергаются поверке.

Капитальный ремонт регламентирует полную разборку прибора или регулятора с заменой деталей и узлов, пришедших в негодность, градуировку, изготовление новых шкал и опробование прибора после ремонта на испытательных стендах с последующей поверкой (государственной или ведомственной).

Капитальный ремонт средств измерения и автоматизации может включать часть работ, предусмотренных при среднем ремонте, и дополнительные работы:

- проверку измерительной схемы средств измерения, регулировку и подгонку показаний прибора по контрольным точкам, подготовку средств измерения для сдачи поверителю;

- разборку и сборку механизмов записи средств измерения, их ревизию, чистку и замену;

- ремонт реле, датчиков, исполнительных механизмов, регуляторов электрической и электронной аппаратуры.

Ремонт средств измерения и автоматизации проводится, как правило, при остановке и ремонте технологического оборудования.

3.5 Поверка средств автоматизации

Под поверкой понимают совокупность операций, проводимых с целью установления соответствия метрологических характеристик средств измерения ГОСТам или техническим условиям завода-изготовителя.

Поверка средств измерений, как и другие формы метрологического надзора, регламентирована государственным стандартом.

Метрологический надзор осуществляется государственной метрологической службой Госстандарта и ведомственными метрологическими службами путем проведения поверки средств измерения, метрологической ревизии и метрологической экспертизы.

Поверка, в зависимости от назначения поверяемых средств измерения, может быть государственной и ведомственной.

Государственной поверке на предприятиях подлежат:

- средства измерения, применяемые в органах ведомственной метрологической службы в качестве образцовых;

- принадлежащие предприятию и используемые в качестве образцовых органами государственной метрологической службы;

- применяемые для измерений, связанных с учетом материальных ценностей, взаимными расчетами, охраной здоровья трудящихся и обеспечением безопасности и безвредности труда.

Ведомственной поверке подлежат средства измерения, которые не подвергаются государственной поверке.

Поверку проводят только органы метрологической службы или организации, имеющие регистрационное удостоверение на право поверки конкретных средств измерений.

Регистрационное удостоверение на право поверки и на право ремонта выдается территориальным органам Госстандарта на основании заявления предприятия.

К проведению поверки средств измерения допускаются лица, прошедшие специальное обучение и сдавшие экзамены в учебных заведениях Госстандарта, сдавшие экстерном экзамены в органах государственной метрологической службы, которым

Предприятие, не имеющее регистрационного удостоверения, обслуживается базовым метрологическим органом своей отрасли, или представляет средства измерения на поверку в органы государственной метрологической службы.

Отдельным предприятиям дается право на проведение ведомственной поверки определенных групп приборов. При этом предприятиям, имеющим право ведомственной поверки, выдается специальное клеймо.

После удовлетворительных результатов поверки на лицевую часть прибора или стекло наносится оттиск поверительного клейма.

Средства измерения должны подвергаться первичной периодической, внеочередной и инспекционной поверкам.

Первичная поверка проводится при выпуске средств измерений в обращение из производства и ремонта.

Периодическая поверка проводится при эксплуатации средств измерений и хранении через определенные межповерочные интервалы.

Средства измерения, находящиеся на длительном хранении, периодической поверке могут не подвергаться. Поверка в этом случае проводится перед установкой.

Внеочередная поверка проводится:

1.При эксплуатации или хранении вне зависимости от сроков периодической поверки в случае необходимости удостовериться в исправности средств измерения;

2.При вводе в эксплуатацию импортных средств измерения;

3.При корректировке межповерочиых интервалов;

4.При установке средств измерения в качестве комплектующих после половины гарантийного срока;

5.При повреждении поверительного клейма, пломбы, утере документа с регистрацией последней поверки;

6.При вводе в эксплуатацию прямо со склада после хранения или после транспортировки.

Инспекционная поверка проводится для установки исправности средств измерения при проведении метрологической ревизии на предприятиях, складах, базах.

Глава 5. Охрана труда на предприятиях по производству кирпича.

5.1. Основные правила охраны труда рабочих мест и требования к состоянию всего оборудования, устройств и производственных помещений заключаются в следующем:

5.1.1. Все сооружения на территории предприятия должны соответствовать противопожарным требованиям промышленных предприятий, санитарным нормам и всем требованиям технологического процесса.

5.1.2. В каждом цеху должна быть вытяжная вентиляция, поскольку при производстве кирпича люди сталкиваются с запылённостью воздуха.

5.1.3. Все проходы или проезды в цехах должны иметь чёткие обозначения габаритов.

Все приемные бункеры для глины и заглубленные приямки должны быть накрыты прочными металлическими решетками.

5.1.5. Монтаж электрооборудования, пусковых устройств и электропроводок должен быть выполнен с соблюдением технических правил и исключать возможность поражения обслуживающего персонала электротоком

Стены и своды обжигательных печей должны быть исправны; не вызывать опасности обрушения или выпадения кирпичей.

5.1.7. Тяговые устройства печей и сушилок должны быть достаточно мощными и исключать возможность задымления или загазованности рабочих помещений.

Требования к персоналу.

5.2.1. Электрослесарь дежурный по ремонту оборудования при устройстве на работу должен пройти:

Вводный инструктаж в отделе охраны труда и промышленной безопасности.

Первичный инструктаж на рабочем месте с записью в личной книжке и журнале проведения инструктажей на рабочем месте.

Электротехнический персонал, кроме обучения оказанию первой помощи пострадавшему на производстве, должен быть обучен приемам освобождения пострадавшего от действия электрического тока.

5.2.3 Каждого работника следует обеспечить специальными средствами личной защиты, одеждой и обувью.

Не допускается самовольное проведение работ в действующих электроустановках, а также расширение рабочих мест и объема задания, определенных нарядом, распоряжением или утвержденным перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации.

Применяемые, при выполнении работ, оборудование, инструмент и приспособления использовать только по назначению.

Работы в действующих электроустановках должны проводиться:

По наряду-допуску.

По распоряжению.

По перечню работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации.

Работа в порядке текущей эксплуатации проводится только в электроустановках до 1000 В.

Ремонт и наладку приборов, работающих в схемах защиты, сигнализации и автоматического регулирования, выполнять только после согласования с технологическим персоналом, начальником смены.

Ремонтный персонал должен доложить энергетику производства, выдавшему наряд на производство работ, о выполненной работе и замечаниях о состоянии оборудования, где выполнялась работа. Энергетик производства делает запись в «Журнале выдачи нарядов-заданий» на производство работ, о её результатах

Правила противопожарной безопасности:

Предприятие необходимо обеспечить средствами пожаротушения.

Углекислотные и порошковые огнетушители предназначены для тушения пожара в электроустановках, находящихся под напряжением до 1000в.

Воздушно-пенными огнетушителями - запрещается тушить щелочные элементы и электроустановки находящиеся под напряжением.

Водными огнетушителями запрещается тушить горючие жидкости, газы, электроустановки находящиеся под напряжением.

На пожарных щитах должны быть размещены огнетушители, лопата, багор, кошма, ящик с песком.

На эвакуационных выходах нельзя устраивать вращающиеся двери и турникеты.

Двери эвакуационных выходов и другие двери на путях эвакуации должны открываться в сторону выхода. Они не должны иметь запоров, препятствующих свободному открыванию изнутри без ключа.

Запрещается:

без специального разрешения проводить огневые и другие пожароопасные работы;

курить в неустановленных местах;

разводить костры и сжигать горючие отходы ближе 50м. от зданий и сооружений;

эксплуатировать неисправные электроустановки и нагревательные приборы;

Действия при пожаре:

сообщить о пожаре в пожарную охрану;

вывести из опасной зоны людей не участвующих в аварийной остановке производства и тушении пожара;

приступить к тушению пожара имеющимися средствами пожаротушения;

встретить подразделение пожарной охраны.

Охрана окружающей среды.

Охрана окружающей среды -- комплекс мер, предназначенных для ограничения отрицательного влияния человеческой деятельности на природу.

Мероприятия по охране окружающей среды направлены на сохранение, восстановление природных богатств, рациональное использование природных ресурсов и предупреждение вредного влияния результатов хозяйственной деятельности общества на природу и здоровье человека. Сущность охраны окружающей среды состоит в установлении постоянной динамической гармонии между развивающимся обществом и природой, служащей ему одновременно и сферой и источником жизни. Ежедневно выбрасываются миллионы тонн различных газообразных отходов, водоемы загрязняются миллиардами кубометров сточных вод. При решении задачи снижения загрязнения окружающей среды главным является создание и внедрение принципиально новых, безотходных технологических процессов.

Из всех веществ, выбрасываемых предприятием в атмосферу, в перечень вредных (загрязняющих) веществ, подлежащих государственному учету и нормированию входят: азота диоксид, бенз/а/пирен, углерод оксид, сера диоксид, сажа, фтористый водород, фториды, пыль абразивная, железа оксид, пыль неорганическая: 20-70 % SiO2 пыль неорганическая: до 20 % SiO2, летучие органические соединения (ЛОС): уксусная кислота, бензин, керосин.

В целях нейтрализации и очистки газов и улавливания пыли на предприятии необходимо установить систему очистки воздуха т.е. система улавливания пыли. Данные системы предназначаются для защиты окружающей среды от вредного воздействия. Система очистки воздуха должна удовлетворять требованию: эффективность очистки воздуха должна составлять не менее чем 95% с целью соблюдения санитарной нормы кирпичного завода. Работники обязаны соблюдать правила безопасности производства, хранения, использования, транспортировки или иного обращения с химическими веществами и отходами производства.

Размещено на Allbest.ru

...