Состав и содержание проекта автоматизации должны соответствовать требованиям «СПДС. Автоматизация технологических процессов», ВСН 281-75 и ВСН 205-83 «Инструкции по проектированию электроустановок систем автоматизации технологических процессов», разработанной на основе ПУЭ-76.
Заказная документация должна соответствовать ГОСТ 21.110-82 «СПДС. Спецификация оборудования».
Состав и содержание заданий заводам-изготовителям на изготовление щитов и пультов автоматизации должны соответствовать требованиям и нормам руководящих материалов ГПИ «Проектмонтажавтоматика» и треста «Главмонтажавтоматика» (РМ4-107-82).
При автоматизации технологического процесса следует руководствоваться тем, чтобы количество средств автоматизации было минимальным и обеспечило надежную и экономичную работу оборудования, а также получение объективной информации, необходимой для ведения технологических процессов.
В качестве средств и приборов автоматизации необходимо применять серийно выпускаемые приборы и аппараты. Применение приборов несерийного производства допускается при соответствующем обосновании.
В зависимости от технологической необходимости выбираются показывающие, записывающие, сигнализирующие модификации приборов или их совмещенные варианты.
Конструкция технологического оборудования должна предусматривать решение по установке чувствительных элементов датчиков приборов регулирования и контроля (бобышки, штуцеры, закладные оправы, расширители, защитные оправы, фланцевые соединения для измерительных диафрагм, регулирующие и запорные органы и т.п.); рекомендуется применять действующие типовые конструкции.
Средства и приборы автоматизации основных технологических переделов сосредотачиваются в операторских помещениях, из которых производятся технологический контроль и автоматическое регулирование, а также дистанционное управление механизмами.
На специальную мнемосхему выводятся результаты технологического контроля, рабочая и аварийная сигнализация, а также задатчики систем автоматического регулирования. Операторские должны быть связаны с обслуживающими участками двусторонней громкоговорящей связью.
При протяжке измерительных цепей кабельные трассы должны прокладываться медными кабелями марок КВВГ, КВВГЭ и т.п., или, при необходимости, компенсационными проводами; цепи управления и сигнализации - алюминиевыми кабелями марки АКВВГ и т.п. Трассы контрольных кабелей должны прокладываться в коробах, на лотках, мостах и т.п., по конструкциям, в каналах, и, при необходимости, в трубах, уложенных в пол. Предпочтительна прокладка в коробах.
Основной объем средств автоматизации позволяет включения его в АСУПТ и охватывает следующие технологические переделы:
помол сырья;
дозирование и смесеприготовление;
автоклавную обработку изделий.
Автоматизация помола сырья
Помол сырьевых материалов производится по двум схемам: сухой помол и мокрый помол (см. п. 3.5).
При сухом помоле песка и извести осуществляются:
контроль и регулирование (стабилизация) производительности автоматических весовых дозаторов песка и извести при подаче материалов в мельницу, а также воды для плотного бетона. Средства автоматизации дозировки поставляются комплектно с дозаторами;
сигнализация верхнего и нижнего уровней песка и извести в бункерах.
При мокром помоле осуществляются:
контроль и регулирование (стабилизация) производительности автоматических весовых дозаторов песка при подаче его в мельницу; средства автоматизации дозировки поставляются комплектно с дозаторами;
контроль и регулирование (стабилизация) расхода воды, подаваемой в мельницу;
сигнализация верхнего и нижнего уровней песка в бункерах;
сигнализация верхнего и нижнего уровней в расходных баках воды электрическими сигнализаторами уровня и датчиками - реле уровня;
измерения температуры шлама в шламбассейнах серийными средствами автоматизации (термопреобразователи - логометры, манометрические термометры и т.п.);
сигнализация нижнего и верхнего уровней шлама в шламбассейнах при помощи радиоизотопных сигнализаторов уровня, самоочищающихся вибрационных сигнализаторов уровня и т.п.
измерение плотности шлама при выходе его из мельницы.
Допускается использовать радиоактивные плотномеры.
Все вторичные приборы устанавливаются на щитах автоматизации в операторской помола сырья.
Автоматизация смесеприготовления
Газобетонные смеси приготовляются в виброгазобетономешалках или гидродинамических смесителях, в которые из дозаторов загружаются компоненты газобетонной смеси.
При этом производится:
контроль и управление работой дискретных (порционных) автоматических дозаторов вяжущего и цемента, шлама и алюминиевой суспензии. В качестве дискретных дозаторов вяжущего, цемента и шлама используется комплект дозаторов, разработанный институтом ВНИИстром; в качестве дозатора алюминиевой суспензии - дозатор типа ЕВ-17, разработанный институтом «НИПИсиликатобетон». Все дозаторы имеют систему автоматического управления на бесконтактных элементах управления. Весоизмерительная система построена на тензорезисторных датчиках;
сигнализация верхнего и нижнего уровней вяжущего, цемента, шлама и воды в бункерах и расходных баках. В качестве сигнализаторов используются такие же приборы, как и при помоле сырья. Для сигнализаторов уровня цемента используются радиоизотопные сигнализаторы уровня или электронные сигнализаторы уровня. Предпочтительнее использование радиоизотопных сигнализаторов;
измерение температуры шлама в расходных баках аналогично измерению температуры шлама в шламбассейнах при помоле сырья.
Все приборы контроля и управления устанавливаются на щитах автоматизации и управления в операторской смесеприготовления.
Автоматизация автоклавной обработки
Термовлажностная обработка изделий из ячеистого и плотного бетонов производится в автоклавах насыщенным паром, давление которого не ниже 0,8 МПа (8 кг/см2). Обработка состоит из следующих этапов:
продувка загруженного автоклава (для изделий из ячеистого бетона);
подъем с заданной скоростью давления пара в автоклаве от атмосферного до максимального; для плотного бетона - подъем с заданной скоростью температуры среды в автоклаве до 100 °С;
выдержка паровой среды в автоклаве при максимальном давлении;
спуск давления пара с заданной скоростью от максимального до атмосферного давления.
Для проведения автоклавной обработки разрабатывается система технологического контроля и программного автоматического регулирования и управления, которая осуществляет:
контроль подготовленности автоклава к впуску пара, т.е. закрытий крышек автоклава поворотом до упора байонетных колец, открытие впускного (аварийного) вентиля пара автоклава, включение системы непрерывного удаления конденсата из автоклава. Технические решения этих вопросов осуществляются заводом-изготовителем автоклавов, который поставляет комплектно с автоклавом соответствующую аппаратуру и шкафной щит, от которого производится контроль и сигнализация работы, а также местное управление узлами автоклава;
программное автоматическое регулирование температуры среды при продувке автоклава и давления - на остальных этапах обработки. В качестве приборов и средств регулирования необходимо использовать приборы и средства, которые на основе ГОСТ поставляются заводами-изготовителями автоклавов;
программное управление запорной трубопроводной арматурой автоклава производится полностью автоматически (при малом количестве совместно работающих автоклавов) или оператором в режиме дистанционного сблокированного щитового управления (при большом количестве автоклавов). При перепуске пара из одного автоклава в другой применяется бесконтактная техника управления как более надежная. При использовании режима дистанционного сблокированного управления, необходимо предусматривать световую и звуковую сигнализацию;
контроль изменения скорости нарастания температуры корпуса автоклава при помощи приборов, поставляемых заводом-изготовителем комплектно с автоклавом;
автоматический выпуск конденсата из автоклава; система удаления конденсата поставляется заводом-изготовителем автоклава;
измерение и запись регулируемых параметров (для контроля качества регулирования). В качестве приборов используются серийные приборы и средства автоматизации (преобразователи, термоэлектрические и автоматические потенциометры для контроля температуры, манометры с вторичными приборами для контроля давления), аппаратура поставляется заводом-изготовителем автоклавов;
контроль протока охлаждающей воды через прокладки уплотнения крышек (для некоторых типов автоклавов). В качестве сигнализаторов используются реле протока;
окончание автоклавной обработки - путем отключения системы регулирования и управления, с возвращением запорной и регулирующей трубопроводной арматуры в начальное положение.
Учет тепловой энергии, который производится в целом на автоклавное отделение, с измерением и регистрацией следующих параметров:
а) давления пара в подающей магистрали, с целью определения возможности использования автоматического режима регулирования. Для обеспечения работоспособности систем регулирования, давление в подающей магистрали перед автоклавами должно превышать давление выдержки среды в автоклаве на 0,05 ÷ 1,0 МПа;
б) расхода пара, подаваемого к автоклавам, при помощи дифманометра - расходомера с сужающим устройством и вторичного прибора со счетчиком расхода пара.
Требования к операторским помещениям
Выбор места для размещения операторских помещений (в дальнейшем именуемых ОП), встроенных в производственные корпуса, должен учитывать особенности технологического процесса, нормы и противопожарные требования строительного проектирования, компоновочные и строительные решения, удобство управления автоматизируемыми объектами, возможность сокращения и упрощения кабельных коммуникаций, простоту обслуживания приборов и аппаратов и другие факторы.
Не допускается размещение ОП в зонах выделения агрессивных газов, сильной запыленности, значительных тепловыделений, сильных шумов, в помещениях, подверженных вибрации, в подвальных этажах, а также под помещениями, в которых имеется источник влаговыделения (мокрый технологический процесс, душевые, санузлы и т.п.).
Не допускается размещать ОП в местах, на которые распространяется действие сильных магнитных полей электрооборудования и электроустановок. Допустимая величина напряженности внешнего магнитного поля в местах расположения ОП-400 А/м (5Э).
Проектирование ОП должно быть подчинено созданию наиболее благоприятных условий для успешной деятельности оператора, отвечающих техническим и гигиеническим нормам, психофизиологическим характеристикам человека и эстетическим требованиям.
Расстояние между рабочим местом оператора за пультом и щитом определяется условиями видимости символов мнемосхем показаний приборов, а также световой сигнализацией, но не должно быть менее 2,5 м и более 6 м.
ОП должны иметь естественное освещение и быть обеспечены автономной приточной вентиляцией (независимой от общих приточных систем).
Температура и влажность ОП должны соответствовать санитарным нормам.
Разработку интерьеров помещений ОП рекомендуется производить отдельно для каждого объекта.
5. АСПИРАЦИЯ, ОБЕСПЫЛИВАНИЕ
5.1. Общие положения
При разработке проектов новых, а также реконструкции и расширении действующих заводов, должны комплексно решаться вопросы аспирации и обеспыливания технологического оборудования по всем переделам производства, в том числе существующим и не затрагиваемым реконструкцией, с выполнением требований «Санитарных норм проектирования промышленных предприятий» - СН 245-71, ГОСТ 12.1.005-76 «Воздух рабочей зоны», СНиП II-33-75, ГОСТ 17.2.3.02-78 «Охрана природы. Атмосфера».
Для создания нормальных санитарно-гигиенических условий труда при производстве автоклавного бетона, необходимо осуществление комплекса мероприятий, включающего в себя:
совершенствование технологии;
максимальную автоматизацию и механизацию технологических процессов и блокировку их с системами аспирации;
аспирацию пылящего оборудования и узлов с максимальной их герметизацией и последующей очисткой аспирационного воздуха перед выбросом в атмосферу;
приточно-вытяжную вентиляцию;
санитарно-техническую службу по наладке, эксплуатации и ремонту систем обеспыливания и вентиляции;
механизированную уборку помещений и оборудования от вторичной пыли;
требования безопасности.
5.2. Технологические мероприятия
Все технологические процессы по производству изделий из бетона автоклавного твердения, связанные с разгрузкой, транспортировкой, дроблением, дозировкой, помолом сырьевых пылящих материалов и обработкой готовых изделий, должны быть максимально механизированы и автоматизированы, а также оснащены герметичными укрытиями с подключением их к системам аспирации и обеспыливания.
При транспортировке материалов число перегрузок должно быть минимальным.
Для уменьшения пылевыделения и образования просыпей при транспортировке материалов ленточными конвейерами, необходимо выполнять следующие мероприятия:
применение ограничивающих устройств, предотвращающих перегрузку лент и питателей (затвор, шиберы);
использование специальных устройств, предотвращающих сходы и перекосы лент;
очистку холостой ветви ленточных конвейеров и концевых барабанов с помощью резиновых ножей с контргрузом, вибрационного встряхивателя, установленного на нерабочей стороне холостой ветви, очистных скребков, капроновых щеток с электроприводом;
гладкую стыковку конвейерных лент посредством вулканизации;
