К основному оборудованию термических отделений трубных производств относится оборудование термических печей. Для нагрева труб под закалку и отпуск применяются индукционные печи.
Процесс нормализации труб начинается с загрузки трубы в разогретую печь через боковые окна с помощью рольгангов.
Печь состоит из трех зон: зона предварительного подогрева, зона нагрева и зона выдержки. Труба разогревается до необходимой температуры нормализации в 950±5 % и после выхода из печи подвергается охлаждению на спокойном воздухе.
В рамках разработки системы управления было произведено моделирование системы управления.
Во всех трёх температурных зонах печи предусмотрены однотипные системы регулирования:
− регулирование температуры;
− регулирование расхода газа;
− регулирование расхода воздуха.
Схема автоматизации процесса нормализации труб в печи приведена на рисунке 1.
Схема автоматизации процесса нормализации труб в печи.
Сигнализации в рассматриваемом процессе подлежат параметры, которые могут привести к аварийной ситуации:
− критическое понижение давления в трубопроводах природного газа и воздуха;
− критическое увеличение давления в трубопроводах газа и воздуха;
− наличие пламени на горелках.
Для реализации разработанных систем регулирования и сигнализации на технологическом процессе был осуществлен выбор технических средств автоматизации:
− расходомеры SONO типа 3300;
− датчики давления Метран-150;
− термопара для температур от 0 до 1250 °C;
− преобразователи температуры Метран 286;
− стационарные пирометры Термоскоп-200.
Для контроля и регулирования технологических параметров процесса выбирается применяется микропроцессорный контроллер «SIMATIC S7-1500» фирмы SIEMENS.
Таким образом при модернизации технологического процесса выбраны технические средства автоматизации, которые являются оптимальным решением на текущий момент.
Литература:
- Гусовский В. Л. Современные нагревательные печи и термические печи. / В. Л. Гусовский, М. Г. Ладычичев, А. Б. Усачев. — Справочник — «Машиностроение» Москва. 2001 г. с. 86–91. Дембовский В. В. Автоматизация управления производством: Учебное пособие. — СПб.: СЗТУ, 2004. — 84 с.
- Способ нормализации труб в проходных роликовых печах [Электронный ресурс] //. URL:http://www.freepatent.ru/patents/2242522 Тымчак В. М. Расчет нагревательных и термических печей. / В. М. Тымчак, В. Л.
- Иванов, А.А. Автоматизация технологических процессов и производств: Учебное пособие / А.А. Иванов. // М.: Форум, 2012. – 224с
- Каталог продукции«Simiens».[Электронный ресурс]// Промышленная автоматизация URL:https://www.siemens.com/ru/ru/home/produkty/ avtomatizacia.html
