В последнее десятилетие возросла потребность в значительном росте производства продукции, повышении качества продукции, сокращении материальных, энергетических и трудовых ресурсов при изготовлении промышленных изделий диктует необходимость в соответствующем увеличении объёмов тех производств, которые обеспечивают надёжную защиту изделий от коррозии, придание им специальных свойств, снижение их металлоёмкости и улучшение товарного вида.
Антикоррозийные покрытия широко применяется в народном хозяйстве как важное средство защиты металлов от коррозии, для декоративной отделки металлических изделий, а также во многих других случаях, когда в специфических условиях производства могут быть эффективно использованы другие ценные свойства антикоррозийных покрытий.
Необходимо стремиться к снижению себестоимости выпускаемой продукции, сокращению брака и отходов, уменьшению затрат сырья и энергии, уменьшению численности основных рабочих.
Этого можно добиться за счет разработки автоматизированных систем управления процессами или модернизации существующих процессов.
Исходя из этого, можно сформулировать основную цель представленной работы: разработка системы управления процессом антикоррозийного покрытия обсадных муфт.
Базовый проект содержит большое количество устанавливаемых на щите приборов и локальных средств автоматизации, устаревших на сегодняшний день средств автоматизации (система Старт, Диск-250) что придаёт громоздкость конструкциям КИПиА и требует значительных затрат времени и средств на их обслуживание. В работе предусмотрен переход от локальных средств автоматизации к АСУТП на базе микропроцессорной техники. Микропроцессорные устройства являются наиболее совершенными аппаратами для построения схем автоматического управления механизмами. Их основные достоинства: отсутствие подвижных, быстроизнашивающихся частей, высокое быстродействие, не ограничиваемое механическими параметрами, независимость выходных параметров от механических воздействий, нечувствительность к вредным влияниям окружающей среды (влаги, пыли, химическая активность газов), длительный срок службы, минимальные эксплуатационные затраты. Система управления, основанная на применении микропроцессора, предлагаемая в данной работе, реализуется программированием Beckhoff CX2020. Свойство программируемости позволяет без перемонтажа ввести в систему структурные изменения, переналадить её, подогнать к объекту, если появится такая необходимость. Процесс антикоррозийного покрытия муфт предназначен для нанесения на детали антикоррозионного слоя, предохраняющего их от различного рода воздействий, тем самым, увеличивая надежность и срок службы этих изделий. Для этого муфты последовательно подвергаются нескольким обработкам в соответствующих растворах. Для лучшего протекания реакций процесса необходимо, чтобы растворы имели определенную температуру. При этом каждая операция должна протекать в течение заданного времени. Установка антикоррозийного покрытия муфт представляет собой комплект ванн, обслуживаемых специальным мостовым краном, и управляется соответствующим электрическим оборудованием. Комплект ванн состоит из 10 резервуаров емкостью 6500 л (6,5 м3), расположенных в один ряд друг за другом, и в каждом из которых происходит отдельная операция:
1) Предварительное удаление смазки.
2) Полное удаление смазки.
3) Первая промывка.
4) Активация.
5) Антикоррозийное покрытие.
6) Вторая промывка.
7) Пассивация.
8) Жидкая смазка.
9) Стекание капель.
10) Сушка.
Для этих операций ванны заполняются необходимыми растворами.
Растворы поступают из участка подготовки. Ванны, в которых необходим подогрев растворов, имеют электрические нагревательные элементы. Резервуары оборудованы конструкциями для опоры путей пробега, необходимых для перемещения мостового крана.
Регулированию подлежит:
‒ Температура в ванных — регулирующие воздействие вноситься за счет включения ТЭНов или электробатарей.
‒ Уровень растворов в ванных — регулирование осуществляется за счет увеличения их подачи или слива.
‒ Позиция крана — регулирование за счет пуска/останова двигателя.
Контролю подлежит
‒ Расход едкого натра и эмульсола.
‒ рН растворов в ваннах.
Для регулирования и контроля параметров устанавливаем датчики температуры, уровнемер, датчик измерения pH, расходомер которые подключаются к контролеру BECKHOFFCX2020.
Спроектированная система управления процессом антикоррозийного покрытия обсадных муфт с использованием современной элементной базы в области автоматизации технологических процессов позволяет снизить себестоимости выпускаемой продукции, сокращению брака и отходов, уменьшению затрат сырья и энергии, уменьшению численности основных рабочих.
Литература:
- ГОСТ 21.208–2013 Система проектной документации для строительства. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условных приборов и средств автоматизации в схемах — Введ.2014–12–01. — М.: Стандартинформ, 2014.-15с.
- Промышленные контроллеры Beckhoff Embedded — PC CX [Электронный ресурс]// Фирма Beckhoff. URL: http://www/ beckhoff.ru/(дата обращения 26.01.2018)
- Способ нанесения антикоррозийного покрытия на металлическую поверхность композиция для антикоррозийного покрытия металлической поверхности (РФ № 2343224) [Электронный ресурс]// Патенты на изобретения РФ и патентный поиск. URL: http://www/freepatent.ru/patents/2343224 (дата обращения 26.01.2017)
