Анализ параметров регулирования процесса вулканизации длинномерных рукавов | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №5 (191) февраль 2018 г.

Дата публикации: 01.02.2018

Статья просмотрена: 236 раз

Библиографическое описание:

Заикин М. А. Анализ параметров регулирования процесса вулканизации длинномерных рукавов // Молодой ученый. — 2018. — №5. — С. 22-24. — URL https://moluch.ru/archive/191/48156/ (дата обращения: 21.04.2019).



В производстве РТИ особое внимание уделяется повышению качества продукции, а также её конкурентоспособности на мировом рынке. В большинстве стран система контроля качества совершенствуется на всех стадия производства, включая оборудование и новые технологические процессы, поэтому данная тема статьи актуальна в наше время, так как параметры регулирования процесса влияют на качество выпускаемой продукции.

Процесс предназначен для вулканизации длинномерных изделий из резиновой смеси в вулканизационном котле тупикового типа.

Процесс вулканизации длинномерных рукавов протекает в три стадии:

1 Стадия (подготовки свинца) — свинец плавят в ванной, предварительно очистив его от шлаков, после чего покрывают слоем активированного угля и переправляют в ванную, питающую шнек пресса. Обе ванные обогреваются нагревательными элементами

2 Стадия (освинцевания) — расплавленный свинец попадает в нижнюю часть реципиента, в которой постепенно снижает свою температуру для обеспечения давления освинцевания. Это достигается использованием замкнутого контура охлаждения. Пластифицированный свинец под давлением, создаваемым шнеком, продавливается в головку между дорном и матрицей и попадает на рукав, проходящий через продольный канал дорна. Продвижение рукава осуществляется в результате того, что свинец продавливается через матрицу и протаскивает за собой рукав.

3 Стадия (вулканизации) — процесс вулканизации заключается в том, что при заданных температуре и давлении под действием серы происходит пространственное соединение макромолекул каучука между собой в единую сетку с поперечными связями — данная стадия может использоваться для вулканизации любых изделий из каучука соответствующих размеров.

Выбор регулируемых параметров

В системе управления должно быть предусмотрено:

‒ Регулирование температуры ванны плавления свинца. Задача автоматического регулирования заключается в поддержании температуры в ванне плавления свинца. Температура в ванне должна быть 385 + 10оС при соблюдении технологического процесса, поэтому необходимо регулирование температуры в ванне плавления свинца путём изменения температуры нагревательных элементов ванны плавления свинца.

‒ Регулирование уровня загрузки ванны плавления свинца. Задача автоматического регулирования заключается в поддержании уровня в ванне плавления свинца. Максимальный уровень в ванне соответствует массе наполнения 35 тонн при соблюдении технологического процесса. Поэтому необходимо регулирование уровня в ванне плавления свинца путём изменения подачи свинца в ванну плавления свинца.

‒ Регулирование температуры ванны питающей шнек пресса. Задача автоматического регулирования заключается в поддержании температуры в ванне, питающей шнек пресса. Температура в ванне должна быть 385 + 10оС при соблюдении технологического процесса. Поэтому необходимо регулирование температуры в ванне, питающей шнек пресса, путём изменения температуры нагревательных элементов ванны, питающей шнек пресса.

‒ Регулирование уровня загрузки ванны питающей шнек пресса. Задача автоматического регулирования заключается в поддержании уровня в ванне, питающей шнек пресса. Максимальный уровень в ванне соответствует массе наполнения 10 тонн при соблюдении технологического процесса. Поэтому необходимо регулирование уровня в ванне, питающей шнек пресса, путём изменения подачи свинца в эту ванну.

‒ Регулирование температуры нагрева всех зона реципиента. Задача автоматического регулирования заключается в поддержании температуры во всех зонах реципиента. Температура во всех зонах реципиента должна быть от 200 + 5оС до 335 + 5оС при соблюдении технологического процесса. Поэтому необходимо регулирование температуры во всех зонах реципиента путём изменения температуры нагревательных элементов в той или иной зоне реципиента.

‒ Регулирование температуры всех зон в головке реципиента. Задача автоматического регулирования заключается в поддержании температуры во всех зонах головки реципиента. Температура во всех зонах головки реципиента должна быть от 290 + 7оС до 297 + 7оС при соблюдении технологического процесса. Поэтому необходимо регулирование температуры во всех зонах головки реципиента путём изменения температуры нагревательных элементов в той или иной зоне головки реципиента.

‒ Регулирование температуры внутри вулканизационного котла. Задача автоматического регулирования заключается в поддержании заданной температуры внутри вулканизационного котла. Температура в котле должна быть 151С при соблюдении технологического процесса. Поэтому необходимо регулирование температуры в вулканизационном котле путём изменения подачи пара из парового коллектора внутрь котла.

‒ Регулирование давления внутри вулканизационного котла. Задача автоматического регулирования заключается в поддержании заданного давления внутри вулканизационного котла. Давление в котле должно быть 6 + 0.02МПа, при соблюдении технологического процесса. Поэтому необходимо регулирование давления в вулканизационном котле путём изменения сброса конденсата из нижней части вулканизационного котла.

Выбор сигнализируемых параметров

Для сигнализации необходимых параметров выбраны лампы, установленные на лицевой стороне двери щита управления. Питание для ламп сигнализации взято от контроллера ПЛК параллельно промежуточным реле исполнительных механизмов. Сигнализацию параметров, для которых не установлены сигнальные лампы, можно увидеть на панели оператора.

Определение показателей эффективности процесса

Показателями эффективности процесса на первой стадии — стадии подготовки свинца — являются: поддержание заданной температуры внутри ванн, ограничение массы загрузки ванн.

Показателем эффективности процесса на второй стадии — стадии освинцевания —является поддержании температуры свинца внутри шнек пресса.

Показателями эффективности процесса на третьей стадии — стадии вулканизации -являются: поддержание температуры внутри вулканизационного котла, поддержание давления внутри вулканизационного котла.

Проанализировав параметры регулирования процесса вулканизации длинномерных рукавов, определяем, что:

Целями управления на стадии подготовки свинца являются:

‒ поддержание уровня свинца, который напрямую связан с максимальной массой, допустимой в ванне плавления свинца;

‒ поддержание температуры свинца 385 оС в ванне плавления свинца;

‒ поддержание уровня в ванне, питающей шнек пресса, который напрямую связан с требуемой массой загрузки от 2 до 10 тонн;

‒ поддержание температуры свинца 385 оС в ванне, питающей шнек пресса.

Целями управления на стадии освинцевания являются:

‒ поддержание температуры свинца в зонах реципиента:

в 1 зоне реципиента 335 + 5оС; во 2 зоне реципиента 290 + 5оС; в 3 зоне реципиента 245 + 5оС; в 4 зоне реципиента 200+ 5оС;

‒ поддержание температуры во всех зонах головки реципиента:

1 зона 293 + 7оС; 2 зона 293 + 7оС; 3 зона 290 + 7оС;

Также необходим контроль частоты вращения скорости барабана с освинцованным рукавом и фиксирование расхода технической воды.

Целями управления на стадии вулканизации являются:

‒ продувка котла в течении 6–8 мин;

‒ поддержание температуры внутри котла 151 + 2оС;

‒ поддержание давления внутри котла 0.6+ 0.02 МПа;

‒ контроль времени вулканизации;

При этом необходимо обеспечить оптимальную производительность котла, и минимальные энергетические затраты на нагревание, при условии, что процесс будет безаварийным, безопасным и будет соблюдаться установленное время продувки, время вулканизации и время сброса пара котла.

Таким образом анализ параметров регулирования показал, что выбранные параметры позволяют повысить качество продукции и эффективность процесса.

Литература:

  1. Страхова, Л.П., Химия и технический прогресс/ Л. П. Страхова. — М.: Издательство — АСТ, 2009. — 19 с.
  2. Селевцов, Л.И., Автоматизация технологических процессов/ Л. И. Селевцов. — М.: Издательский центр — Академия. 2014. — 34 с.
  3. Шувалов, В.В., Автоматизация производственных процессов в химической промышленности/ В. В. Шувалов, В. А. Голубятников. — М.: Книга по требованию — Химия. 1985. — 6 с.
  4. Шишмарёв, В.Ю., Автоматика/ В. Ю. Шишмарёв. — М.: Издательский центр — Академия. 2013. — 11 с.
Основные термины (генерируются автоматически): вулканизационный котел, питающая шнека, зона реципиента, автоматическое регулирование, технологический процесс, поддержание температуры, регулирование температуры, ванна плавления свинца, зона головки реципиента, изменение температуры.


Похожие статьи

Автоматизация технологического процесса термообработки...

Рис. 1. Технологическая схема процесса: 1 — Зона нагрева; 2 — рекуператор; 3 — горелка; 4 — ролики; 5 — воздухосборник; 6 — закалочная ванна; 7

Второй контур регулирования это САР температуры воды в закалочной ванне путем изменения подачи воды в ванну.

Модернизация системы управления процессом освинцевания...

Температура свинца в обеих ваннах должна достигать 385 ± 10 °С. Из ванны, питающей шнек пресса, расплавленный свинец перетекает через трубу «Омега» в донную часть реципиента, в котором вращается шнек.

Автоматизация регулирования основных параметров процесса...

Автоматическое регулирование и управление работой аппаратуры осуществляется при помощи технических средств управления и автоматизации.

Фракционный состав продуктов, выходящих из колонны, зависит от соответствующей температуры и давления той зоны, где...

Автоматизированная система управления процессом...

Основные термины (генерируются автоматически): рабочая зона, температура трубы, печ, основной показатель эффективности, рабочая зона печи, регулятор температуры, воздух путем, изменение подачи воздуха, закалочная печь, термообработка труб.

Разработка автоматизированной системы управления процессом...

Регулирование температуры нагрева нижней (поз.

В цеху установлено 5 однотипных вулканизационных прессов, поэтому в работе предлагается к внедрению распределенная система управления.

Модернизация автоматизированной системы управления...

Необходимо предусмотреть регулирование основного показателя качества — температуры в зоне регулирования. Каналом воздействия на основной показатель эффективности является расход горючего газа на печь.

К вопросу автоматизации технологического процесса нанесения...

Повышение температуры приводит к повышению выхода по току, осадки получаются более пластичными

Регулирование концентрации, как правило, ограничивают стабилизацией значения рН

Основные термины (генерируются автоматически): технологический процесс...

Моделирование системы автоматического регулирования...

Регулирование уровня в парогенераторе (ПГ) сводится к поддержанию материального баланса между отводом пара и подводом питательной воды.

в) изменение температуры питательной воды; г) изменение расхода продувки

Похожие статьи

Автоматизация технологического процесса термообработки...

Рис. 1. Технологическая схема процесса: 1 — Зона нагрева; 2 — рекуператор; 3 — горелка; 4 — ролики; 5 — воздухосборник; 6 — закалочная ванна; 7

Второй контур регулирования это САР температуры воды в закалочной ванне путем изменения подачи воды в ванну.

Модернизация системы управления процессом освинцевания...

Температура свинца в обеих ваннах должна достигать 385 ± 10 °С. Из ванны, питающей шнек пресса, расплавленный свинец перетекает через трубу «Омега» в донную часть реципиента, в котором вращается шнек.

Автоматизация регулирования основных параметров процесса...

Автоматическое регулирование и управление работой аппаратуры осуществляется при помощи технических средств управления и автоматизации.

Фракционный состав продуктов, выходящих из колонны, зависит от соответствующей температуры и давления той зоны, где...

Автоматизированная система управления процессом...

Основные термины (генерируются автоматически): рабочая зона, температура трубы, печ, основной показатель эффективности, рабочая зона печи, регулятор температуры, воздух путем, изменение подачи воздуха, закалочная печь, термообработка труб.

Разработка автоматизированной системы управления процессом...

Регулирование температуры нагрева нижней (поз.

В цеху установлено 5 однотипных вулканизационных прессов, поэтому в работе предлагается к внедрению распределенная система управления.

Модернизация автоматизированной системы управления...

Необходимо предусмотреть регулирование основного показателя качества — температуры в зоне регулирования. Каналом воздействия на основной показатель эффективности является расход горючего газа на печь.

К вопросу автоматизации технологического процесса нанесения...

Повышение температуры приводит к повышению выхода по току, осадки получаются более пластичными

Регулирование концентрации, как правило, ограничивают стабилизацией значения рН

Основные термины (генерируются автоматически): технологический процесс...

Моделирование системы автоматического регулирования...

Регулирование уровня в парогенераторе (ПГ) сводится к поддержанию материального баланса между отводом пара и подводом питательной воды.

в) изменение температуры питательной воды; г) изменение расхода продувки

Задать вопрос