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NHR系列仪表在专用树脂生产自动化控制系统中的

2020-11-13 03:15 作者:pokerking club 点击:

  考虑到专用树脂生产工艺自动化程度较低,频繁需要人工操作,误操作的风险较大,河北某树脂厂通过自主研发改进,将部分人工操作实现自动化,提高了生产系统自动化水平,降低了劳动强度,确保了生产系统高效运行。在专用树脂生产的自动化控制系统中,NHR系列仪表主要实现信号采集、、控制、积算、记录、组网通信等功能,该产品是依据GB/T 34049-2017开发的产品,主要解决流量测量、设计符合GB/T17626.2-11相关规定,同时产品取得了CE认证。

  河北某树脂厂采用微悬浮聚合法生产专用树脂,产品广泛应用于壁纸、医用手套、玩具和运动地板等领域。在生产过程中由于所采用的生产工艺自动化水平较低,在生产需要人工操作的次数比较频繁,其次必须严格监控各项工艺指标和严格按照操作规程执行,为此为解决树脂生产碰到的诸多问题,该厂引入新的控制理念,对聚合釜涂釜操作和消泡剂、降粘剂加入操作实施智能自动化控制,经过系列设备改造,自动化水平得到进一步的提升。

  改造前聚合釜涂釜操作需要人工手动喷涂,涂釜管线用黑胶皮管连接自动手枪喷枪,在聚合 釜入料之前手动往釜壁四周进行喷涂,由于使用手动喷枪,在涂釜过程中釜顶、搅拌、釜底等部分死角无法喷涂,釜壁涂层厚度受人为因素影响薄厚不均且存在漏涂等情况。另外,涂釜后的冲洗采用临时软管进行人工操作,同时存在冲洗不彻底等问题。涂釜改造前,由于整体涂釜效果差给生产带来诸多不利影响。首先,釜壁大量结垢直接影响聚合釜的换热能力,聚合反应热移出速率下降,且聚合过程中生成的渣子较多,造成原辅材料消耗上升,其次,聚合釜清理困难,频繁造成人工下釜清理料块,时间长、劳动强度大、影响产量;再次黑 胶皮软管链接密封性不严,容易发生涂釜液外漏,接口处崩开造成职工身上喷溅大量涂釜液现象时有发生,操作环境恶劣。

  改造后引入了自动涂釜装置,在聚合釜釜顶增加两台电动喷淋阀,配套增设一台涂釜液泵、一台冲洗水泵和一台涂釜液储罐。涂釜液贮存在涂釜液罐中,从贮罐送来规定量的涂釜液,经蒸汽气化注入到聚合釜的冲洗水管道中,蒸汽和涂釜液混合物经聚合釜顶的电动喷淋阀喷入到聚合釜中,在聚合釜内的釜壁和内部部件表面上固化,自动涂釜工艺流程示意图见图1所示。

  改造前聚合釜反应完成后需要向釜内加入消泡剂 和降粘剂,由于粘剂罐在聚合釜上方,距离地面高约3m ,每次操作人员都需要使用移动梯架将消泡剂、降粘剂手提至车上向罐内加入,由于降粘剂罐周围管线较多存在一定程度阻挡,易造成药剂洒落污染操作环境,甚至因加入口阀门忘关造成操作事故。

  改进后消泡剂/降粘剂自动加入装置,在聚合釜周边单独增加1台消泡剂罐、1台 降粘剂罐并设置1台加料泵,消泡剂罐和降粘剂罐平均一周配置一次,需要向釜内加入助剂时,只需要流量计准确计量加入到原有降粘剂罐内即可,自动加入工艺流程示意图见图2所示。

  整个专用树脂生产工艺所需要检测的包括离子膜的停车信号、氢气总管压力、氯气总管压力、循环水总管压力、吸收水泵压力和合成炉的氢氯比值等,在合成炉运行过程中 ,需要控制循环水总管压力持续90秒,吸收水泵压力持续180秒,合成炉氢氯比值持续1秒,然后合成炉紧急灭炉 ,实现联锁关闭相关阀门并充入氢气。

  实现合成炉氢氯比值控制,将NHR-8300系列8路彩色调节无纸记录仪的通道1作为控制回路的输入通道,控制回路的比值设定作为通道2,通道2进行 kx迁移,这样 就实现了 a=kb的比值调节

  在实际应用时,仪表就可以准确的根据频率来积算物料的流量,按用户所设定的值适时关闭电磁阀,达到准确的批量控制下料。引入自动涂釜操作 ,实现自动化改造,结合使用进口涂釜液,防涂釜效果大大提高,渣子料比改造前降低明显,自动涂釜的操作在密闭的聚合釜内进行,自动涂釜过程不会对现场环境造成影响,成功实现了改造职工工作环境和降低职工劳动强度的预期目标。

  在实际应用时,仪表就可以准确的根据频率来积算物料的流量,按用户所设定的值适时关闭电磁阀,达到准确的批量控制下料。引入消泡剂、降粘剂的自动操作,每次向聚合釜内加入助剂时,只需要启动自动加入程序,由流量计准确计量加入降粘剂罐内,加入量达到设定值即可,无需认为干预,显著降低职工的劳动强度,避免人工加入时助剂洒落,工作环境进一步得到改善 。

  综合上面两个工序的工艺控制 ,NHR系列仪表能较好的适用于自动化系统中的信号检测、流量计量和比值控制的场合。通过自动化改造,提高了设备的利用率,大大减少了人为故障。再结合整个系统的控制算法模型及DCS等智能自动化工具,对整个生产的流程进行在线检测、监测、诊断和智能控制,以实现各种最佳的经济指标,提高了经济效益和劳动生产率,同时节约能源、改善劳动条件、保护环境。为企业稳定产量、质量及环境保护、安全生产提供了必要的保证。

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