Файл: Любутин О.С. Автоматизация производства стеклянного волокна.pdf

клонной стенки фильерного питателя. Четыре автома­ тических регулятора температуры предназначены для автоматического регулирования температурного режима газового пространства фидера в четырех его секциях. Рассматриваемые системы автоматического регулирова­ ния включают в себя термопары типа ПП (1а—4а), элек­ тронный автоматический потенциометр с реостатным датчиком и записывающим устройством типа ЭПД (16— 46), электронный регулирующий прибор типа РПИБ-2С (le—4е), электрический исполнительный механизм типа ІІМ-2/120 и регулирующую заслонку типа ЗМС (\г—4г). Автоматическое регулирование температуры в газовом пространстве фидера достигается изменением количест­ ва воздуха, поступающего в эжектор. Последний засасы­ вает газ в требуемом соотношении к воздуху.

Для снижения и стабилизации давления на линии по­ дачи газа установлены соответственно два автоматиче­ ских регулятора давления: регулятор прямого действия типа РД-50М (9), снижающий давление с 0,4 ат до 200— 300 мм вод. ст., и системы автоматического регулиро­ вания давления в коллекторе газа, включающей датчик

установленную на байпасном трубопроводе линии подачи газа. Давление газа в коллекторе регулируют изменени­ ем давления газа к основному его количеству, проходя­ щему по обводной линии.

Кроме указанных автоматических регуляторов пре­ дусмотрен автоматический контроль за изменением сле­ дующих параметров: температуры стекломассы в четы­ рех секциях по длине фидера и на входе в фидер с по­ мощью платино-платинородиевых термопар типа ПП (We— Юд), присоединенных к электронному автомати­ ческому потенциометру типа ЭПП-09 (Юг), с записываю­ щим устройством; давления газа в коллекторе, измеряе­ мого с помощью мембранного дифманометра типа ДМ (5д) и электронного дифференциалы-ю-трансформатор-

126

вая нарушение соотношения газа и воздуха в газовоздушной смеси в результате изменения температуры стекломассы. Отмечено, что отклонение давления газа от своего нормального значения, составляющего в обычных

массы на Г. Таким образом, чтобы удерживать темпера­

± 1 0 мм вод. ст. Именно это обстоятельство потребовало установки регулятора давления с ПИ-законом регулиро­ вания. Это тем более необходимо, что на давление в коллекторе, стабильное значение которого является ус­ ловием нормальной работы регуляторов температуры на всех секциях, оказывает влияние не только колебание давления на входе в результате непрерывного изменения давления газа в сети, но и любое регулировочное воздей­ ствие каждого из регуляторов температуры.

Следует отметить сильную взаимную связь всех си­ стем автоматического регулирования на линиях газа, воздуха и продуктов сгорания. В этом случае обеспечить нормальный режим работы установки при ручном регу­ лировании практически невозможно.

Что касается регулирования температуры в струйных питателях, то регуляторы температуры РТС-5 вполне обеспечивают требуемое качество процесса регулирова­ ния. Следует подчеркнуть сильную взаимную связь меж­ ду температурами струйной трубки и фильерного пита­ теля. Любое изменение задания по температуре одного из указанных элементов струйного питателя приводит к необходимости изменения задания другого. При этом требуется тщательная установка задания величины тем­ пературы в соответствии с установленным значением метрического номера. Системы автоматического регули­ рования температуры струйных трубок, фильерных пи­ тателей и сливного очка аналогичны и включают соот­ ветственно термопары (7а, 8а, см. рис. 46) типа ПР 30/6, высокоточный регулятор температуры 76, 86, типа РТС-5 и исполнительные элементы 7д, 8д в виде дросселей на­ сыщения типа ДОС-3,5/0,5. Трансформаторы тока 7в, 8в

128

температуры. Амперметры 7г и 8г переменного тока типа Э-421 служат для контроля величины тока в первичной цепи силового трансформатора.

Приведенной на схеме системы автоматического регу­ лирования давления воздуха в коллекторе, состоящей из мембранного дифманометра 6а типа ДМ, электронно­

в настоящий момент пока нет вследствие использования воздуходувок малой производительности. Однако с за­ меной последних на высокопроизводительные воздухо­ дувки систему автоматического регулирования давления воздуха в коллекторе следует восстановить.

Наконец, следует отметить, что включение в рассмот­ ренную систему автоматизации одностадийного процесса выработки непрерывного стекловолокна .регуляторов уровня стекломассы и температуры стекломассы в печи сделает одностадийную установку полностью автома­ тизированной; управление технологическим режимом будет осуществляться 30 автоматическими регулятора­ ми без непосредственного участия обслуживающего пер­ сонала.

Рассмотренная система автоматизации участка фиде­ ра и фильерных питателей опытно-промышленной одно­ стадийной установки Гусевского завода стекловолокна может быть рекомендована для внедрения на промыш­ ленных одностадийных установках как в производстве непрерывного стекловолокна, так и холстовых мате­ риалов.

9—55

Гл а 13 а 4

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА СТЕКЛЯННОГО ВОЛОКНА

Внастоящее время становится все более очевидным, что проблема экономического обоснования является од­ ной из основных современных проблем автоматизации производства как по важности, так и по сложности воз­ никающих вопросов. В работе [65] приведен обстоятель­ ный перечень трудностей, возникающих при определении экономической эффективности автоматизации химиче­ ских производств. Поскольку определение экономической эффективности проводится на различных стадиях разра­ ботки и внедрения систем КИП и автоматики, обычно рассматривают следующие три стадии расчета экономи­ ческой эффективности автоматизации: предполагаемую, ожидаемую и фактическую.

Расчеты экономической эффективности автоматиза­ ции на каждой из этих стадий преследуют различные це­ ли, проводятся по исходным данным, отличающимся объ­ емом и степенью достоверности, и с различной точностью. Тем не менее на каждой из этих стадий расчета прихо­ дится решать следующие четыре практически независи­ мых вопроса.

1.Определение затрат на автоматизацию.

2.Определение технического (технологического) эф­ фекта от автоматизации.

3.Определение экономического эффекта автомати­ зации.

4.Принятие решений о целесообразности автомати­ зации.

Определение затрат на автоматизацию обычно не вы­ зывает затруднений на стадии определения фактической экономической эффективности. На всех остальных ста­ диях приходится решать задачу предсказания (прогно­ за) затрат на работы по автоматизации. Все существую­ щие научные методы прогноза Ю. Л. Клоков тіодразде-

130

Ляет ііа две существенно различные1 группы: экспертные и объективные.

Экспертный прогноз — это субъективный прогноз, осуществляемый одним специалистом или группой высо­ коквалифицированных специалистов (экспертов) на ос­ новании собственных знаний и опыта. Метод применим к прогнозам любой сложности и в этом смысле является универсальным. Однако ему присуща сравнительно низ­ кая точность (возможность больших субъективных оши­ бок). Экспертные методы широко" используются за рубе­ жом для осуществления экономических, медицинских и других научных прогнозов. Эти методы используются и в отечественной практике, в том числе и при определе­ нии экономической эффективности автоматизации.

Все объективные методы прогноза основаны на пост­ роении и использовании той пли иной математической модели прогнозируемого явления. Для прогнозирования затрат па автоматизацию используются, как правило, экспериментальные модели, полученные статистической обработкой данных, т.е. исходным материалом для прог­ нозирования являются результаты определения фактиче­ ской экономической эффективности аналогичных объек­ тов.

Следует отметить, что хотя в настоящее время извест­ ны методы, пригодные для прогноза величины затрат на автоматизацию по всем этапам работ, однако для их ши­ рокого практического использования необходимо решить вопросы, связанные с организацией сбора, накопления, анализа и обобщения данных определения фактической экономической эффективности автоматизации, а также уточнения статистической основы и разработки практи­ ческой методики использования этих методов для прогно­ за затрат по всем этапам работ, связанных с автомати­ зацией производства. ^ [

Определение технического эффекта автоматизации производства является ключевым звеном всего расчета экономической эффективности автоматизации.

Успехи в области математического описания процес­ сов химической технологии на базе использования ана­ литических методов [63, 64] позволяют надеяться, что в ряде отраслей химической промышленности с хорошо

Для промышленности стеклянного волокна аналитиче­ ский метод в настоящее время вряд ли может найти широкое Применение. По-видимому, сейчас для промыш­ ленности стеклянного волокна наиболее реальным явля­ ется использование экспертного метода оценки техниче­ ского эффекта. Но в отличие от существующей отечест­ венной практики экспертная оценка должна вводиться в

явном виде.

Вопросу оценки технического эффекта при автомати­ ческой стабилизации процессов химической технологии посвящена работа [66]. Автор отмечает, что объем вы­ пуска продукции, расход сырья и качество продукции обусловливаются точностью поддержания режимных па­ раметров либо оптимальных в технологическом отноше­ нии, либо предельно допустимых по соображениям безо­ пасности, безаварийности или бездефектности работы. В [66] предлагается оценивать технический эффект ав­ томатической стабилизации следующим образом:

где Хз.р — заданное значение регулируемого параметра при ручном управлении; ,ѵ3.а — то же, при автоматическом регулировании; k — коэффициент, определяющий допустимую вероятность выхода за: ограничение.

Таким образом, за счет автоматического регулирова­ ния можно приблизиться к ограничению xR на величину

А*3 = * з . а — * з . р = k (о-р — ога) = k Op ( 1 — а). (70)

После этого технический эффект а можно выразить через приращение технико-экономического показате­ ля ày:

132