Электростанции
Навигация
-
Меню сайта
- Организация эксплуатации
- Электрические схемы
- Турбогенераторы
- Трансформаторы и автотрансформаторы
- Распределительные устройства
- Электродвигатели
- Автоматика
- Тепловая изоляция
- Регулирование энергоблоков
- Тяговые подстанции
- Выпрямители и зарядные устройства
- Проектирование электрических сетей и систем
- Электрооборудование электротермических установок
- Электрооборудование земснарядов
Автоматизация технологического процесса земснарядов
|
Процесс грунтозабора землесосных снарядов имеет неравномерный характер вследствие непостоянства грунтовых условий: различной плотности грунта, неровности дна, периодических обрушений стенок разрабатываемой траншеи. Поддержание режима максимальной производительности требует от оператора определенных навыков и постоянного внимания. Автоматизация процесса грунтозабора осуществляется для обеспечения максимально возможной производительности земснаряда в различных грунтовых условиях и для облегчения труда оператора.
Всасывание и транспортирование пульпы производятся грунтонасосной установкой, в которую входят грунтовой насос, грунтозаборное устройство и пульпопровод. Всасывание пульпы (грунтозабор) осуществляется счет создаваемого насосом разрежения (вакуума), а ее транспортирование — (гидротранспорт) к месту складирования (свалки) — под давлением того же насоса. Каждая грунтонасосная установка имеет определенную производительность (расход) при перекачке чистой воды. При транспортировании пульпы с повышением ее консистенции расход снижается. Оптимальному режиму работы грунтонасоснон установки соответствуют определенные значения технологических параметров, характеризующих ее состояние. Наивысшей производительности грунтонасосной установки по пульпе в зависимости от состава грунта соответствуют определенные консистенция и расход. Поэтому с помощью консистометра и расходомера можно в любых грунтовых условиях задать оптимальный режим работы грунтонасосной установки. Однако существующие консистометры и расходомеры весьма сложны конструктивно и мало надежны в эксплуатации. В связи с этим работу грунтонасосной установки оценивают по разрежению и давлению соответственно во всасывающей и напорной частях пульпопровода, т. е. по вакуумметру и манометру. Другим методом определения интенсивности работы грунтонасосной установки является контроль за слоем осадка грунта в пульпопроводе
Для достижения высокой производительности грунтонасосной установки необходимо обеспечить определенную для данного рода грунта степень насыщения пульпы путем назначения скорости продвижения земснаряда по траншее в соответствии с грунтовыми и технологическими условиями. С увеличением скорости перемещения земснаряда наконечник всасывающего пульпопровода начнет упираться в передай, откос траншеи с возрастающим усилием, которое должно быть ограничено значением, определяемым механической прочностью конструкций и механизмов (наконечника и рамы всасывающей трубы, лебедки, каната)».-.-Поэтому в САРЗ обязательно использование тягомера, измеряющего усилие в канате носовой становой лебедки непосредственно или косвенно по силе тока нагрузки двигателя, пропорциональной усилию. Следует отметить, что скорость перемещения земснаряда зависит также от ширины разрабатываемой траншеи, толщины снимаемого слоя грунта и размеров наконечника всасывающего пульпопровода. Принцип работы всех систем автоматического регулирования земле сосных. снарядов основан на регулировании скорости перемещения земснаряда по траншее в зависимости от сигналов трех-четырех датчиков, характеризующих состояние грунтозабора и гидротранспорта.
Система «Слой» построена на использовании информации трех датчиков: слоемера, тягомера (по силе-тока двигателя) и вакуумметра (с сельсином). Задатчики предельных значений толщины слоя; усилия и вакуума представляют собой потенциометры, на которых задаются напряжения сравнения;: Сравнение осуществляется алгебраическим сложением (сравнением) физических значений регулируемых параметров с заданными, т. е. сравниваются напряжения слоемера, тягомера и вакуумметра с напряжениями на соответствующих потенциометрах задатчиков. Сигналы разности фактических и заданных значений параметров поступают в блок обработки информации, на выходе которого выделяется сигнал, пропорциональный наибольшему разностному сигналу. Этот сигнал поступает в блок регулирования электропривода носовой становой лебедки — исполнительный орган, которая воздействует ’ на объект регулирования (земснаряд), изменяя скорость рабочего перемещения по траншее таким образом, чтобы разностный сигнал стремился к нулю. Система «Слой» выполнена на бесконтактных элементах.
Датчиками САРЗ «Волга» являются вакуумметр и манометр (с потенциометрическими датчиками) и тягомер (реагирующий на изменение силы тока двигателя). Система «Волга» представляет собой бесконтактное устройство, непрерывно регулирующее скорость продвижения земснаряда по траншее таким образом, чтобы тяговое усилие в канате становой лебедки или транспортирующая способность грунтонасосной установки были близки к предельно допустимым значениям. Это достигается применением в САРЗ двух независимых контуров пропорционального регулирования (сигналы которых складываются): контура автоматического регулирования скорости лебедки по силе тока в якоре двигателя ) регулирование по тяговому усилию в становом канате); при наличии у электропривода экскаваторной механической характеристики данный контур может отсутствовать;
контура автоматического регулирования скорости лебедки по загрузке гидротранспортной части грунтонасосной установки (регулирование по гидротранспорту), о загрузке судят по сумме сигналов, отслеживающих вакуум и напор.
Разработана самонастраивающаяся система, или система экстремального регулирования, принцип действия которой заключается в поддержании максимальной производительности по грунту, определяемой как произведение, ' полученное при умножении расхода гидросмеси и ее консистенции. Основными датчиками системы являются консистометр и расходомер, информация с которых поступает в множительное устройство. Выходной сигнал из множительного устройства направляется в экстремальный регулятор, подающий через релейный блок импульс исполнительному органу.
Конкретный случай автоматизации технологического процесса рассмотрим на примере земонаряда проекта Р161. Автоматическая система управления режимом всасывания и гидротранспорта обеспечивает автоматическое регулирование процесса грунтозабора изменением скорости перемещения земснаряда по становому канату в зависимости от режима работы его гидротранспорт-«ой системы. В-основу алгоритма управления, реализуемого системой, положен способ регулирования производительности гидротранспортной системы, применяющейся в САРЗ «Волга». Однако эта система, в отличие от САРЗ «Волга», выполнена на новой элементной базе — на интегральных схемах. Автоматическая система регулирования защищает гидротранспорт от «срыва» (превышения) вакуума во всасывающем пульпопроводе, для чего автоматически открывается клапан, подводящий воду к всасывающему пульпопроводу, и одновременно с этим прекращается движение по дтановому канату.
Стабилизация нахождения земснаряда на оси траншеи осуществляется системой «Автоствор», " воздействующей на носовые папильонажные лебедки. Кормовые папильонажные лебедки при стабилизации курса работают аналогично носовым по сигналам стабилизатора курса. Предусмотрен автоматический спуск концевого понтона на свободное место в зависимости от количества уложенного в отвал грунта.
В качестве датчиков используются датчики электропроводимости воды. Если грунт засыпает датчики, то его сопротивление изменяется. Система реагирует на изменение сопротивления и дает команду на травление каната. Понтон перемещается по течению на новое место.
Сбор информации о работе земснаряда производится на информационном табло и отражается с помощью светодиодов.
Механические характеристики электроприводов черпаковой цепи и папильонажных лебедок должны быть экскаваторными для предохранения / исполнительных двигателей от значительных перегрузок при внезапном соприкосновении черпаков или корпуса земснаряда с подводным препятствием.
Контрольные вопросы
1. Каковы основные направления автоматизации земснарядов?
2. Назовите приборы технологического контроля и принципы их действия.
3. Как осуществляется ориентация земснаряда на месте работы?
4. На каких принципах базируются САРЗ землесосных снарядов?
5. Каковы принципы автоматизации технологического процесса многочерпаковых земснарядов?
Похожие статьи