Автоматизации котельных

Отдельные иллюстрации по разделам автоматизации конструирования и технологической подготовки производства публикуются с разрешения фирмы EADS Matra Datavision.

Практика показывает, что предприятия подходят к созданию своих интегрированных информационных систем, предназначенных для комплексного решения задач автоматизации конструирования, инженерного анализа и технологической подготовки производства, по-разному. Во многих случаях на рабочих местах конструкторов и технологов устанавливаются программные среды различных фирм-разработчиков. В этих условиях вопросы организации обмена информацией становятся актуальными. Известно, что обмен без потерь информации достигается при наличии единой базы данных для различных подсистем. Этим выгодно отличаются комплексные системы сквозного проектирования и подготовки производства верхнего уровня. В тех случаях, когда на рабочих местах устанавливаются программные среды различных фирм, организация обмена информацией между ними ложится на самих пользователей. Поэтому важно, чтобы для этих программ были разработаны соответствующие интерфейсы с необходимой полнотой реализации форматов.

Уменьшение стоимости ЭВМ возможно и за счет других конструктивных решений (рациональной компоновки, разработки логических, принципиальных, адресно-монтажных и других схем, обеспечения минимального веса, габаритов и т. п.), а также механизации, автоматизации конструирования и производства. Резкое снижение стоимости предполагается получить в связи с широким применением интегральных схем по сравнению с применяемыми сейчас твердыми и гибридными микросхемами.

Однако поиск необходимых справочных данных традиционными методами с учетом технической оснащенности конструкторских работ, т.е. вручную, остается трудоемким, отнимает время и силы исполнителей, рассредоточивает их внимание и не позволяет в полной мере обеспечить создание оптимальных конструкций машин и изделий. Это объясняется целым рядом обстоятельств. Например, при отсутствии информационно-поисковых систем разработчик в большинстве случаев, потратив часть времени на безуспешный поиск нужной информации в огромном массиве не сгруппированных по конструктивно-технологическим признакам чертежей, прекращает поиск и приступает к созданию собственной конструкции из новых оригинальных узлов и деталей. Аналогично, из-за необходимости выполнения вручную чертежно-графических работ и отсутствия необходимых нормативных данных для расчетов, конструктор отказывается от проработки определенного числа вариантов и, остановившись на одном, не может гарантировать его технико-экономическую оптимальность. Выход из создавшегося положения может быть найден при внедрении средств автоматизации конструирования, начиная с систем поиска необходимой информации. Для этого можно использовать различные системы поиска информации от средств малой механизации с применением различных механизированных карточек до систем с ЭВМ.

Трудами советских ученых созданы теоретические основы для автоматизации конструирования и технологического проектирования в машиностроении. Большой вклад в развитие отечественной и мировой науки о теории механизмов и машин внесли И. И. Артоболевский, С. И. Артоболевский, Н. Г. Бруе-вич и В. В. Добровольский; в развитие методов расчета узлов и деталей машин — Л. Н. Решетов, В. И. Дикушин, И. В. Кра-гельский, Г. А. Николаев, М. А. Саверин и др.; в развитие науки о технологии машиностроения — А. П. Соколовский, В. М. Кован, Б. С. Балакшин, А. П. Владзиевский, Г. И. Грановский, Э. А. Сатель, А. В. Панкин, Ф. С. Демьянюк, Д. В. Чарнико, С. П. Митрофанов и многие другие советские ученые и инженеры.

Ощущается острая необходимость в более глубокой разработке теории и общих теоретически обоснованных методов автоматизации конструирования и технологического проектирования как базы для развития теоретических и практических работ.

Основой для автоматизации конструирования машин должны стать нормализованные элементы конструкций. В свою очередь развитие автоматизации конструирования неизбежно

вызовет расширение работ в области стандартизации, нормализации и создания отраслевых каталогов унифицированных элементов. Этот процесс взаимного проникновения еще больше увеличит экономический эффект от внедрения в народное хозяйство автоматизации конструирования машин.

Проблема автоматизации проектирования и технической подготовки производства оптимальных систем виброизоляции включает создание математического обеспечения: 1) для автоматического выбора оптимального принципа работы, структуры и параметров систем виброизоляции; 2) для автоматизации конструирования систем виброизоляции с оптимальными структурой и параметрами; этот этап завершается разработкой чертежей, выдаваемых на графопостроители, магнитные диски и ленты, перфоленты и перфокарты для последующего ввода в ЭВМ, 3) для автоматизации изготовления узлов оптимальных систем виброизоляции на станках с числовым программным управлением.

Известно, что расчетные схемы (PC) различных элементов машиностроительных и других конструкций могут быть сведены к стержневым, пластинчатым, оболочечным или объемным системам, находящимся под действием произвольных механических и температурных нагрузок. Для их расчета на прочность целесообразно создавать комплексы программ целевого назначения, обеспечивающие контроль подготовки исходных данных, численную машинную реализацию алгоритмов расчета конструкций определенных классов, выдачу результатов в удобной для практического использования форме. Кроме того, необходима интеграция имеющихся и создаваемых программных комплексов со средствами автоматизации конструирования, подготовки и выпуска расчетно-конструкторской документации для различных машин, аппаратов, агрегатов и сооружений.

Раздел четвертый (авторы С. П. Горшков, С. П. Заякин, Ю. В. Жуков, С. С. Корольков, В. И. Мяченков) посвящен описанию интегрированной системы автоматизации конструирования и прочностных расчетов изделий машиностроения, PC которых можно представить в виде осесимметричных тонкостенных обо-лочечных конструкций.

34. Файерштейн Л. М., Этинген Л. С., Гохбойм Г. Г. Справочник по автоматизации котельных. М., «Энергия», 197L'. 360 с.

Автоматизация котельной установки позволяет улучшить работу котла и условия труда, повысить экономичность и надежность, сократить численность обслуживающего персонала. Современные котельные установки оборудуют системой автоматического регулирования питания, процесса сжигания топлива и поддержания постоянства параметров пара или горячей воды. Степень автоматизации котельных установок, используемых на нефтебазах, перекачивающих и компрессорных станциях, различна. Котлами малой мощности (типа ВВД, ММЗ, ПС и др.) в большинстве случаев управляют вручную. Для котлов других типов применяют те или иные системы автоматики.

Развитие централизованного теплоснабжения в крупных городах страны и строительство производственных котельных с котлами ДК.ВР привело к широкому распространению электрогидравлических систем автоматизации котельных (система «Кристалл»).

Применяемые в настоящее время индустриальные методы монтажа оборудования предъявляют новые требования к проектам автоматизации котельных. К ним относятся:

Система автоматического регулирования, управления и защиты отопительных котельных АМКО предназначена для автоматизации котельных с чугунными секционными водогрейными и паровыми котлами на газе и жидком топливе и предусматривает автоматическую защиту, сигнализацию, пуск, останов и диспетчеризацию отдельных котлов. Аппаратура данной системы автоматизации, а также схемные решения выполнены применительно для автоматизации котельных в основном предприятий системы коммунально-бытового обслуживания, оборудованных паровыми и водогрейными котлами «Универсал», «Энергия» и др.

Проекты автоматизации котельных выполняют специализированные проектные организации в соответствии с заданием на проектирование и исходными данными: категорией котельной по источнику тепла и теплоносителю, характеристикой основного и вспомогательного оборудования, принципиальными схемами газоснабжения, водопод-готовки, перечнем контролируемых параметров и т. п. Как правило, для вновь строящихся отопительных котельных используются типовые проекты автоматизированных котельных. Для действующих котельных производится привязка типовых проектов или выполняются индивидуальные проекты автоматизации котлоагрегатов. Типовые проекты до передачи их монтажной организации должны быть привязаны к конкретным условиям данного объекта и согласованы с местными органами Госгортехнадзора. Заказчик совместно с проектной организацией должен проверить соответствие технических решений, принятых в проекте, заданию на проектирование, а также действующим нормам и правилам. Действующими инструкциями Госстроя СССР запрещается использование проектной документации, которая к началу монтажа оборудования оказалась устаревшей и не соответствующей современному уровню производства и строительства.

При автоматизации котельных, работающих на среднем давлении, выбор систем автоматики невелик, применяется только система ПМА-С с инжекционными горелками. Однако в настоящее время налажен выпуск экспериментальной системы автоматики АГОК-66 для среднего давления,

При автоматизации котельных необходимо во время отстройки отопительной системы особое внимание обратить на устранение неплотностей отопительной системы: утечки воды из системы быть не должно.

Для удобства эксплуатации оборудования котельных 'и с целью централизованного контроля и регулирования работы котлоагрегатов средства автоматизации котельных монтируют на щитах- и пультах.

В основном приведенный объем работ соответствует работам при автоматизации котельных автоматикой типа «Кристалл», а при монтаже мелких отопительных котельных подготовительные операции производятся по месту, за исключением работ по рассмотрению и подготовке документации, проверке оборудования и приборов.

В системах автоматизации котельных схемы электропитания подразделяются на две категории: питающие линии — от источника питания до щитов и сборок у котлов или запор-но-регулирующих органов и разделительные — от щитов и сборок до исполнительных механизмов и отдельных электроприемников (в том числе цепи, соединяющие датчики и первичные приборы с усилителями и вторичными приборами).