浅谈现代化水泥厂电气自动化设计中的问题

2020-11-25缪永端裴去非

建材发展导向 2020年19期

缪永端裴去非

（中国中材国际工程股份有限公司（南京），江苏南京 211100）

1 电气自动化系统在水泥厂应用的重要性

水泥厂常用的设备分为四种：1）水泥车间的包装机、辊压机、水泥搅拌机、水泥磨机等；2）煤预均化设备、回转窑、转子秤、磨煤机、预热器、冷却器等；3）生粉车间和石灰石破碎机（锤破、颚破等）的预均化堆取料机和生磨机；4）各种设备：计量皮带、皮带输送机、风机、循环水系统。根据在水泥的生产工艺中其中操作的过程可以概括为 “两磨一烧”三个阶段，第一阶段：准备原料，使用石灰和粘土原料，粉碎主要的正性原料，并按一定比例混合和研磨，生产所需原材料达到规定标准，统一质量配送。第二阶段为熟料烧成阶段，前期准备好的原料在水泥窑中煅烧，部分原料熔融以后，形成了以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥的熟料。最后一步就是水泥磨。第二阶段在煅烧熟料中加入适量的石膏、混合物或一些添加剂。在细磨之后它被制成水泥并散装出售。水泥厂的发展目标是实现规模经济，这些复杂的工艺过程必须形成一定的生产线，机械化生产，也应用到了电气自动化系统，这样可以实现规模的经济并且降低了可变成本。

2 自动化系统集成控制问题

为了实现其管控一体化的目标，必须简化控制系统的结构，减少大量的接口组件。近年来，随着网络的技术、信息的技术和现场的总线技术在不断的发展，水泥厂的控制系统也从最初的过程控制层、现场的控制层和生产的管理层向着两端而进行扩展。它深入到计量控制设备的核心层面，在管理层面上，它从生产管理发展到企业资源的总体规划，形成了完整的控制网络环境。三就是在水泥厂信息管理系统当中，采集过程控制系统收集的质量数据，传输到管理网络进行分析、统计和村通信，通过网络技术的应用实现企业信息资源的综合管理。通过水泥厂应用管理系统，工厂生产管理人员可以直接监控和掌握生产线上不断变化的工艺参数和设备的运行情况。在此基础上进行管理和决策，保证生产线长期稳定运行。

3 分析接地防雷击的问题

在自动化的系统当中，通常由于具有低过电流、电磁脉冲与过压电阻的电动旗舰组成。当系统遇到雷击的时候，在系统当中的设备可能还会造成严重受到其损坏，在整个的生产线中可能还会造成其瘫痪。所以在实际的设计之中DCS和仪表系统在接地装置的时候应该要充分考虑到雷电的电流。一般情况来说，在DCS控制系统与仪表系统的设计当中，有必要将雷击侵入和雷击侵入防护作为一个重要问题来考虑。雷电波进入DCS系统后，通过仪表供电线路、非光纤通信线路和供电线路对系统造成破坏。为避免损坏，而在实际的设计工作之中，还应该确保DCS的新电缆和电源线要远离其避雷针。

4 水泥厂电气自动化系统接地问题措施

4.1 电气设备接地技术措施

电气设备接地时，应当符合有关国家标准和技术要求。此外，

电气设备的接地应该符合下列的要求：如果在电气设备中的使用与电压不同，应该安装通用的接地体；建筑物之内所有的金属部件、管道与一般接地体均要采用等电位进行连接；电气设备的地线应该分开，但是在一根地线之上不得串联超过一个电气的设备。在选择总接地体时，接地电阻的大小应能满足各种接地方式中接地电阻最小的要求。在设计接地装置时，需要季节性的变化，例如土壤干燥或冰冻，以确保接地电阻能满足一年四季的标准要求。

4.2 检查周期

手持式和移动式电气设备通常需要根据不同类型的接地装置、接地设备和地线确定检查周期，每次使用前都需要对接地设备进行检查，而接地系统防雷设备通常在每年雷雨季节前进行检查；对于常用电气设备的接地系统，应根据使用频率和环境条件、环境条件进行规定。

4.3 安装时需要注意的要点

在电气接地安装工程施工中，强电轴各层的采用和剪力墙两主筋平行进行埋设的接地钢板，并且注意到了相应的地脚螺栓。其中也涉及了高档的建筑工程装修，可采用金属配件进行卫生清洁提供或门窗配件。此时，必须注意电位连接的设定，以有效确保至少有两个电位连接电源直接连接地线。

4.4 接地装置的维护方法

接地装置的维护保养方法，首先通过观察和检查运行中的异常情况，主要检查和排除断丝、断线、变形、变色、枯萎、冒烟、漏油、松脱、污染、漏水、腐蚀、磨损、着火等问题。第二，通过听声音的方法来判断是否有异常声音。第三，用嗅觉的方法判断是否有气味。最后，通过各种万用表、微安表、电压表、测试笔等测量仪器和工具，仔细检查接地系统是否有漏电和接地电阻值超标等。