虹潤NHR系列儀表在樹脂生產(chǎn)自動化改造的應(yīng)用



01 摘要
考慮到樹脂生產(chǎn)工藝自動化程度較低,，頻繁需要人工操作,，誤操作的風(fēng)險較大,，河北某樹脂廠通過自主研發(fā)改進(jìn),，將部分人工操作實(shí)現(xiàn)自動化,，提高了生產(chǎn)系統(tǒng)自動化水平,，降低了勞動強(qiáng)度，確保了生產(chǎn)系統(tǒng)高效運(yùn)行,。在樹脂生產(chǎn)的自動化控制系統(tǒng)中,，NHR系列儀表主要實(shí)現(xiàn)信號采集、測量,、控制,、積算、記錄,、組網(wǎng)通信等功能,，該產(chǎn)品是依據(jù)GB/T 34049-2017國家標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的產(chǎn)品，主要解決流量測量,、流量計量,、流量批量控制、流量組網(wǎng)而設(shè)計的產(chǎn)品,。產(chǎn)品的EMC設(shè)計符合GB/T17626.2-11相關(guān)規(guī)定,，同時產(chǎn)品取得了CE認(rèn)證。



02 產(chǎn)品的市場背景
河北某樹脂廠采用微懸浮聚合法生產(chǎn)樹脂,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于壁紙,、醫(yī)用手套,、玩具和運(yùn)動地板等領(lǐng)域。在生產(chǎn)過程中由于所采用的生產(chǎn)工藝自動化水平較低,，在生產(chǎn)需要人工操作的次數(shù)比較頻繁,，其次必須嚴(yán)格監(jiān)控各項工藝指標(biāo)和嚴(yán)格按照操作規(guī)程執(zhí)行，為此為解決樹脂生產(chǎn)碰到的諸多問題,，該廠引入新的控制理念,，對聚合釜涂釜操作和消泡劑、降粘劑加入操作實(shí)施智能自動化控制,，經(jīng)過系列設(shè)備改造,，自動化水平得到進(jìn)一步的提升。



03 產(chǎn)品的主要技術(shù)原理

1,、聚合釜涂釜操作
改造前聚合釜涂釜操作需要人工手動噴涂,，涂釜管線用黑膠皮管連接自動手qiang噴槍，在聚合 釜入料之前手動往釜壁四周進(jìn)行噴涂,，由于使用手動噴槍,，在涂釜過程中釜頂、攪拌,、釜底等部分死角無法噴涂,，釜壁涂層厚度受人為因素影響薄厚不均且存在漏涂等情況。另外,，涂釜后的沖洗采用臨時軟管進(jìn)行人工操作,，同時存在沖洗不*等問題。涂釜改造前,，由于整體涂釜效果差給生產(chǎn)帶來諸多不利影響,。首先，釜壁大量結(jié)垢直接影響聚合釜的換熱能力,，聚合反應(yīng)熱移出速率下降,，且聚合過程中生成的渣子較多，造成原輔材料消耗上升,，其次,，聚合釜清理困難，頻繁造cheng人工下釜清理料塊,，時間長,、勞動強(qiáng)度大、影響產(chǎn)量,；再次黑 膠皮軟管鏈接密封性不嚴(yán),，容易發(fā)生涂釜液外漏,，接口處崩開造成職工身上噴濺大量涂釜液現(xiàn)象時有發(fā)生，操作環(huán)境惡劣,。
改造后引入了自動涂釜裝置,，在聚合釜釜頂增加兩臺電動噴淋閥，配套增設(shè)一臺涂釜液泵,、一臺沖洗水泵和一臺涂釜液儲罐,。涂釜液貯存在涂釜液罐中，從貯罐送來規(guī)定量的涂釜液,，經(jīng)蒸汽氣化注入到聚合釜的沖洗水管道中,，蒸汽和涂釜液混合物經(jīng)聚合釜頂?shù)碾妱訃娏荛y噴入到聚合釜中，在聚合釜內(nèi)的釜壁和內(nèi)部部件表面上固化,，自動涂釜工藝流程示意圖見圖1所示,。




2、消泡劑,、降粘劑加入操作
改造前聚合釜反應(yīng)完成后需要向釜內(nèi)加入消泡劑 和降粘劑,，由于粘劑罐在聚合釜上方，距離地面高約3m ,每次操作人員都需要使用移動梯架將消泡劑,、降粘劑手提至車上向罐內(nèi)加入,，由于降粘劑罐周圍管線較多存在一定程度阻擋，易造成藥劑灑落污染操作環(huán)境,，甚至因加入口閥門忘關(guān)造成操作事故,。
改進(jìn)后消泡劑/降粘劑自動加入裝置，在聚合釜周邊單獨(dú)增加1臺消泡劑罐,、1臺 降粘劑罐并設(shè)置1臺加料泵,，消泡劑罐和降粘劑罐平均一周配置一次，需要向釜內(nèi)加入助劑時,，只需要流量計準(zhǔn)確計量加入到原有降粘劑罐內(nèi)即可,，自動加入工藝流程示意圖見圖2所示。





04 產(chǎn)品的應(yīng)用
河北某樹脂廠的生產(chǎn)工藝聯(lián)鎖簡圖見圖3所示,。





整個樹脂生產(chǎn)工藝所需要檢測的包括離子膜的停車信號,、氫氣總管壓力、氯qi總管壓力,、循環(huán)水總管壓力,、吸收水泵壓力和合成爐的氫氯比值等，在合成爐運(yùn)行過程中 ,，需要控制循環(huán)水總管壓力持續(xù)90秒,，吸收水泵壓力持續(xù)180秒，合成爐氫氯比值持續(xù)1秒,，然后合成爐緊急滅爐 ,，實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖關(guān)閉相關(guān)閥門并充入氫氣,。


合成爐反應(yīng)儀表配置
1、NHR-5700C多回路測量顯示控制儀
實(shí)現(xiàn)氫氣總管壓力,、氯qi總管壓力,、循環(huán)水總管壓力,、吸收水泵壓力等信號檢測
2,、NHR-8300系列8路彩色調(diào)節(jié)無紙記錄儀
實(shí)現(xiàn)合成爐氫氯比值控制，將NHR-8300系列8路調(diào)節(jié)無紙記錄儀的通道1作為控制回路的輸入通道,，控制回路的比值設(shè)定作為通道2,，通道2進(jìn)行 kx遷移，這樣 就實(shí)現(xiàn)了 a=kb的比值調(diào)節(jié)


樹脂生產(chǎn)的聚合釜
自動涂釜操作儀表配置
NHR-5600A流量積算控制儀
實(shí)現(xiàn)聚合釜涂釜蒸汽氣化計量,、涂釜液流量計量和沖洗水流量計量和檢測
在實(shí)際應(yīng)用時,，儀表就可以準(zhǔn)確的根據(jù)頻率來積算物料的流量，按用戶所設(shè)定的值適時關(guān)閉電磁閥,，達(dá)到準(zhǔn)確的批量控制下料,。引入自動涂釜操作 ，實(shí)現(xiàn)自動化改造,，結(jié)合使用進(jìn)口涂釜液,，防涂釜效果大大提高，渣子料比改造前降低明顯,，自動涂釜的操作在密閉的聚合釜內(nèi)進(jìn)行,，自動涂釜過程不會對現(xiàn)場環(huán)境造成影響，成功實(shí)現(xiàn)了改造職工工作環(huán)境和降低職工勞動強(qiáng)度的預(yù)期目標(biāo),。


樹脂生產(chǎn)的消泡劑,、降粘劑
的自動操作儀表配置
NHR-5600A流量積算控制儀
實(shí)現(xiàn)消泡劑、降粘劑自動操作中助劑計量和檢測
在實(shí)際應(yīng)用時,，儀表就可以準(zhǔn)確的根據(jù)頻率來積算物料的流量,，按用戶所設(shè)定的值適時關(guān)閉電磁閥，達(dá)到準(zhǔn)確的批量控制下料,。引入消泡劑,、降粘劑的自動操作，每次向聚合釜內(nèi)加入助劑時,，只需要啟動自動加入程序,，由流量計準(zhǔn)確計量加入降粘劑罐內(nèi)，加入量達(dá)到設(shè)定值即可,，無需認(rèn)為干預(yù),，顯著降低職工的勞動強(qiáng)度，避免人工加入時助劑灑落,，工作環(huán)境進(jìn)一步得到改善,。




產(chǎn)品圖片
NHR-5600A流量積算儀



NHR-5700C多路巡檢儀




NHR-8300比值控制器




05 結(jié)束語
綜合上面兩個工序的工藝控制 ,，NHR系列儀表能較好的適用于自動化系統(tǒng)中的信號檢測、流量計量和比值控制的場合,。通過自動化改造,，提高了設(shè)備的利用率，大大減少了人為故障,。再結(jié)合整個系統(tǒng)的控制算法模型及DCS等智能自動化工具,，對整個生產(chǎn)的流程進(jìn)行在線檢測、監(jiān)測,、診斷和智能控制,，以實(shí)現(xiàn)各種zui佳的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，提高了經(jīng)濟(jì)效益和勞動生產(chǎn)率,，同時節(jié)約能源,、改善勞動條件、保護(hù)環(huán)境,。為企業(yè)穩(wěn)定產(chǎn)量,、質(zhì)量及環(huán)境保護(hù)、安全生產(chǎn)提供了必要的保證,。