Контроль за работой нории

Понятно что тема слегка высосана из пальца, как может показаться некоторым, но в целом если простой оборудования стоит очень много денег, то на подразделения, которые отвечают за бесперебойную работу оборудования часто накладывают задачи по разработке мероприятий по снижению этого простоя, и более того еще и депремируют за несоблюдение «норм». Потому думаю даже если эта тема не интересно сейчас, она может стать интересна потом, а методики можно транслировать и на другое оборудование. Так что же можно придумать и предпринять???

Немного «воды»…во время работы нории (ковшового элеватора) может возникнуть ряд характерных неисправностей. Для устранения аварии, как правило, требуется остановка нории. Поиск причины поломки, диагностика механизмов, ремонтно-восстановительные работы, включающие демонтаж-монтаж вышедшего из строя оборудования, - всё это влечёт немалые затраты времени, трудовых, материальных и денежных ресурсов. Своевременное оснащение нории приборами автоматизации позволит сократить возможные издержки.

Основные моменты, которые можно контролировать при работе нории это:

Контроль останова, завала башмака, обрыва ковша, ленты или цепи ковшового элеватора-нории

При возникновении аварийной ситуации необходимо немедленно обесточить электропривод нории, это защитит оборудование как от дальнейшего разрушения, так и от возможных последствий в виде пожара итп. Для этого в районе башмака и головки нории предусмотрены посты аварийного отключения, срабатывающие при непреднамеренном останове ленты или цепи элеватора, а также системы автоматизированного управления, осуществляющие мониторинг следующих аварийных ситуаций:

• останов нории, вызванный заклиниванием или обрывом ленты, заклиниванием валов;
• обрыв ковша;
• сход транспортёрной ленты;
• завал башмака продуктом;

Контроль останова нории

Наиболее часто контроль останова нории (речь не о штатном отключении, а скорее о нештатной ситуации, когда движение нории прекращается несмотря на то, что ее «работа» запущена и на движение нории рассчитывают и другие узлы) осуществляется путем мониторинга скорости вращения натяжного барабана с использованием индуктивных датчиков контроля минимальной скорости.

Это можно осуществить как с помощью специализированных контроллеров (например блок контроля частоты CF1 из линейки контрольных приборов НПК «ТЕКО»), так и благодаря работе ПЛК общей системы АСУТП (ПЛК например DVP от Delta Electronics, которые позволяют принимать высокочастотный сигнал на свои входы и обрабатывать импульсы измеряя скорость/частоту), в качестве датчиков можно воспользоваться как индуктивным, так и другими бесконтактными методами обнаружения: оптическим, емкостным, акустическим, магниточувствительным и т.д, главное чтобы датчик давал четкий квадратурный сигнал, и частота не превышала максимально возможную для входа прибора.

В частности, контроль останова реализованный на базе ультразвуковых датчиком в сравнении с системами, использующими датчики контроля скорости, является более надежным, т.к., благодаря дальнему обнаружению, отсутствует угроза разрушения от колебаний натяжного барабана и более функциональным, благодаря возможности обнаружения и других признаков аварийной ситуации. Однако это не означает, что можно пренебречь балансировкой валов.

Одним из признаков обрыва ковша является изменение частоты следования импульсов (нестабильность скорости). В этом случае датчик, настроеный на обнаружение ковшей, двигающихся с условно-постоянной скоростью и распределенных с фиксированным интервалом друг от друга, обязательно даст такой сигнал (ну точнее сигнал даст не датчик, а система датчик-контроллер). В целом настройка датчика должна позволять вырабатывать дискретный сигнал по возврату звукового "луча" (если речь об ультразвуке), отраженного от ковша. Чувствительность датчика регулируется таким образом, что состояние выходного сигнала изменяется только при отражении звука от ковша, игнорируя другие компоненты.

Блок контроля частоты, к которому подключен ультразвуковой датчик, производит сравнение частоты электрического сигнала с датчика с заданной (опорной) частотой. Частота выходного сигнала ультразвукового датчика равна частоте периодического появления ковшей в кадре его обзора. Уменьшение частоты датчика ниже опорной частоты блока контроля частоты означает отрыв, а ее прекращение означает вообще останов нории. По этому условию изменяется состояние выходных сигналов блока контроля частоты и производится отключение электродвигателя.

Для любых технических систем, в которых возможно возникновение аварийных ситуаций, рекомендуется задействовать два режима контроля:

Организация двух режимов контроля на нории возможна с помощью двух блоков контроля частоты. Тогда, первый блок контроля частоты с опорной частотой, например, 6-7 Гц будет формировать сигнал для предупредительных систем (звуковая и световая сигнализация), второй с опорной частотой менее 3 Гц будет формировать сигнал для аварийного отключения привода.

Контроль завала башмака

Автоматическое отключение привода также не всегда требуется при завале башмака нории продуктом. Для обнаружения завала иногда достаточно режима предупреждения. Для обнаружения завала башмака нории можно использовать не только ультразвук, вполне сработает емкостный датчик со сферической чувствительной поверхностью, например, CSN I71P-31P-25-LZ. Выходной сигнал датчика может быть подключен к предупредительной системе (звуковой и световой сигнализации), а если по условиям эксплуатации требуется автоматическое отключение нории при обнаружении завала башмака, то к соответствующему реле или контроллеру аварийного отключения.

Аварийное отключение и сигнализация

Для аварийного отключения нории по ряду признаков аварийной ситуации можно воспользоваться опять же готовыми устройствами, например «устройством контроля нории УКН5-24». Данный прибор, относящийся к ряду устройств автоматического управления и регулирования подъемными и транспортными устройствами, позволяет подключить до 5 элементов управления, таких как:

• Бесконтактные выключатели (датчики: индуктивные, емкостные, ультразвуковые, оптические);

• Блок контроля частоты;

• Кнопки постов аварийного отключения.

Для построения цепи сигнализации аварийного состояния можно воспользоваться релейным модулем MR0-24. Модуль преобразует электронный сигнал PNP типа, поступающий с выхода 3-х проводного бесконтактного выключателя (индуктивного, ёмкостного, оптического) в релейный выход.

Комплексное управление

Примерный комплект приборов для комплексного контроля нории

1. Блок питания, обычно это БП на 24В по току 1-2А;
2. Блок контроля частоты CF-1 2 шт.;
3. Релейный модуль MR0-24;
4. Устройство контроля нории УКН5-24.

Контроль нории:

1. Блок питания;
2. Блок контроля частоты 2 шт. (предупреждение + аварийный останов);
3. Релейный модуль (сигнализация, предупреждение);
4. Устройство контроля нории (аварийный останов);
5. Ультразвуковой датчик;
6. Ёмкостный датчик (завал башмака);
7. Ключи аварийного останова.

Автоматический контроль безопасности зерновой нории

Ежегодно в мире на зерноперерабатывающих объектах происходит 400-500 взрывов. В РФ за последние 20 лет зарегистрировано 195 случаев. Свыше 40% первичных взрывов случается в оборудовании: нориях, зерносушилках, вальцовых станках, дробилках, конвейерах и вентиляторах. Последующий вторичный взрыв может привести к полному разрушению здания в течение 1-2 секунд. При этом неизбежно пострадают люди.
Как предупредить аварию на зерновой нории и избежать её разрушительных последствий? Исключить возможные причины. Помимо самовозгорания зерна в результате его длительного хранения без перемещения слоёв, причиной аварии может стать чрезмерный нагрев трущихся деталей

• от пробуксовки ленты на барабане головки нории
• от смещения ленты с барабана и её трения о стенку норийной трубы
• от неисправности подшипников

Как защититься от этих рисков?

В поисках ответа на этот вопрос разработано недорогое решение - автоматизированная система контроля (АСК) зерновой нории.

Это комплекс приборов автоматизиции, который отслеживает состояние нории на опасных участках и предотвращает аварию с помощью предупредительных сигналов или автоматического отключения привода.

Что входит в состав АСК нории:

• Датчик контроля скорости (ДКС) для обнаружения пробуксовки
• Датчики контроля смещения ленты (ДКСЛ)
• Датчики температуры подшипника (ДТП)
• Датчик подпора (завала) для контроля завала башмака нории продуктом (ДЗ)
• Датчик контроля ковшей (ДКК)
• Приборы контроля и сопряжения
• Адаптеры и фланцы.