Đang tải... (xem toàn văn)
BÁO CÁO TÌM HIỂU CÁC THIẾT BỊ CÂN VÀ ĐỊNH LƯỢNG TRONG NHÀ MÁY XI MĂNG Người thực hiện Lê Minh Tiến MỤC LỤC I MỞ ĐẦU 3 II NỘI DUNG TÌM HIỂU 4 1 Load cell 4 2 Cân băng tải và cân định lượng băng tải 6 3.
BÁO CÁO TÌM HIỂU CÁC THIẾT BỊ CÂN VÀ ĐỊNH LƯỢNG TRONG NHÀ MÁY XI MĂNG Người thực hiện: Lê Minh Tiến Trang MỤC LỤC I MỞ ĐẦU II NỘI DUNG TÌM HIỂU Load cell Cân băng tải cân định lượng băng tải Cân định lượng roto nghiền than 10 Cân định lượng roto bột liệu 13 Cân định lượng máng lưu lượng 15 III TỔNG KẾT .18 Trang I MỞ ĐẦU Trong trình sản xuất xi măng, hệ thông cân đặc biệt cân định lượng quan trọng, quy trình công nghệ, việc định lượng thành phần nguyên tố, để có phối liệu chuẩn kiểm sốt lưu lượng trình sản xuất cần phải xác, ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng sản phẩm, tối ưu trình vận hành nhiều vấn đề liên quan khác Tùy vào kích thước vật liệu, mà lưa lựa chọn thiết bị cân cho phù hợp, nhà máy xi măng Long sơn sử dụng thiết bị cân định lượng sau: - Loadcell Cân băng tải, cân két Cân định lượng băng tải Cân định lượng roto cho than Cân định lượng roto cho bột liệu Mang lưu lượng cho bột liệu Sau trình bày chi tiết đến thiết bị cân định lượng nhà máy Trang II NỘI DUNG TÌM HIỂU Load cell Loadcell thành phần cảm biến lực sử dụng rộng dãi thiết bị cân, để hiểu thức làm việc cân, ta cần phải tìm hiểu cụ thể thiết bị loadcell, mơ ta +) Cấu tạo nguyên lý hoạt động Cấu tạo loadcell gồm điện trở strain gauges R1, R2, R3, R4 kết nối thành cầu điện trở Wheatstone hình dán vào bề mặt thân loadcell Một điện áp kích thích cung cấp cho ngõ vào loadcell (2 góc (1) (4) cầu điện trở Wheatstone) điện áp tín hiệu đo hai góc khác Tại trạng thái cân (trạng thái không tải), điện áp tín hiệu số khơng gần không bốn điện trở gắn phù hợp giá trị Đó lý cầu điện trở Wheatstone gọi mạch cầu cân Trang Khi có tải trọng lực tác động lên thân loadcell làm cho thân loadcell bị biến dạng (giãn nén), điều dẫn tới thay đổi chiều dài tiết diện sợi kim loại điện trở strain gauges dán thân loadcell dẫn đến thay đổi giá trị điện trở strain gauges Sự thay đổi dẫn tới thay đổi điện áp đầu Mộ số yếu tố ảnh hưởng tới q trình hoạt đơng (độ xác) loadcell - Nhiễu điện từ - Nhiệt độ môi trường, ảnh hưởng đến điện trở loadcell, dây dẫn - Độ rung - Áp xuất môt trường thay đổi - Lực thay đổi hướng Trang - Dây tín hiệu dài Tần số lấy mẫu Độ ẩm mơi trường Bộ chuyển đổi tín hiệu (transmitter) Cân băng tải cân định lượng băng tải +) Cấu tạo Thành phần hệ thống cân định lượng bao gồm Đầu cân, Loadcell, biến tần điều khiển tốc độ động cơ, sensor giám sát tốc độ, sensor giám sát lệch băng, động cơ, kết cấu băng tải hình Trang Hệ thống cân định lượng dùng để định lượng thành phần nguyên vật liệu, đảm bảo tỷ lệ phối theo đơn phối liệu để sản phẩm sản xuất đạt chất lượng theo yêu cầu, chất lượng sản phẩm ổn định, tiết kiệm chi phí sản xuất kinh doanh Hệ thống cân định lượng tương tự hệ thống cân băng tải, khác phần động thay đổi tốc độ để thay đổi khối lượng Loadcell hệ thống cân định lượng nhà máy xi măng Trang +) Nguyên lý hoạt động Cân băng định lượng thiết bị cung cấp liệu kiểu trọng lượng Vật liệu chuyên trở băng tải, mà tốc độ băng tải điều chỉnh để nhận lưu lượng đặt trước Để xác định lưu lượng vật liệu di chuyển qua băng cần phải xác định đồng thời vận tốc băng tải trọng lượng vật liệu đơn vị chiều dài Vận tốc xác định cảm biến encoder, V (m/s), trọng lượng vật liệu đơn vị chiều dài xác định loadcell δ (kg/m) Bộ điều chỉnh tốc độ băng tải cho lưu lượng dòng chảy giá trị đặt trước Đối với cân băng tải tương tự, nhiên đo lưu lượng nguyên liệu băng, mà khơng có định lượng với lưu lương băng mong muốn Mục đích cân băng tải để giám sát thống kê lưu lượng vật liệu chạy băng tải Ưu điểm: - Chi phí lắp đặt thấp Dễ dàng sửa chữa, bảo dưỡng Hoạt động liên tục với suất đảm bảo Cân vật liệu thơ, có độ ẩm lớn Nhược điểm: - Hay bị rách, bị lệch băng tải Trang - Cân hay bị sai số sau thời gian hoạt động (thường xuyên phải chỉnh điện cơ) +) Vị trí sử dụng nhà máy - Cân băng tải: Băng tải khu vực đập đá: 211BW01, khu vực đập sét, 221BW01 số vị trí khác Hệ thống cân định lượng nghiền liệu Hệ thống cân định lượng nghiền xi +) Các cố thường gặp, nguyên nhân cách khắc phục Sự cố Thiết bị hoạt động bị dừng khởi động bị ngắt Máy tự dừng vận hành Lỗi tín hiệu loadcell Mất tín hiệu Encoder Nguyên nhân - Hỏng giám sát tốc độ Cách khắc phục - Kiểm tra, lau cần thay - Khớp nối không truyền động - Kiểm tra lại khớp nối,sửa chữa - Cân bị kẹt - Loại bỏ vật gây kẹt, tắc - Cơng tắc dừng khẩn - Xố lỗi công tắc cấp làm việc - Kiểm tra nguồn cung - Động phát nhiệt cấp, vòng bi mô tơ nhảy nguồn - Loại bỏ tải, kẹt tắc - Khớp nối mở - Kiểm tra lại mức dầu - Thiết bị báo mức ngắt - Loại bỏ đầy liệu cấp liệu lệch - Mất tín hiệu loadcell - Kiểm tra cáp kết nối tín hiệu transmiter với loadcell - Tín hiệu trả ngưỡng cho phép - Hỏng đứt dây - Kiểm sốt nhiệt độ vùng làm việc, có nằm dài cho phép cân - Kiểm tra hoạt động Encoder, cáp tín hiệu Trang Cân định lượng roto nghiền than +) Cấu tạo Trang 10 Đầu vào than Đầu than Load cell Giá treo Bầu cân Bánh xe vận chuyển liêu Động hộp giảm tốc Hệ thống bơm khí nén đường ống +) Nguyên lý hoạt động Hình ảnh minh họa cấu tạo cân cấp liệu rotor dành cho định lượng than mịn Than lấy từ két vận chuyển vào buồng cân rotor từ đầu vào (1) tới đầu (2) Cân rotor lắp ổ bị đỡ hình thành lên trục cân (A-A) Trục lệch tâm so với trục cân rotor qua trung điểm đầu vào (1) đầu (2) Khi nguyên liệu di chuyển từ đầu vào đến đầu ra, lượng nguyên liệu qua trục cân gây mômen đường tâm trục Mômen đo loadcell (3) để cân khối lượng guồng xoay rotor với trọng lực (F) Tín hiệu loadcell tỷ lệ với khối lượng nguyên liệu ngăn rotor Điều có nghĩa cân cấp liệu rotor đo khối lượng thực đo tỷ lệ thực khối lượng vật liệu Trọng lực đo (F) cung cấp thông tin khối lượng vật liệu cân rotor trước xả, tính tốn điều khiển cân để đưa khối lượng xác dòng liệu qua Tải cân rotor vị trí guồng xoay liên quan lưu trữ điều khiển cân để tính tốn khối lượng xác + Ưu điểm: - Vật liệu không bị tiếp xúc với môi trường xung quanh - Độ xác cao - Có thể kết hợp khí nén để vận chuyển nguyên liệu + Nhược điểm: - Khơng cân vật liệu có độ ẩm cao - Chỉ cân vật liệu mịn - Cấu tạo phức tạp, khó bảo dưỡng - Giá thành cao +) Vị trí sử dụng nhà máy Được sử dụng để cân than, cung cấp cho calciner đốt lò +) Các cố thường gặp, nguyên nhân cách khắc phục Sự cố Nguyên nhân Cách khắc phục Trang 11 Động dừng Lỗi Sensor Lỗi loadcell Động rotor bị kẹt - Dị vật roto - Nới rộng khe hở Rotor chạy cho dị vật - Khe hở Rotor nhỏ - Đặt lại khe hở Rotor Thiếu xung tín hiệu encoder - Kiểm tra cáp nối encoder - Dây cáp encoder bị đứt encoder hỏng - Thay encoder - Sensor giám sát vòng quay rotor hỏng khơng có tín hiệu - Điều chỉnh lại Sensor - Khơng có tín hiệu loadcell giá trị q lớn kênh - Kiểm tra cáp nối loadcell - Kiểm tra hoạt động sensor, thay sensor hỏng - loadcell bị kẹt tải - Kiểm tra nghuồn cấp cho loadcell - loadcell bị hỏng Lỗi tín hiệu truyền thơng - Thời gian giám sát truyền thông ngắn - Kiểm tra truyền thông cân với PLC - Mất truyền thông với PLC Cân khởi động - Nút dừng khẩn cấp - Quá tải động - Kiểm tra nút dừng khẩn cấp - Switch tủ LCB vị trí OFF - Kiểm tra tải động - Quá nhiệt động - Kiểm tra Switch tủ LCB vị trí ON - Kiểm tra nhiệt độ động - Đứt cáp động - Biến tần lỗi Trang 12 Cân tải Quá tải cân Kiểm tra cáp cho động Kiểm tra biến tần - Kiểm tra tải cấp cho cân Cân định lượng roto bột liệu +) Cấu tạo Hình ảnh cấu tao cân định lượng roto bột liệu MULTICOR- S800 +) Nguyên lý hoạt động Nguyên lý hoạt động cân dựa vào hiệu ứng lực Coriolis Khi hạt liệu chuyển động cánh dẫn hướng bánh công tác quay quanh trục hạt liệu xuất lực Coriolis Lực Coriolis ngoại lực nên làm cho hạt liệu chuyển động dọc Trang 13 theo cánh dẫn hướng bánh công tác Lực Coriolis tỷ lệ thuận với tốc độ dòng chảy hạt liệu Và lực gây momen xoắn trục cấu dẫn động, thơng tin momen xoắn cho biết khối lượng vật liệu năm bánh xe Nguyên lý đo Coriolis cung cấp giải pháp đơn giản để đo lưu tốc khối lượng, tổng khối lượng hạt liệu ứng dụng q trình cơng nghiệp Để đo khối lượng hạt liệu theo nguyên lý Coriolis, bao gồm: + Cơ cấu đo kiểu bàn quay/bánh công tác quay quanh trục hình nón dẫn hướng với cánh dẫn hướng thẳng đứng bố trí xung quanh trục hình nón + Các bánh công tác gắn với trục quay kéo dài nối đến động cấu đo tốc độ + Điều khiển quay trục động điện xoay chiều, có thêm cấu đo mô men xoắn trục quay + Một thiết bị điều khiển sử dụng để thu nhận thông tin đo tốc độ mô men xoắn trục quay, sau đo xuất tín hiệu điều khiển trục quay phù hợp Ưu điểm: - Có thể cấp liệu với cơng suất lớn Khơng gian lắp đặt nhỏ Độ xác cao Nhược điểm: - Không cân vật liệu thơ ẩm ướt +) Vị trí sử dụng nhà máy Được sử dụng cân cấp liệu cho tháp sấy 431RT01 +) Các cố thường gặp, nguyên nhân cách khắc phục Sự cố Nguyên nhân Động rotor bị kẹt Có dị vật rotor Động dừng Khe hở rotor nhỏ Lỗi điện Quá tải động Lỗi giám sát Do sensor giám sát bị lỗi tốc độ khơng có tín hiệu Lỗi loadcell Mất tín hiệu dải đo Cách khắc phục Chuyên cân chế độ chỗ chạy kiểm tra xử lý Nới rộng khe hở rotor Báo cho Điện kiểm tra xử lý Yêu cầu Điện kiểm tra xử lý điều chỉnh thay sensor Loadcell bị kẹt tải Kiểm tra kết nối loadcell Trang 14 Loadcell bị hỏng Lỗi thông truyền Kiểm tra nguồn loadcell Thay loadcell Thời gian giám sát truyền Kiểm tra truyền thông cân với thông ngắn PLC Mất truyền thông với PLC Cân định lượng máng lưu lượng +) Cấu tạo Trang 15 Cấu tạo máng lưu lượng gồm có: Thân máng đo, ông dẫn hướng liệu, chịu va đập, tay đòn, loadcell, van tiết lưu đo, chuyển đổi tín hiệu +) Nguyên lý hoạt động Khi dòng liệu theo ống dẫn hướng, chảy xuống va đập vào chịu va đập, có hình dạng cong, va đập treo tay địn, truyển lực tác động vật liệu tới cánh tay địn lực đo loadcell, từ tín hiệu loadcell này, truyền đến chuyển đổi để tính lưu lượng thực tế chảy qua máng lưu lượng Trong thực tế, để đảm bảo lưu lượng cần thiết cân, vật liệu vào máng dẫn hướng điều tiết van tiết lưu, kết hợp với tín hiệu loadcell, để tạo dịng lưu lượng mong muốn chảy qua mang định lượng Mơ hình cân thể hình bên Trang 16 Ưu điểm: - Có thể cấp liệu với công suất lớn - Cơ cấu đơn gian, không tốn nhiều lượng để vận chuyển liệu, di chuyển liệu dựa vào trọng lực - Hệ thống cân kín, đảm bảo khơng ảnh hưởng mơi trường đến vật liệu cân Nhược điểm: - Không cân vật liệu thơ ẩm ướt Độ xác khơng cao +) Vị trí sử dụng nhà máy Được sử dụng cân cấp liệu cho tháp sấy 431FM01 +) Các cố thường gặp, nguyên nhân cách khắc phục Sự cố Nguyên nhân Giá trị đo - Tắc liệu cân khơng - Lỗi loadcell - Biến dạng cánh tay đòn xác Cách khắc phục - Mở hộp cân, tháo liệu Kiểm tra đầu cân, gây tắc liệu cân, Trang 17 tắc máng khí động - Biến dạng hình dáng - Kiểm tra loadcell thay máng cân - Kiểm tra máng có bị bết, ảnh hưởng tới trình cân - Thiết bị bị dừng - Van điều tiết lưu lượng vào tải cấp liệu hay liệu vào cân cân mở q, khơng q nhiều xác, kiểm tra - Quá tải van tiết lưu cách calib cân Thiết bị dừng (không thể điều chỉnh) - Van tiết lưu bị kẹt, trình - Mất tín hiệu loadcell điều chỉnh Kiểm tra, khắc vận hành phục thay - Kiểm tra tình trạng loadcell cáp kết nối - Đảm bảo áp suất khơng khí - Lỗi loadcell giao động dải cho phép - Sự giao động lớn áp - Kiểm tra tình trạng loadcell Sự thay đổi suất khơng khí >=2mBar thay điểm Zero-poit - Sự tiếp súc vật lạ đè - loại bỏ vật lạ ảnh lên loadcell hưởng đến thiết bị cân, lắp hộp bảo vệ cho cân - Kiểm tra đảm bảo Các mặt bích - Dị rỉ vật liệu bụi vào khớp nối, đảm bảo thiết bị mặt bích khớp nối khơng ảnh hưởng tới khơng kín hoạt động cân Trang 18 III TỔNG KẾT Từ việc phân tích chi tiết loại thiết bị định lượng, bảng tổng kết lại số thơng số loại thiết bị định lượng, để thấy ưu nhược điểm chúng Loai cân định lượng Kích thước vật liệu Độ ẩm lớn Độ xác Công suất Định lượng băng tải Cân roto than
