淺談現(xiàn)代化水泥廠電氣自動化設計中的問題

繆永端 裴去非

（中國中材國際工程股份有限公司 （南京），江蘇 南京 211100）

1 電氣自動化系統(tǒng)在水泥廠應用的重要性

水泥廠常用的設備分為四種：1）水泥車間的包裝機、輥壓機、水泥攪拌機、水泥磨機等；2）煤預均化設備、回轉(zhuǎn)窯、轉(zhuǎn)子秤、磨煤機、預熱器、冷卻器等；3）生粉車間和石灰石破碎機 （錘破、顎破等）的預均化堆取料機和生磨機；4）各種設備：計量皮帶、皮帶輸送機、風機、循環(huán)水系統(tǒng)。根據(jù)在水泥的生產(chǎn)工藝中其中操作的過程可以概括為 “兩磨一燒”三個階段，第一階段：準備原料，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，生產(chǎn)所需原材料達到規(guī)定標準，統(tǒng)一質(zhì)量配送。第二階段為熟料燒成階段，前期準備好的原料在水泥窯中煅燒，部分原料熔融以后，形成了以硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽水泥的熟料。最后一步就是水泥磨。第二階段在煅燒熟料中加入適量的石膏、混合物或一些添加劑。在細磨之后它被制成水泥并散裝出售。水泥廠的發(fā)展目標是實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟，這些復雜的工藝過程必須形成一定的生產(chǎn)線，機械化生產(chǎn)，也應用到了電氣自動化系統(tǒng)，這樣可以實現(xiàn)規(guī)模的經(jīng)濟并且降低了可變成本。

2 自動化系統(tǒng)集成控制問題

為了實現(xiàn)其管控一體化的目標，必須簡化控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，減少大量的接口組件。近年來，隨著網(wǎng)絡的技術(shù)、信息的技術(shù)和現(xiàn)場的總線技術(shù)在不斷的發(fā)展，水泥廠的控制系統(tǒng)也從最初的過程控制層、現(xiàn)場的控制層和生產(chǎn)的管理層向著兩端而進行擴展。它深入到計量控制設備的核心層面，在管理層面上，它從生產(chǎn)管理發(fā)展到企業(yè)資源的總體規(guī)劃，形成了完整的控制網(wǎng)絡環(huán)境。三就是在水泥廠信息管理系統(tǒng)當中，采集過程控制系統(tǒng)收集的質(zhì)量數(shù)據(jù)，傳輸?shù)焦芾砭W(wǎng)絡進行分析、統(tǒng)計和村通信，通過網(wǎng)絡技術(shù)的應用實現(xiàn)企業(yè)信息資源的綜合管理。通過水泥廠應用管理系統(tǒng)，工廠生產(chǎn)管理人員可以直接監(jiān)控和掌握生產(chǎn)線上不斷變化的工藝參數(shù)和設備的運行情況。在此基礎上進行管理和決策，保證生產(chǎn)線長期穩(wěn)定運行。

3 分析接地防雷擊的問題

在自動化的系統(tǒng)當中，通常由于具有低過電流、電磁脈沖與過壓電阻的電動旗艦組成。當系統(tǒng)遇到雷擊的時候，在系統(tǒng)當中的設備可能還會造成嚴重受到其損壞，在整個的生產(chǎn)線中可能還會造成其癱瘓。所以在實際的設計之中DCS和儀表系統(tǒng)在接地裝置的時候應該要充分考慮到雷電的電流。一般情況來說，在DCS控制系統(tǒng)與儀表系統(tǒng)的設計當中，有必要將雷擊侵入和雷擊侵入防護作為一個重要問題來考慮。雷電波進入DCS系統(tǒng)后，通過儀表供電線路、非光纖通信線路和供電線路對系統(tǒng)造成破壞。為避免損壞，而在實際的設計工作之中，還應該確保DCS的新電纜和電源線要遠離其避雷針。

4 水泥廠電氣自動化系統(tǒng)接地問題措施

4.1 電氣設備接地技術(shù)措施

電氣設備接地時，應當符合有關(guān)國家標準和技術(shù)要求。此外，

電氣設備的接地應該符合下列的要求：如果在電氣設備中的使用與電壓不同，應該安裝通用的接地體；建筑物之內(nèi)所有的金屬部件、管道與一般接地體均要采用等電位進行連接；電氣設備的地線應該分開，但是在一根地線之上不得串聯(lián)超過一個電氣的設備。在選擇總接地體時，接地電阻的大小應能滿足各種接地方式中接地電阻最小的要求。在設計接地裝置時，需要季節(jié)性的變化，例如土壤干燥或冰凍，以確保接地電阻能滿足一年四季的標準要求。

4.2 檢查周期

手持式和移動式電氣設備通常需要根據(jù)不同類型的接地裝置、接地設備和地線確定檢查周期，每次使用前都需要對接地設備進行檢查，而接地系統(tǒng)防雷設備通常在每年雷雨季節(jié)前進行檢查；對于常用電氣設備的接地系統(tǒng)，應根據(jù)使用頻率和環(huán)境條件、環(huán)境條件進行規(guī)定。

4.3 安裝時需要注意的要點

在電氣接地安裝工程施工中，強電軸各層的采用和剪力墻兩主筋平行進行埋設的接地鋼板，并且注意到了相應的地腳螺栓。其中也涉及了高檔的建筑工程裝修，可采用金屬配件進行衛(wèi)生清潔提供或門窗配件。此時，必須注意電位連接的設定，以有效確保至少有兩個電位連接電源直接連接地線。

4.4 接地裝置的維護方法

接地裝置的維護保養(yǎng)方法，首先通過觀察和檢查運行中的異常情況，主要檢查和排除斷絲、斷線、變形、變色、枯萎、冒煙、漏油、松脫、污染、漏水、腐蝕、磨損、著火等問題。第二，通過聽聲音的方法來判斷是否有異常聲音。第三，用嗅覺的方法判斷是否有氣味。最后，通過各種萬用表、微安表、電壓表、測試筆等測量儀器和工具，仔細檢查接地系統(tǒng)是否有漏電和接地電阻值超標等。

4.5 結(jié)合本廠的實際情況進行接地系統(tǒng)設計

由于水泥之間的具體情況不同，有必要設計不同的故障設備系統(tǒng)，根據(jù)不同的情況選擇不同的接地設備，以保證電氣自動化系統(tǒng)的正常運行。同時調(diào)整水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的參數(shù)，以適應水泥生產(chǎn)自動化的實際情況。

5 結(jié)語

在以上，我們對現(xiàn)代水泥廠電氣自動化設計問題進行了一定的研究。在實際的電氣自動化設計工作中，要注意關(guān)鍵問題，通過科學的設計，確保水廠電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。