Подробная информация об объекте
Монтаж системы форсуночного увлажнения, автоматизации и диспетчеризации.
Площадь цеха – 4300 м2;
Высота – 8,5 м;
В цехе Заказчика организован участок флексографской печати для производства этикеток. Заказчик установил в большом цехе на участке 15 х 6 м печатную машину, а также вспомогательное технологическое оборудование.
По технологии производства, необходимо обеспечить относительную влажность воздуха в зоне печати не менее 40 %, при текущей влажности 10-15 %.
Одной из основных сложностей обеспечения такой влажности, является отсутствие отдельного помещения или ограждающих конструкций вокруг оборудования. Печатная машина располагается в общей зоне большого цеха, где непрерывно работают общеобменная и местные системы вентиляции, перемещая турбулентным потоком ежечасно тысячи кубометров воздуха.
Для системы увлажнения необходимо разработать систему автоматизации и диспетчеризации с целью удалённого мониторинга и управления за всеми процессами.
На этапе обсуждения концепции, был выбран тип системы увлажнения - адиабатическое увлажнение форсуночного типа.
При данном типе системы увлажнения, вода, прошедшая очистку до деминерализованного состояния, подается к насосу высокого давления и далее, распределяясь по магистрали, распыляется через специальные форсунки в виде легкого тумана.
В целях снижения рисков попадания капель воды на печатное полотно и удобства обслуживания, в качестве распылителей влаги инженерами компании «Легенда» были специально разработаны и сконструированы вентиляторные увлажнители осевого типа, которые были установлены на металлических опорах и колонах по периметру зоны печати.
Основным преимуществом, в пользу выбора данного типа увлажнения, стали его низкие эксплуатационные затраты, а также возможность быстрой реализации без остановки технологического процесса.
После предпроектных проработок по выбору концепции, инженерами ООО «Легенда» были проведены обмерочные чертежи, уточнено расположение технологического и печатного оборудования, отобраны пробы воды для химического анализа. Далее была разработана рабочая документация для систем увлажнения, автоматизации и диспетчеризации. Немаловажным оказались выработка решений и расчёт систем крепления магистральных трубопроводов и вентиляторных увлажнителей.
В связи с тем, что влажность требовалось обеспечить только в небольшом объёме открытого пространства (зона размещения печатной машины была не огорожена), существовал большой риск «уноса» распыляемой влаги и, как следствие, не достижение заданных значений влажности. Для решения данной проблемы был выбран вариант «затапливания» зоны мелкодисперсной взвесью с помощью вентиляторных увлажнителей. Расчёты показали, что распыление 100 л/ч влаги (что в несколько раз больше значения, если бы печатное оборудование находилось в отдельном помещении) будет достаточно для обеспечения влажности 40 %.
Проведённое компьютерное моделирование и, впоследствии, тестовые испытания показали, что оптимальным для данного объекта будет использование 8-ми вентиляторных увлажнителей с 8-ю форсунками на каждом. Применяемые форсунки высокого давления имеют сердечники из корунда и обладают повышенной износостойкостью.
Монтаж системы увлажнения был произведён в строгом соответствии с разработанной рабочей документацией, а также с учетом особенностей выполнения работ в условиях действующего предприятия. На участке была установлена независимая система увлажнения производительностью 100 л/ч на базе насосного комплекса высокого давления Cirrus. Насосное оборудование, с рабочим давлением 70 бар, было смонтировано рядом с ранее введённым в эксплуатацию. Забор воды организован от существующей системы водоподготовки, которую наша компания смонтировала в 2019 г.
В качестве несущих конструкций были сварены и установлены металлические опоры, на которых на высоте 5-ти метров закреплены вентиляторные увлажнители. В качестве магистрали высокого давления были проложены полиамидные трубки диаметром 3/8'' вдоль крановых балок с помощью специальных креплений. Для сброса давления в период интервальных пауз в работе, кроме оборудования предусмотренного в составе насоса высокого давления, была смонтирована дополнительная система дренажа.
Для управления работой системы увлажнения был выполнен монтаж системы автоматизации и диспетчеризации.
Для измерения относительной влажности в зоне печатного оборудования были установлены 2 преобразователя влажности компании Regin HTRT 250 - 420.
Все элементы управления были собраны в щите, а управление системой реализовано на базе программируемого логического контроллера (ПЛК) Segnetics SMH4.
В зоне работы вентиляторных увлажнителей был установлен пост управления для аварийного отключения системы.
Для удалённого контроля и управления системой, была разработана и интегрирована система диспетчеризации на базе протокола Modbus. С её помощью оператор или обслуживающий персонал, обладая правами доступа, может со своего рабочего места осуществлять мониторинг.
При снижении влажности по сигналам от преобразователей уровня влажности, происходит включение вентиляторов и насоса. С помощью разработанного программного обеспечения, пользователь имеет возможность задавать время работы и пауз. В номинальном режиме алгоритм работы, следующий: 240 сек. работа / 40 сек пауза. Во время распыления влаги происходит насыщение объёма воздуха влагой и, в целях предотвращения избыточного переувлажнения или локального выпадения влаги, автоматика предусматривает паузы в работе. Для каждой системы увлажнения этот режим настраивается индивидуально. В периоды отключения насоса происходит сброс давления воды в магистральных трубопроводах путём открытия соленоидных электромагнитных клапанов. Данная операция очень важна, т.к. избыточное давление в трубопроводах без работы насоса, приводит к появлению каплепадения на форсунках, что недопустимо.
В процессе эксплуатации, пользователь имеет возможность изменять направление потока и скорость работы каждого вентилятора. Так же реализован гибкий механизм проведения технического обслуживания, при котором можно проводить отключение каждого вентиляторного увлажнителя, не отключая всю систему целиком.
В процессе выполнения пуско-наладочных работ были выполнены следующие мероприятия:
- Индивидуальные испытания насоса высокого давления, системы автоматики и системы обратного осмоса;
- Настройка рабочего давления насоса на 65 Bar;
- Настройка датчиков влажности, установленных в рабочей зоне;
- Испытаны на герметичность трубопроводы высокого давления и дренажной системы;
- Произведена комплексная проверка оборудования в течение 24-х часов с составлением соответствующего акта.
По окончании всех работ, специалисты компании «Легенда» оформили исполнительную документацию, разработали инструкции, произвели инструктаж технического персонала по правилам эксплуатации системы увлажнения и порядку действий в аварийных ситуациях.
Компанией «ЛЕГЕНДА» успешно выполнила поставленную задачу.
По предварительно разработанной рабочей документации, было выполнено:
- Закуплены и поставлены на объект современное оборудование и материалы ведущих мировых производителей;
- Смонтированы системы увлажнения воздуха, автоматизации и диспетчеризации;
- Произведены пуско-наладочные работы;
- Выполнены индивидуальные и комплексные испытания систем;
- Подготовлена и передана Заказчику исполнительная документация, инструкции по эксплуатации, паспорта на оборудование, сертификаты на материалы;
- Произведено обучение технического персонала Заказчика по обслуживанию и эксплуатации смонтированных систем.
