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屋頂負壓風機_瓦斯燃燒設備安全操縱規(guī)程機械安全局部透風機安裝


瓦斯燃燒設備安全操縱規(guī)程
    

   1.操縱者熟悉瓦斯燃燒設備的性能結(jié)構,水簾生產(chǎn)廠家,并能進行維護保養(yǎng)。

    2.瓦斯燃料前,必須檢查燃燒設備配套系統(tǒng)有無泄漏。

    3.檢查燃燒機各部,特別是循環(huán)風機皮帶磨損情況,循環(huán)風機軸承座的冷卻水是否到位。

    4.瓦斯燃燒機一定要實施規(guī)定的預先排清。

    5.瓦斯燃燒機先起動循環(huán)風機,無故障后起動燃燒風機,無故障后再起動燃燒器。

    6.點火失敗時應立即封閉瓦斯閥,從點火前的預排清重新點火。

    7.運轉(zhuǎn)中失火時,立即封閉瓦斯閥,欲再起動時,確認安全后,以預排清實施。

    8.緊急或發(fā)生危險狀態(tài)時,瞬時封閉瓦斯。

    9.當空氣混進瓦斯配管時,點火前須以瓦斯置換瓦斯配管中的空氣。

    10.配管內(nèi)之瓦斯壓力應在250mmhg。

    11.操縱者要留意將溫度控制器控制在產(chǎn)品工藝許可范圍內(nèi),如有異常情況應立即停車檢查。

    12.瓦斯燃燒機與控制柜必須專人操縱。

    13.關機時必須先封閉燃燒器,再封閉燃燒風機,最后封閉循環(huán)風機。

    14.放工時,必須封閉控制柜電源,封閉瓦斯閥,確保無泄漏。


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收錄時間:2011年02月12日 02:51:00 來源:安全管理網(wǎng) 作者:

一、 事故經(jīng)過 ××年7月28日新一班,XX礦掘進隊作業(yè)職員一部分在平巷掘進,一部分人在上風眼運料,由于絞車信號失靈尚未修睦,工作面又急于施工,就用人喊話聯(lián)系提料,但局部透風機間隔絞車較近,噪聲較大(局部透風機沒安消音器),喊話聽不清,便封閉局部透風機進行喊話聯(lián)系運料。在6時15分時,新一班職員全部升井。二班工人8時30分到達工作面,發(fā)現(xiàn)局部透風機停風時,沒人處理,當班副隊長即派人修理打點信號,該同道接到任務后,怕麻煩、圖省事,在無風地點帶電作業(yè),產(chǎn)生火花,引起瓦斯爆炸,當場傷亡多人。 二、 事故原因 忽視安全,追求進尺,在絞車信號沒處理好時停止局部透風機運轉(zhuǎn)運料,局部透風機沒安消音器,局部透風機無計劃停風,造成瓦斯積聚。 干部違章指揮,在沒有對工作面積存的瓦斯進行排放的情況下,指揮工人帶電作業(yè),是造成事故的重要原因。 三、 防范措施 1、加強干部職工安全生產(chǎn)教育,平面式負壓風機,牢固樹立安全第一思想。 2、加強局部透風機的治理,實現(xiàn)風電、瓦斯電閉鎖信專人掛牌治理。 3、加強瓦斯檢查工責任心教育,現(xiàn)場交接班,認真按其職責檢查處理瓦斯。 4、加強井下電器失爆檢查及電工的安全教育,杜盡帶電違章作業(yè)。 5、從設計進手,公道布置生產(chǎn)順序。 相關閱讀:


焦爐集氣管壓力模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)
     焦爐集氣管壓力模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)

摘要:針對焦爐集氣管壓力這類多變量非線性系統(tǒng),提出一種基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡的智能協(xié)調(diào)控制方案。應用遺傳算法對模糊神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構和參數(shù)進行優(yōu)化,并采用PLC的邏輯梯形圖語言編程實現(xiàn)智能協(xié)調(diào)運算。工程應用表明了系統(tǒng)設計的有效性。

    關鍵詞:可編程控制器 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡 智能控制

焦爐集氣管壓力控制是焦爐控制的關鍵之一。壓力大時焦爐冒煙嚴重,近距離不能看清設備,大量焦爐媒氣進入空氣中,污染環(huán)境;壓力小時空氣吸入嚴重,影響焦爐壽命和焦爐煤氣質(zhì)量。因此,采用先進控制手段,對焦爐焦氣管壓力進行長期穩(wěn)定控制,對于改善環(huán)境、提高煤氣回收量和質(zhì)量、提高焦爐輔助產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量,具有重要的意義。焦爐集氣管控制系統(tǒng)的主要問題有:

(1)焦爐集氣管壓力系統(tǒng)是一個耦合嚴重、具有嚴重非線性、時變特性、擾動變化激烈的多變量系統(tǒng),一般的PID調(diào)節(jié)很難滿足要求。

(2)當媒質(zhì)較好、鼓風機后媒氣負荷穩(wěn)定時,自動控制效果較好;當媒質(zhì)較差、鼓風機后壓力變化大時,常常出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象,迫使系統(tǒng)無法投入自動控制。

(3)作為控制機構之一的鼓風閘閥存在嚴重的非線性、滯后大,常規(guī)伺服放大器加執(zhí)行結(jié)構很難適應。

近年來,神經(jīng)網(wǎng)絡、模糊技術和遺傳算法已成為智能計算的三大信息科學,是智能控制領域的三個重要基礎工具,將三者有機地結(jié)合起來,取長補短,不僅在理論上顯示出誘人的前景,在實際應用也取得了突破。本系統(tǒng)采用一種基于遺傳算法和模糊神經(jīng)網(wǎng)絡的智能模糊控制器,實現(xiàn)了模糊規(guī)則的在線修改和隸屬函數(shù)的自動更新,使模糊控制具有自學習和自適應能力。本文將系統(tǒng)的硬件高可靠性、軟件靈活性與現(xiàn)代智能控制相結(jié)合,在分析控制對象的基礎上采智能協(xié)調(diào)解耦控制方案,應用PLC的邏輯梯形圖語言編程實現(xiàn),保證了集氣管壓力穩(wěn)定在工藝要求范圍內(nèi)。

1 工藝簡介

圖1是焦爐集氣管系統(tǒng)的結(jié)構。焦爐媒氣從各炭化室通過上升管時被循環(huán)氨氣冷卻到80~90℃,然后進入集氣管。焦爐某氣從焦爐到初冷器分為兩個吸氣系統(tǒng),即1號和2號焦爐為一個系統(tǒng),3號焦爐為一個系統(tǒng)。1號和2號焦爐的煤氣從各自的集氣管進入共用吸氣管后,在初冷器前與3號焦爐的煤氣會合后進入初冷器。通過初冷器被冷卻到35~40℃,然后由鼓風機送往下道工序。

2 系統(tǒng)硬件結(jié)構及系統(tǒng)功能

焦爐集氣管壓力控制系統(tǒng)采用高可靠性的兩級計算機集散控制系統(tǒng),由監(jiān)控、控制器和通訊網(wǎng)及儀表系統(tǒng)構成,如圖2所示。監(jiān)控站由研華工業(yè)控制計算機和高性能工業(yè)控制軟件構成,完成對焦爐集氣管壓力系統(tǒng)的監(jiān)視和操作,對歷史數(shù)據(jù)進行存檔,是控制系統(tǒng)的主要機界面?刂破鞑捎萌毡救夤就瞥龅腁2A擬量輸入模塊、數(shù)字量輸入輸出模塊和基板組成,通過智能控制算法對三座焦爐的集氣管壓力和鼓風機壓力進行控制。儀表系統(tǒng)由變送器、配電器、隔離器、調(diào)節(jié)器和執(zhí)行器等構成,主要完成壓力信號的獲取和閥門的控制執(zhí)行。

系統(tǒng)主要功能為:

(1)實現(xiàn)3焦爐集氣管壓力的解耦控制,實現(xiàn)初冷器前和鼓風機前及鼓風后壓力智能協(xié)調(diào)控制,保證4臺鼓風機安全穩(wěn)定運行。在推焦裝媒及鼓風機后負荷變化等擾動較大的情況下,集氣管壓力穩(wěn)定在設定值±20Pa內(nèi)。

(2)實現(xiàn)過程的實時數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、顯示、報警、故障監(jiān)測及診斷功能,手、自動無擾切換和設定操作,對歷史趨勢數(shù)據(jù)進行存儲(存儲240天的歷史數(shù)據(jù))和顯示。具備報表打印功能和與上位機(管理系統(tǒng))聯(lián)網(wǎng)功能。

3 控制原理

針對焦爐集氣管系統(tǒng)的結(jié)構和特點,本文提出一種基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡的智能協(xié)調(diào)控制方案?刂葡到y(tǒng)的結(jié)構如圖3所示。它分為兩級:專家智能控制協(xié)調(diào)級(虛線框內(nèi))和基本實時智能控制級。專家智能控制協(xié)調(diào)級在線實時監(jiān)測被控系統(tǒng)過程,根據(jù)不同爐況,協(xié)調(diào)控制策略,進行有效控制;緦崟r智能控制級分為單輸入單輸出(SISO)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制器FNC1~FNC4和多變量解耦控制器FNC5兩部分,由徑向基函數(shù)網(wǎng)絡(RBFN)逼近過程模型。此模型用于計算過程輸出對過程輸入的一階偏導數(shù)ay/au和離線尋優(yōu),由多量解耦控制器根據(jù)解耦參考模型2進行解耦控制,與被控對象一道構成解耦后的廣義被控對象,在此基礎上分別采用SISO模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制器控制被控對象的動態(tài)特性:采用智能協(xié)調(diào)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制器FNC4,以鼓風機閘閥開度為控制量,控制初冷器前吸力;采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制器FNC1~3,以各焦爐集氣管蝶閥開度為控制量,控制相應焦爐集氣管壓力。

3.1 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構

3座焦爐集氣管壓力和初冷器前壓力控制算法FNC1~FNC4采用同樣的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構,取誤差e、誤差變化率Δe及其導數(shù)Δ2e作為模糊推理控制器輸入,e為Δe分別劃分為7個模糊子集,Δ2e劃分為3個模糊子集,模糊子集隸屬度采用高斯型函數(shù)表示。上述的模糊推理控制器可用一個如圖4所示的初始神經(jīng)網(wǎng)絡構成。初始神經(jīng)網(wǎng)絡共有四層:輸入層、隸屬函數(shù)生成層、推理層和去模糊化層。輸入節(jié)點數(shù)n為3,第一層隱含節(jié)點(模糊化)為17,第二層隱含節(jié)點(推理)L為7×7×3=147,一個輸出點節(jié)。模糊化到推理連接權重為1。

多變量解耦控制器FNC5采用T-S模糊模型[4],取FNC1~FNC4輸出作為模糊控制器的輸入,三座焦爐焦氣管蝶閥和鼓風機前閘閥實際控制輸出作為模糊控制器的輸出,考慮到系統(tǒng)的動態(tài)解耦,每個輸入分別取當前三個時刻值,從而構成12輸入、4輸出多變量解耦模糊控制模型。

3.2 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡GA優(yōu)化學習

對于單變量和多變量解耦模糊神經(jīng)網(wǎng)絡,可用遺傳算法(GA)來調(diào)整和優(yōu)化參數(shù)和結(jié)構,而推理規(guī)則的結(jié)論部分中的權值Wi較為多地具有局部性,可采用智能梯度算法在線調(diào)節(jié)。把兩種學習算法結(jié)合起來,可發(fā)揮GA算法的全局搜索結(jié)構優(yōu)化能力和梯度算法局部優(yōu)化塊速性。

    采用遺傳算法離線訓練模糊神經(jīng)網(wǎng)絡參數(shù)的步驟如下:

(1)采用實數(shù)編碼方式,隨機產(chǎn)生n個實數(shù)字符串,每個字符串表示整個網(wǎng)絡的一組參數(shù);

(2)將各實數(shù)字符串譯碼成網(wǎng)絡的各參數(shù)值,然后計算每一組參數(shù)的適合度值fi=1/Ei(i=1,2……,n),式中Ei為定義的誤差指標函數(shù),按下列步驟產(chǎn)生新的群體,直到新群體中串總數(shù)達到n:

①以概率fi/∑fi,fj/∑fj從群體中選出兩個串Si,Sj;

②以概率Pc對Si,Sj進行交換,得到新串Si',Sj';

③以概率Pm使Si',Sj'中的各位產(chǎn)生突變(取隨機數(shù));

④返回第①步,直到產(chǎn)生(n-1)個新一代的個體;

⑤所產(chǎn)生的(n-1)個新一代的個體連同一代中性能最好的那個個體,共同組成新的群體。

(3)返回第(2)步,直到群體中的個體性能滿足要求為止。群體中適應度最好的字符串譯碼后的參數(shù)即為所求參數(shù)。

這里采用一種自適應Pc和Pm方法。用適合度函數(shù)來衡量算法的收斂狀況,其表達式為:

Pc=K1(fmax-f)

Pm=K2(fax-f)

式中,fmax、f分別是群體中的最大適合度和平均適合度。由于篇幅的關系,有關SISO模糊網(wǎng)絡控制器和多變量解耦控制器的梯度在線學習算法請參考文獻[5],在本系統(tǒng)中由模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制器用編程控制器提供的浮點運算指令完成,在線學習算法由上位機用VC編程,通過通訊修改模糊神經(jīng)網(wǎng)絡參數(shù)。

4 控制系統(tǒng)實現(xiàn)

4.1 專家智能協(xié)調(diào)控制的實現(xiàn)

控制過程開始時啟動基于智能的專家控制系統(tǒng),通過過程特征提取將系統(tǒng)運行過程的特征信息如各級壓力、誤差等送入推理結(jié)構,推理機構根據(jù)知識庫中的規(guī)則和事實執(zhí)行推理,給出控制策略,玻璃鋼屋頂風機。當推理得出參數(shù)變化需啟動模糊神經(jīng)網(wǎng)絡學習功能時,保存原參數(shù),并啟動模糊神經(jīng)網(wǎng)絡學習機制,根據(jù)系統(tǒng)的性能好壞決定是否接受學習后的整體參數(shù)。

根據(jù)工藝過程特點、工藝工程師和熟練操作工的知識和經(jīng)驗,初冷器前壓力專家設定采取如下協(xié)調(diào)原因:首先保護設備的安全運行,如果鼓風機機前吸力P4高于工藝允許上限制值P4max,則降低鼓風機閘閥開度;如果鼓風機控制閘閥控制輸出u4低于喘震閘閥開度V4min,則維持V4min閘閥開度。然后將鼓風機機后壓力大小分8段折線,根據(jù)經(jīng)驗和實驗數(shù)據(jù)給出初冷器前壓力初步設定值,并根據(jù)實際狀態(tài)進行調(diào)整,如果集氣管壓力超過設定上限制值Pmax,閥位超過靈敏區(qū)上限制值Vqmax,則降低初冷器前壓力給定;如果3個集氣管壓力均超過設定上限制值Psmax,則增大鼓風機閘閥控制輸出;如果集氣管壓力小于設定下限制值Pmin,閥位低于靈敏區(qū)下限制值Vqmin,則增加初冷器前壓力給定;如果3個集氣管壓力小于設定一下限制值Psmin,則降低鼓風機閘閥控制輸出。以產(chǎn)生式規(guī)則“IF conditions THEN results”形成的主要規(guī)則為:

R1:IF(P5≥Xi-1)AND(P5

THEN r4=(Yi-Yi-1)/(Xi-Xi-1)+Yi-1

R2:IF(P1>P1max)AND(V1>Vlqmax)

THEN r4=r4-Δr

R3:IF (P2>P2max)AND(V2>V2qmax)

THEN r4=r4-Δr

R4:IF (P3>P3max)AND (V3>V3qmax)

THEN r4=r4-Δr

R5:IF (P1>Psmax)AND(P2>Psmax) AND(P3>Psmax)

THEN u*04=u04+Limit

R6:IF(P1

THEN r4=r4+Δr

R7:IF (P2

THEN r4=r4+Δr

R8:IF(P3

THEN r4=r4+Δr

R9:IF(P1

THEN u*04=u04-Limit

R10:IF P4>P4max

THEN u*4=u4-Limit

R11:IF u4

上述規(guī)則中Xi、Yi(i=1,2,…,,7)為初冷器前壓力設定經(jīng)驗數(shù)據(jù),r4為初冷器前壓力設定值,Δr為設定增量,u04為集氣管模糊神經(jīng)控制器輸出值,u*04為前級合成控制輸出,u4為解耦控制鼓風機閘閥控制輸出,u*4為鼓風機閘閥控制最后合成輸出,Limit為可能的最小閘閥開度調(diào)節(jié)量,取決于執(zhí)行機構的調(diào)節(jié)精度?删幊炭刂破魈菪螆D很適合上述規(guī)則的編程。四套鼓風機機組均采用智能專家協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),只是參數(shù)不同。不同機組運行時自動選用相應參數(shù)。

    4.2 時間比例數(shù)字輸出控制的實現(xiàn)

經(jīng)過專家智能協(xié)調(diào)控制后的輸出,還要經(jīng)過非線性修正,然后采用時間比例數(shù)字輸出算法并用固態(tài)繼電器直接控制閥門?刂戚敵鼋(jīng)過標度變換,轉(zhuǎn)換成相應的時間。由于小于某一值的脈沖不但不會驅(qū)動伺服電機,還會使電機過熱,因此需極小值切除,并且根據(jù)上次開閥方向和本次開閥方向進行死區(qū)補償,并根據(jù)閥位測量數(shù)據(jù)進行故障處理。其框圖如圖5所示。

本系統(tǒng)于1999年6月在湘潭鋼鐵集團有限公司焦化廠投入運行,實際應用表明,該系統(tǒng)工作可靠、性能穩(wěn)定、功能齊全、操作方便,控制精度達到要求。單座焦爐的調(diào)節(jié)對其它焦爐壓力的影響較控制前明顯削弱,對壓力的最大擾動幅度從±200Pa下降到±10Pa,當出現(xiàn)擾動時,能快速調(diào)節(jié)達到穩(wěn)定,保證壓力穩(wěn)定在工藝要求的范圍內(nèi)!



  

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收錄時間:2011年04月10日 03:17:07 來源:dzsc.com 作者:xiangxueqin

??????????????? 我公司曾多次承接鋼化爐冷卻風機變頻節(jié)能項目改造,均收到明顯的節(jié)能效果,并受到用戶的一致好評。 ????????  鋼化爐冷卻風機采用250kw流異步電機為動力,拖動高壓風機時,鋼化件進行調(diào)速冷卻,以滿足生產(chǎn)工藝與產(chǎn)品質(zhì)量要求。 ????????  鋼化生產(chǎn)工藝要求,風機加速時時間短,加載迅速(風門瞬時打開),電流增幅大等特點,要求所配變頻系統(tǒng)具有較大的功率裕量,能被耐受較大的沖擊電流,在加速的過程中和承受大沖擊電流時,變頻系統(tǒng)應能安全正常工作,特推薦采用350kw的變頻器作為驅(qū)動設備,額定工作電流過載保護時間,過流保護值等均計在特定范圍內(nèi),以滿足在高電流高力矩的啟動加速要求,同時還具有短路保護、市電過壓,欠壓等系列保護,確保系統(tǒng)可靠性安全運行。另外輸入電抗器,用于清除電網(wǎng)與變頻器之間互相干擾,同時具有提高功率因數(shù)作用,經(jīng)改造后的鋼化爐冷卻風機,節(jié)能效果明顯。 ????????節(jié)能改造費用,例: 1?? 350kw變頻器2臺,單價65000元,總計130000元 2?? 輸入變頻器電抗器2臺,單價5500.00元,總計11000元 3?? 系統(tǒng)改造價約141000.00元。 ????????  成本回收初步預算:按每條生產(chǎn)線采用250kw風機2臺,日工作時間按20小時,電機效率為0.7,節(jié)能率為25%,電價按0.6元/度計算: 改造前:250kwh*20*2*0.7=7000kwh 改造后按最低節(jié)能20%計算每日節(jié)約電費為:7000kwh*20%*0.6 =840kwh 月節(jié)約電量:840*30=25200元 預算收回節(jié)能改造成本時間:141000/25200≤5.6個月 ????????  綜上案例所述不難看出,鋼化爐冷卻風機變頻節(jié)能改造節(jié)能率可達20- 40%,5- 6個月可以收回成本,具有明顯的社會效益與顯著的經(jīng)濟效益。

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