Применения    —    Металлургия

Система охлаждения прокатного оборудования на заводе «Северсталь Метиз»

Вячеслав Порываев, директор ООО «ГМТ Сервис», г. Москва

Специалисты компании «ГМТ Сервис» предложили и внедрили с последующим вводом в эксплуатацию АСУ охлаждением оборудования и продукции сталепрокатного цеха на заводе «Северсталь Метиз». Новая система охлаждения с водооборотным циклом является высокопроизводительной, гибкой и, что немаловажно, универсальной, так как может адаптироваться под производство любой продукции, где требуется эффективное охлаждение материала и технологического оборудования. В основу АСУ положены приборы ОВЕН.

В начале 2011 года в Череповце компания ОАО «Северсталь Метиз» проводила открытый конкурс проек­тов по автоматизации систем управ­ления и энергосбережения сталепро­катного цеха (ВОЦ СПЦ 2). В условиях конкурса значилась реализация кас­кадной схемы управления насосными агрегатами, поддержание в автомати­ческом режиме трех технологических параметров: давления, температуры и уровня охлаждающей воды, необходи­мых для обеспечения водооборотного цикла системы охлаждения прокатных и волочильных станов, силового энер­гетического оборудования (блоков тиристорного управления), а также получаемой продукции прокатного производства.

Российская компания «ГМТ Сервис» предложила концептуальные инженер­ные решения по снижению энергозат­рат и сокращению персонала дежурной смены путем внедрения программируе­мых систем управления и согласования работы электроприводов насосных аг­регатов в каскадной схеме двух авто­номных насосных станций.

В течение шести месяцев были разработаны и защищены на техни­ческом совете заказчика проектные решения компании «ГМТ Сервис», про­изведен подбор и закупка необходи­мого оборудования, выполнен монтаж, пусконаладочные работы, обучение технического персонала, а также сдан в эксплуатацию весь комплекс обору­дования.

Автоматизированная система уп­равления охлаждением металлообра­батывающего оборудования, предло­женная заводу «Северсталь Метиз», включает в себя:

• восьмиканальные ПИД-регуляторы ОВЕН ТРМ148;
• измерители-регуляторы с RS-485 ОВЕН ТРМ202;
• датчики давления ОВЕН ПД100;
• датчики температуры ДТС и ДТП;
• датчики уровня гидростатические.

Почему ОВЕН?

Основу автоматизированной сис­темы управления составляют при­боры ОВЕН. Выбор этой продукции был сделан по нескольким причинам. Первая – и самая главная – это то, что отечественный производитель ОВЕН выпускает высокотехнологичную про­дукцию, проверенную многократно в различных системах, начиная от самых простых и заканчивая сложными рас­пределительными системами.

Немаловажным фактором для мно­гих проектных организаций является и то, что ОВЕН имеет свои представи­тельства, сервисные и инженерные центры во всех промышленных цен­трах России, где можно в любой мо­мент, как явочным порядком, так и по телефону получить исчерпывающие консультации по установке, програм­мированию и наладке оборудования.

Теперь несколько слов о том, что касается удобства самих приборов. В данном проекте универсальный ПИД-регулятор ТРМ148 позволяет обра­батывать в программно-логическом поле восемь независимых и разно­масштабных сигналов, поступающих от разных датчиков, с последующим выводом на любой из восьми выход­ных каналов в виде аналогового сиг­нала тока или «сухого контакта». Эти функции позволили реализовать цепи пропорционального управления про­изводительностью и цепи аварийной сигнализации оповещения нижних и верхних границ контролируемых па­раметров. У регулятора удобный че­ловеко-машинный интерфейс с русскоязычным конфигуратором, уставки могут изменяться непосредственно на кнопочной панели прибора. Терморе­гулятор имеет яркую световую инди­кацию с хорошо различимыми циф­рами, что позволяет обслуживающему персоналу без напряжения наблюдать за технологическими параметрами с большого расстояния. При необходи­мости есть возможность интеграции прибора в единую систему диспетче­ризации посредством встроенного ин­терфейса RS-485.

Рис. 1. Функциональная схема управления насосными агрегатами холодной группы	Рис. 2. Функциональная схема управления насосными агрегатами горячей группы

Автоматическая система управления

Первая подающая станция с пя­тью насосными агрегатами холодной группы по 160 кВт каждый (рис. 1) обеспечивает в автоматическом ре­жиме необходимый водоприток в сталепрокатный цех. Автоматика на основе регуляторов ТРМ148 и ТРМ202 поддерживает заданную температуру металлообрабатывающих установок, включая силовое энергетическое обо­рудование, а также самой получаемой продукции. Одновременно в автома­тическом режиме контролируется по­теря воды в оборотном цикле, которая расходуется на парообразование в градирнях. ТРМ148 регулирует поло­жение задвижки подпитки и устанавливает заданный уровень воды в про­межуточном резервуаре.

Вторая станция с пятью насосными агрегатами горячей группы по 93 кВт каждый работает без участия обслу­живающего персонала. Независимая автоматическая система второй стан­ции (рис. 2) обеспечивает откачку обо­ротной воды после охлаждения обо­рудования. Нагретый теплоноситель сливается в промежуточные ванны, насосы включаются в каскадном ре­жиме и поддерживают установленный уровень воды в ваннах, перекачивая нагретый теплоноситель на охлажде­ние в градирни, которые расположены в900 метрахот станции. Одновременно в автоматическом режиме контролиру­ется давление в выходном коллекторе и температура воды. При выходе из строя насоса холодной или горячей группы автоматика отключает вышед­ший из строя насос и вводит в действие исправный (горячий резерв).

Обе насосные группы при необ­ходимости могут работать в ручном режиме. В этом режиме управление осуществляется установленным на пульте тумблером. С его помощью можно не только включать или от­ключать насосы, но и выбирать необ­ходимую производительность любого агрегата, используя встроенные по­тенциометры.

На пульте управления насосами холодной группы предусмотрен режим пониженной производительности. Этот режим обеспечивает минимальный уровень водооборота, который необхо­дим, чтобы не заморозить или не завоз­душить магистрали в выходные и праз­дничные дни или в дни регламентных и аварийных работ.

Таким образом, автоматическая система охлаждения, можно сказать, самонастраивается под технологичес­кие потребности производства, что делает ее высокопроизводительной и энергоэффективной.

Система охлаждения прокатного оборудования на заводе «Северсталь Метиз»

Заключение

Повышение эффективности теп­лообмена металлообрабатывающего оборудования на заводе «Северсталь Метиз» путем оптимизации режимов подачи жидкого охладителя обеспечи­ло повышенную стойкость металлооб­рабатывающего оборудования, стаби­лизацию теплового профиля валков, что в конечном счете привело к улуч­шению качества выпускаемого прока­та и повышению производительности предприятия.

Автоматическое управление водо­оборотным циклом обеспечит пред­приятию увеличение срока службы прокатного и насосного оборудования, снижение энергозатрат, высвобожде­ние персонала дежурной смены.

Благодаря особенностям введен­ной в действие системы автоматики расширение парка оборудования в сталепрокатном цехе не потребует дополнительной перенастройки на­сосных станций, так как они автомати­чески выйдут на режим повышенной производительности.

Пока что система работает на 25 – 30 % от своей заданной мощности, но экономический эффект от внедрения автоматизированной системы управ­ления, по предварительным расчетам, уже составляет 5 млн руб. в год.

Компания «Гидромонтаж Тепло Сервис» разрабатывает и внедряет комплекс­ные системы для различных объектов промышленности и инфраструктуры, сельского хозяйства и ЖКХ. Сфера ее деятельности включает проектирова­ние и установку систем автоматизации, их эксплуатацию и оказание техни­ческой поддержки в течение всего срока службы. Компания готовит проекты, применяя комплексные автоматизированные системы управления, сочетая малозатратные технологии с максимальной коммерческой отдачей.

За более подробной информацией можно обращаться по тел. 8-916-493-26-93 или

по адресу: VVPoryvaev@mail.ru