analiza

Analiza stanja merno - regulacione opreme u pilani Novo Gu~evo

_______________________________________________________________________________ 1

1. UVOD

Postoje}a mernoregulaciona oprema u Pilani "Novo Gu~evo" koristi se u malom obimu iako postoji

potreba za njenu {iru primenu u nadzoru i vo|enju procesa radi pobolj{anja tehni~kih normativa i

olak{anja rada izvr{ilaca. Ovo se u prvom redu odnosi na vrelouljne kotlove loène piljevinom,

su{are i parionice za drvo.

Sva pomenuta postrojenja startovala su sa odgovaraju}om mernoregulacionom opremom prema

usvojenim tehnolo{ko - tehni~kim projektima. Vremenom su se uslovi menjali (izvr{ena je

rekonstrukcija loì{ta kotla za suvu piljevinu, uvedeni novi potro{a~i toplotne energije - parionice

na Drini, smanjena povr{ina grejnih tela na su{arama itd.) {to se na odre|eni na~in odrazilo na

primenjivost i funkcionalnost mernoregulacione opreme. Tehni~ka dokumentacija od po~etka nije

bila kompletna i dovoljno kvalitetna sa stanovi{ta odràvanja. Deo te dokumentacije je vremenom

zagubljen i otu|en, a pomenute promene nisu unete u dokumentaciju.

Sve navedeno pra}eno je zna~ajnom fluktuacijom kadra za odràvanje {to ionako lo{u situaciju ~ini

jo{ nepovoljnijom.

Ipak, najve}e ograni~enje za uspe{an rad mernoregulacionog sistema predstavlja nedostatak

toplotne energije, naro~ito tokom hladnog godi{njeg perioda. Izvesno pobolj{anje u tom smislu

moè se o~ekivati nakon ugradnje ku}nog kotla za grejanje upravne zgrade.

Cilj ovog elaborata je da nakon izvr{enog pregleda, dijagnostike stanja i izvr{enih opravki i

kalibracija opreme, koje su u hodu mogu}e, da iscrpan izve{taj o stanju i daljoj primenjivosti re~ene

opreme. Dalji ciljevi su: pregled stanja i kompletiranje tehni~ke dokumentacije do nivoa koji je u

po~etnoj fazi mogu} radi pobolj{anja uslova za odràvanje, definisanje idejnog re{enja za pro{irenje

primene mernoregulacione tehnike u proizvodnom procesu u cilju sniènja potro{nje energije,

pove}anja kvaliteta proizvoda, pove}anja produktivnosti i pobolj{anja uslova rada.

Elaborat treba da sadrì specifikaciju tro{kova vezano za pojedine varijante predloènih re{enja.

Dati kratak osvrt na odràvanje i opremu za odràvanje mernoregulacionih ure|aja i sistema. Imaju}i

u vidu postavljene ciljeve, odeljk 2 elaborata se bavi opisom tehnolo{kog procesa i primenjenog

sistema mernoregulacione opreme vezano za proizvodnju i raspodelu toplotne energije. Delimi~no

je u ovom odelku obuhva}eno i stanje merno regulacione opreme. Detaljniji opis stanja

mernoregulacione opreme dat je u odeljku 3 u kome su detaljnije opisani pojedina~ni regulacioni

krugovi. U ~etvrtom poglavlju ukratko je definisan na~in i redosled re{avanja probleatike. U

zaklju~ku je data rekapitulacija prezentiranog materijala. Obiman materijal u prilozima ima za cilj

da olak{a odràvanje, testiranje i ba`darenje mernoregulacione opreme.

U tom smislu najva`niji je prilog br.6 u kome su detaljne {eme delovanja za kotlovsko postrojenje.

One su prete`nim delom dobijene snimanjem i prestavljaju prakti~no {eme izvedenog stanja. U vezi

s tim posebnu pa`nju treba obratiti na zaklu~ke u okviru opisa {ema delovanja za kotlove .

Materijal u ostalim prilozima uzet je uglavnom iz prospektne i tehni~ke dokumentacije firme ATM i

iz kataloga firme TERMO-EST Messgerate GmbH (tablice)

2. KRATAK OPIS PROCESA I MERNOREGULACIONOG SISTEMA

2.1 Kotlovsko postrojenje

Blok {ema proizvodnje i raspodele toplotne energije vezano za procese su{enja i uparavanja drveta

u Pilani "Novo Gu~evo" data je na Sl.2.1. Detaljniji prikaz vrelouljne instalacije kotlovskog

postrojenja prikazana je na Sl.2.2, dok se Sl.2.3 odnosi na tehnolo{ku {emu kotlova sa nazna~enim

mernoregulacionim krugovima.

Navedene slika pokazuje da se kao generatori toplotne energije koriste dva vrelouljna kotla loèna

tzv. otpadnom piljevinom. Deklarisana snaga svake od kotlovskih jedinica iznosi 2.2 MW, a

maksimalna temperatura ulja na izlazu iz kotla (potisnoj strani) 180 C. Prema mernom opsegu


_______________________________________________________________________________ 2

instrumenta za merenje temperature loì{ta moè se zaklju~iti da se ista kre}e do vrednosti od oko

1000 C. Merno podru~je instrumenta za potpritisak u loì{tu je od 0 do 2 milibara.

Temperatura dimnih plinova nije specificirana. Navedeni podaci su dobijeni kombinacijom

raspoloìvih podataka za tzv. kotao suve i tzv. kotao sirove piljevine i orijentacionog su karaktera. U

startu su, naime, to bile dve kotlovske jedinice istog kapaciteta sa razli~itim loì{tima i razli~itim

sistemom regulacije, {to se moè videti i na osnovu {ema delovanja datih u prilogu.

Kotao za sirovu piljevinu loèn je sirovom, a kotao za suvu piljevinu suvom piljevinom {to i

obja{njava njihove navedene razlike.

U sada{njim uslovima oba kotlovska postrojenja imaju identi~nu konstrukciju uklju~uju}i i loì{te.

Na kotlu za sirovu piljevinu prakti~no je zadràna originalna mernoregulaciona oprema. Pretvara~

25 potpritiska u loì`tu, Sl.2.3, je demontiran (ne nalazi se ni u magacinu) kao i pripadaju}e

elektri~ne instalacije.

Isti slu~aj je i sa termosondom 17 za spre~avanje isklju~enja uljne pumpe pri visokim

temperaturama. Daljinska komanda za regulaciju podpritiska je u funkciji.

Od ostale mernoregulacione opreme na kotlu za mokru piljevinu se nalaze jo{: termosonde 11 i 10

za merenje temperature ulja na ulazu u kotao i na izlazu iz kotla, pretvaa~ko-komparatorski modul

sa funkcijom tropoloàjnog regulatora (u kombinaciji sa generatorom impulsa podesivog trajanja

impulsa i pauze), pokazni instrument za temperaturu ulja, ... Detalje u vezi pomenute opreme videti

u odeljku 3 i prilozima. Na kotlu za suvu piljevinu, nakon rekonstrukcije, izvr{ena je i zamena

mernoregulacione opreme. Originalna oprema je najve}im delom demontirana i odloèna u priru~ni

magacin elektro odràvanja. Na ovom kotlu ne postoji daljinska komanda za pode{avanje

podpritiska u loì{tu. Mere se samo temperature ulja na ulazu u kotao i na izlazu iz kotla. Loènje se

vr{i putem daljinskih komandi ili u poluautomatskom reìmu pomo}u generatora impulsa sa

podesivim trajanjem impulsa i pauze (generator je realizovan pomo}u vremenskih relea). Redosled

uklju~enja / isklju~enja elemenata za doziranje piljevine obezbe|en je relejnom logikom i

vremenskim releima sli~no kao kod kotla za mokru piljevinu. Nije postojala {ema delovanja za

novu verziju re{enja. Tokom rada na analizi mernoregulazionog sistema ista je snimljena i data je u

prilogu 6.1. Na Sl.2.3 prikazano je kao da nema razlike u instumentaciji kotlova {to je u

principijelnom smislu ta~no, osim za pomenutu mogu}nost daljinskog pode{avanja podpritiska u

loì{tu. Razlike su u tehni~koj realizaciji nazna~enih mernoregulacionih krugova.


_______________________________________________________________________________ 3

U odnosu na originalno re{enje ne postoji termosonda za spre~avanje isklju~enja uljne pumpe pri

visokim temperaturama lo`i{ta.

Ko

tao

mo

kre

pilj

evin

e

Ko

tao

su

ve

pilj

evin

e

Izm

en

j.

po

dsta

n.

I

Izm

en

j.

po

dsta

n.

II

No

va

pa

rio

nic

a

Sta

ra

pa

rio

nic

a

Su

{ara

I

Su

{ara

II K

alo

rife

ri

Po

tisn

i ko

lekto

r vre

lou

ljn

og

sis

tem

e

Po

vra

tni ko

lekto

r vre

lou

ljn

og

sis

tem

e

Sl.2

.1 B

lok {

em

a r

asp

od

ele

to

plo

tne

en

erg

ije u

pila

ni N

ovo

Gu

~e

vo


_______________________________________________________________________________ 4

Na oba kotla su instalirane blokadne sklopke diferencijalnog pritiska DPA za kontrolu cirkulacije

ulja.

Sl.2.2 - Detaljna {ema termouljne instalacije za kotlovsko postrojenje

NO 80N0 50

HTK

2000S

KOTLOVI

HTK

2000S

N050

NO125/150

N080

N0

50

/80

N0 150

N0 150

N0 150

N0 150

18

5

C O

15

5

C O

N0 150

N0 150

N0 150

P1

P3

P2

NO125

NO125

NO12512

5

NO 100/125

12

5

NO 80/125

NO 80

N0

50

NO

20

Sabirni rezervoar 7300 Nb

39/731

Reducir

x Kompenzator

Zaporni ventil

Prigu{ni ventil

Hvata~ ne~isto}e

Povratni ventil

Sigurnosni ventil

Ispusni ventil sa krajnjim

prekida~em

Reg. ventil sa el.mot.pogonom

Reg ventil sa

pneumat.pogonom

M


_______________________________________________________________________________ 5

Drvni otpad se pneumatski transportije od proizvodnih pogona i preko ciklona 1 skladi{ti u silose 2

koji se nalaze ispred zgrade kotlarnice Sl.2.3. Odatle se drvni otpad pomo}u transportnog ventilatora

4, preko ciklona 5, motorne klapne 6 i raspore|iva~a piljevine 7 dovodi u lo`io{te 8 sa re{etkom gde

sagoreva. Drvni otpad se iz silosa uzima odgovaraju}im izuzima~ima 3.

26

TIC

A

1

8

5

M

21

PIC 1

PA

TI

PIC 1

PA

TI

TIC

A

1

8

5

21

LA

A

M

BM

T

M

M

M

TI

TI

TI

TI

3

4

6

7

9

10

11

17

14

15

1611

17

14

12

13

18

13

12

18

9

7

6

4

M

21

3

20

10

1.C

iklo

n

2.S

ilos

3.I

zu

zim

a~

4.T

ran

spo

rtn

i ve

ntila

tor

5.C

iklo

n

6.S

igu

rno

sn

a k

lap

na

7.U

re|a

j za

ra

spo

re|iva

nje

pilj

evin

e p

o r

e{e

tci

8.Lo`i{tež

9.K

otlo

vski i

zm

en

jiva

~

10

.Te

mp

era

tura

na

p

otisn

om

ce

vo

vo

du

11

.Te

mp

era

tura

na

po

vra

tno

m c

evo

vod

u

12

.Mo

torn

a k

lap

na

za

po

dp

ritisa

k

13

. V

en

tila

tor

dim

nih

ga

sova

Ko

tao

mo

kre

pilje

vin

e

Sl 2

.3 [e

ma

ko

tlo

vsko

g p

ostr

oje

nja

Ko

tao

su

ve

pilje

vin

e

Po

tisn

i ko

lekto

r

Po

vra

tni ko

lekto

r

14

.Uljn

e p

um

pe

P1

i P

2

15

.Po

mo

}na

pu

mp

a s

a

d

ize

l m

oto

rom

16

.Lo

kaln

i te

rmo

me

tar

17

.Te

rmo

so

nd

e z

a

blo

ka

du

isklju

~e

nja

uljn

ih

pu

mp

i

18

.Te

mp

era

tura

dim

nih

ga

so

va

19

. K

on

tro

la

cir

ku

lacije

20

.Re

ze

rvo

ar

za

ulje

21

. E

ksp

an

zio

na

po

su

da

22

.Sla

vin

a z

a b

rzo

isp

u{t

an

je

23

. P

um

pa

za

na

vla

~e

nje

ulja

u s

iste

m

24

. B

loka

da

po

do

nje

m

niv

ou

ulja

25

.Pre

tva

ra~

po

dp

ritis

ka

26

.Dim

nja

k

Vaz

du

h

Vaz

du

h

22

23

24

25

25

19

19


_______________________________________________________________________________ 6

Dimni gasovi se dimnim kanalom odvode u komoru za taloènje sa sigurnosnim vratima, a odatle

dimnim kanalom preko ventilatora 13 uvode u dimnjak 26.

Ulje zagrejano u kotlovima 9 dovodi se u razdelnik iz kojeg se preko spoljnjeg cevovoda

centrifugalnim pumpama {alje do potro{a~a. Povratno ulje se sakuplja u razdelnik iz koga se

pumpama 14 uvodi u kotlove 9. Ovaj razdelnik je povezan sa ekspanzionim sudom 21 koji se nalazi

na nose}oj konstrukciji iznad najvi{e ta~ke instalacije. Ekspanzioni sud je spojen sa sabirnim

rezervoarom 20 sme{tenim na koti 0.

Za transport ulja do kotlova sluè dve centrifugalne pumpe 14 sa elektromotornim pogonom, po

jedna za svaki kotao. Predvi|ena je i rezervna pumpa 15 sa agregatom koja se uklju~uje u slu~aju

zastoja jedne od pumpi. Uljna instalacija je izvedena prema Sl.2.2. Na ekspanzionoj posudi se nalazi

blokadna sklopka LA minimalnog nivoa i slavina 22 za brzo ispu{tanje ulja sa krajnim prekida~em

koji je tako|e blokadnog tipa.

Od velike koristi bi bila pisana uputstva za loà~e kotlova sa kojima bi ve}im delom bio upoznat i

kadar za odràvanje.

Sen~enjem istaknuta merenja na {emi sa Sl.2.3 ne postoje, ali bi bila od koristi za dobro vo|enje

kotlova.

2.2 Postrojenje nove parionice

Postrojenje nove parionice Sl.2.4 sastoji se iz tri zasebne komore 27 pojedina~nog kapaciteta od 24

m3 drveta po komori. Dno komore ura|eno je u formi plitkog bazena za vodu kroz koje prolaze

grejne cevi priklju~ene na vrelouljni sistem.

Zapremina dela bazena koji se puni vodom iznosi 3.5 m3. Nivo vode se tokom procesa kontroli{e

preko prelivne vodokazne cevi 31 izvedene u pomo}ni objekat za raspodelu ulja po komorama i

predgrevanje vode. Predgrevanje vode, koja se tokom procesa dodaje u bazene radi nadoknade

gubitaka, vr{i se u odignutom neizolovanom otvorenom rezervoaru 26 zapremine 2.45 m3 kroz koji

prolaze povratne cevi vrelouljnog sistema za parionicu. Pomo}ni objekat je postavljen sa zadnje

strane postrojenja parionice i prakti~no ~ini njegov sastavni deo.

[ema merenja i regulacije prikazana je na Sl 2.4. Prakti~no, temperatura u povratnom uljnom vodu

se odràva automatski na zadatoj vrednosti dovoljnoj da obezbedi stalno klju~anje vode u bazenskim

ispariva~ima komora za uparavanje.

Ovakvim na~inom regulacije verovatno se postiè brì odziv regulacionog sistema u odnosu na

varijantu u kojoj bi se regilacija vr{ila na osnovu merenja temperature u radnoj atmosferi

ispariva~ke komore.

Regulatori temperature za postrojenje nove parionice postavljeni su na unutra{njoj strani severnog

zida kotlarnice i nisu posebno za{ti}eni.

Prema usvojenom projektu, primenjena je oprema firme IMP Ljubljana koja je uglavnom namenjena

za objekte grejanja i klimatizacije. Uo~ava se nedostatak indikacije i registracije regulisane

temperature {to bi trebalo ispraviti. Korisno bi bilo uvesti i merenje i registraciju temperature u

komorama radi mogu}nosti detaljnije analize toka prosesa.

Ovde je najinteresantnije pitanje uvo|enja komora za uparavanje u radni reìm zbog izrazito

pove}ane potro{nje toplotne energije u toj fazi procesa koja izaziva udar na optere}enje kotlova.

Zato tom pitanju treba posvetiti posebnu pa`nju sa stanovi{ta optimalnog vo|enja svih postrojenja

koja se oslanjaju na vrelouljne kotlove uklju~uju}i i same kotlovske jedinice.

Detaljniji podaci o stanju ugra|ene opreme dati su u odeljku 3 ove analize, a predloène izmene u

odnosu na sada{nje stanje u odeljku 4.


_______________________________________________________________________________ 7

Sl.2.4 - [ema merenja i regulacije na postrojenju

nove parionice

2.3 Postrojenje stare parionice

Tehnolo{ki proces u postrojenju stare parionice Sl.2.5 u osnovi je identi~an procesu opisanom u

prethodnom odeljku. Razlika je u odre|enim konstruktivnim re{enjima, broju komora i kapacitetu.

Na staroj parionici postoje 4 komore 32 s tim {to su dve i dve paralelno vezane u odnosu na

regulacioni ventil 33 za pode{avanje re`ima rada komora.

Za predgrevanje vode izgra|en je poseban bazen 34 u nivou ispariva~kih bazena u komorama za

uparavanje u pomo}nom objektu sa zadnje strane postrojenja parionice. U ovom objektu bila je

sme{tena i mernoregulaciona oprema. Sada{nje stanje je takvo da su termosonde 36 za merenje i

regulaciju temperature demontirane kao i pripadaju}e elektri~ne instalacije. U elektorokomandnom

ormaru bili su postavljeni, i sada se nalaze, tropolo`ajni regulatori firme Omron. Dva trokraka

regulaciona ventila 33 sa elektromotornim servopogonom postavljeni su na napojnoj strani (dovodu

vrelog ulja). Prema izjavama operatora u sada{njim uslovima ne koristi se ni bazen za predgrevanje

vode. Pretpostavka je da su se termosonde nalazile na izlaznim uljnim vodovima komora. Bilo bi

korisno ponovo osposobiti navedeni mernoregulacioni sistem sa svo|enjem pokazivanja i zapisa

temperature na komandni pult su{ara, videti odeljak 4.

TIC TIC TIC

Nova parionica

30

26

30 30 30

28 28 28

29 29 29

27 27 27

31

26. Rezervoar za predgrevanje vode

27.Upariva~ka komora

28 Regulacioni ventil

29. Termo sonda30. Ru~ni ventili

31. Vodokaz


_______________________________________________________________________________ 8

Detaljniji podaci o stanju ugra|ene opreme dati su u odeljku 3 ove analize, a predlo`ene izmene u

odnosu na sada{nje stanje u odeljku 4.

Problemu optimalnog uvo|enja ispariva~kih komora u radni re`im trebalo bi i ovde posvetiti

odre|enu pa`nju.

Sl.2.5 - [ema merenja i regulacije na postrojenju

stare parionice

2.3 Su{are

TIC

TIC

Stara parionica

33 33

32 32

35 3534

33. Trokraki regulacioni ventil

34. Rezervoar za predgrevanje vode

35. Termo sonde

32. Upariva~ka komora

31

39

30. Ru~ni ventili

31. Vodokaz


_______________________________________________________________________________ 9

Postoje dve su{are pojedina~nog kapaciteta 150-180 m3 sa identi~nim mernoregulacionim

sistemima. [ema merenja i regulacije data je na Sl.2.6. Vazduh se u su{aru uvla~i kroz podni bo~ni

deo, klapna 39, kod odsisavanja vazduha iz komore. Ventilatori 40 za odsisavanje vazduha

zasi}enog vlagom nalaze se na krovnom delu objekta. Cirkulaciju vazduha u su{ari obezbe|uje

posebna grupa ventilatora unutar su{are.

Sl.2.6 - [ema merenja i regulacije na su{arama

za drvo

Uslovi u su{noj komori (temperatura i vla`nost) odr`avaju se i menjaju (reguli{u)

saglasno napredovanju procesa su{enja drvne mase. Napredovanje procesa su{enja prati se ru~nim

vlagomerom na odre|enom broju podesno raspore|enih uzoraka. To je skop~ano sa odre|enim

42

43

44

36.Komora su{are

37. Brizgaljke

38 Regulacioni ventil

39. Usisna motorna

klapna

40. Ventilatori

41. Uljna pumpa

42. Termo sonde(suvi

termometar)

43. Termo sonde(mokri

termometar)

44. Vodena pumpa

M TICRA

TICR

MM

M TICRA

TICR

MM

Su{ara IISu{ara I

38

41

40

4040

44

42

43

36

40

38

36

40 40

3737

MM39

39


______________________________________________________________________________ 10

te{ko}ama jer zahteva ulazak operatora u su{aru i u uslovima kada su temperatura i vla`nost visoki.

S druge strane, kod ovakvog na~ina pra}enja, postavlja se i pitanje pravovremenosti informacije o

napredovanju procesa su{enja. Radni reìm u su{ari (temperatura i vla`nost) prate se i reguli{e na

osnovu temperatura suvog 42 i mokrog 43 termometra.

Podatak o vla`nosti o~itava se iz tablica na osnovu ta dva merenja. Suvi termometar 42 nalazi se u

kolu regulacije protoka vrelog ulja kroz toplotne izmenjiva~e na su{ari. Temperatura mokrog

termometra 43 odràva se na zadatoj vrednosti uklju~ivanjem / isklju~ivanjem odsisnih ventilatora

40 i pumpe za ubrizgavanje vode. Kad je temperatura mokrog termometra vi{a od zadate uklju~uju

se ventilatori za odsisavanje i klapna za ulaz sveèg vazduha 39. U obrnutom slu~aju uklju~uje se

pumpa 44 za ubrizgavanje vode.

Ovde je, kod regulacije temperature mokrog termometra, zbog razli~itih ka{njenja u odzivu procesa

pri vlaènju i odsisavanju, nepodesna primena tropoloàjnog PI regulatora jer se njegovi parametri

ne mogu posebno podesiti za odsisavanje, a posebno za ubrizgavanje. Tu postoje dve mogu}nosti.

Prvo, da se zahvatom na regulatoru omogu}i zasebno pode{avanje parametara pri dejstvu na jednu

ili drugu stranu. Taj zahvat je ura|en tokom 1993. god. i dao je polovi~ne rezultate iz razloga

vezanih za nisku ulaznu temperaturu ulja i malu povr{inu grejnih tela.

Druga mogu}nost je da se konstruktivnim zahvatom ili prigu{nim elementom na potisu pumpe za

navlaìvanje pribli`no dovedu na istu vrednost vremenske konstante vlaènja i odsisavanja. Ova

mogu}nost nije eksperimentalno proveravana.

Kona~no re{enje treba traìti u pove}anju nivoa raspoloìve toplotne energije, pove}anju povr{ine

grejnih tela, uvo|enju automatskog merenja vla`nosti drveta u su{ari i uvo|enju, u zadnjoj fazi,

kompleksnog algoritma upravljanja na bazi industrijskih kontrolera. Do izvesnog pobolj{anja rada

su{nica moglo bi dovesti uvo|enje druge metode (npr. kapacitivne) za merenje vla`nosti vazduha u

su{arama. Me|utim, ipak je za po~etak najva`nije i najhitnije dovesti u funkciju merenje temperature

mokrug i suvog termometra u su{ari br.2. Ugra|ena oprema je iz programa firme ATM Zagreb.

Postoji kompletan projekat mernoregulacione opreme za jednu su{aru i neophodni moduli za

odràvanje. Specifikacija i detalniji podaci o stanju mernoregulacione opreme na su{arama dati su u

odeljku 3, a predloène izmene u odnosu na sada{nje stanje u odeljku 4. Podaci o primenjenoj

mernoregulacionoj opremi kompletirani su u odgovaraju}im prilozima.

2.7 Izmenjiva~ka podstanica uz postrojenje stare parionice

Na slici 2.7 prikazana je {ema izmenjiva~ke podstanice uz staru parionicu koja je namenjena za

grejanje upravne zgrade.Od izgradnje ku}nog kotla za grejanje upravne zgrade ni ova podstanica se

ne koristi.Postoji kompletna mernoregulaciona oprema i zadovoljavaju}a tehni}ka dokumentacija

koja je na odre|eni na~in dopunjena prilozima uz ovaj elaborat. Stanje pogona regulacionog ventila

nakon njegove havarije krajem 1997.god. nije posebno analizirano .

Procenjujemo da je do havarije do{lo zbog nepode{enosti ili neispravnosti krajnjih prekida~a u

sastavu elektromehani~kog pogona .Popis i stanje mernoregulacione opreme obuhva}eni su u tabeli

1 u odeljku 3.


______________________________________________________________________________ 11

Sl.2.7 Izgled izmenjiva~ke podstanice iz staru parionicu

2.8. Izmenjiva~ka podstanica u sastavu kotlarnice

Na slici 2.8 prikazana je {ema merenja i regulacije na izmenjiva~koj podstanici uz kotlovsko

postrojenje.Pomenuta podstanica se vi{e ne koristi .Mernoregulaciona oprema nije demontirana

(nedostaje termo-sonda) . Detalji u vezi stanja opreme mogu se na}i u tabeli 1 odeljak 3. [ema

vezivanja regulatora temperature OMRON tako|e je data u odeljku 3 .

45

TIC

46

Voda

47

48

45. Izmenjiva~

46.Regulacini ventil

47. Termo sonda

48. Vodena pumpa


______________________________________________________________________________ 12

Sl.2.8. . Izgled izmenjiva~ke podstanice u sastavu kotlarnice

3. PRIKAZ I ANALIZA STANJA MERNOREGULACIONE OPREME

U Tabeli 1 se mogu na}i podaci o vrsti, koli~ini, osnovnim karakteristikama, stanju i lokaciji

postoje}e mernoregulacione opreme. U cilju kompletiranja informacija u vezi opreme i na~ina

njenog kori{tenja dat je i jedan broj {ema vezivanja (Sl.3.1 - Sl.3.6).

45

TIC

46

Voda

47

48

45. Izmenjiva~

46.Trokraki regulacini

ventil

47. Termo sonda

48. Vodena pumpa


______________________________________________________________________________ 13

Princip rada regulatora temperature ulja na kotlu za sirovu piljevinu moè se u grubom objasniti na

osnovu {eme sa Sl. 3.1. Regulator predstavlja kombinaciju mernog pretvara~a temperature (sa

ulazom za termo par gvo`|e - konstantan) i tronivojskog komparatora (priklju~ne kleme: /10,11,12/,

/20,22,23/, /30,31,32). Krajnji desno "+ / -" par priklju~aka daje standardni strujni izlaz 0 - 20 mA,

{to odgovara promeni temperature od 0 - 350 C.

Na pomenuti izlaz su redno vezani analogni pokazni instrument i tronivojski komparator

posmatranog regulatora (krajnji levo par "+ / -" priklju~aka).

Nivo prorade svakog od tri izlazna relea pode{ava se pomo}u odgovaraju}eg vi{eobrtnog trimer

potenciometra na prednjoj plo~i ure|aja.

Oba mogu}a stanja (mirno i radno) svakog relea moè se signalizirati pomo}u podesne signalne

sijalice (napona 24 V) priklju~ene na pripadaju}i izlaz ure|aja kao {to je prikazano na Sl. 3.1.

U konkretnom slu~aju signaliziraju se pomo}u dve signalne sijalice u sastavu analognog pokaznog

instrumenta temperature mirno stanje relea sa izlazima 10,11 i 12 i radno stanje relea sa izlazima 20,

21 i 22 .

Ako je temperatura nià od temperature zadate nivoom prorade relea sa izvodima 10, 11 i 12, greja~

je uklju~en. Kada se pre|e zadati nivo prorade prvog relea, greja~ se isklju~uje.

Na opisani na~i se moè, primera radi, pribli`no odràvati na zadatoj vrednosti temperatura

prikazane elektri~ne pe}i. Ako iz bilo kog razloga ne bi odreagovao rele na prvom nivou, greja~ bi

pri porastu temperature isklju~io rele na drugom / tre}em nivou komparacije ukoliko se {ema veza

tako organizuje.

Posmatrani ure|aj omogu}uje i druge algoritme primene, npr. tropoloàjnu regulaciju.

Radi postizanja finije regulacije, sistemu se moè dodati jo{ i impulsni generator sa relejnim izlazom

kao {to je, opciono, prikazano na Sl. 3.1.

Na~in kori{tenja opisanog regulatora za regulaciju temperature ulja na kotlu sirove piljevine moè

se videti u {emi delovanja za kotao sirove piljevine, prilog 6.1.

[ema je, u odnosu na {emu sa Sl. 3.1, dopunjena preklopnikom za izbor reìma rada

(ru~no/automatski) i tasterima za ru~no upravljanje.

Opisani regulator nema ugra|en indikator zadate vrednosti nivoa prorade izlaznih relea kao ni

indikator stvarne vrednosti merene temperature {to u izvesnoj meri oteàva njegovo pode{avanje i

kontrolu (mora se simulirati i meriti ulaz i pratiti preko izlaznih kontakata nivo prorade relea).

Regulator je realizovan u analognoj integrisanoj tehnici i, u konstruktivnom smislu, nije nepodesan

za odràvanje.

Postoje}i regulator podpritiska u loì{tu, Sl.3.2, bazira se na istom konceptu kao i ve} opisani

regulator. Za razliku od predhodnog, ovaj regulator ne sadrì pretvara~ki deo.

Komparator je identi~an komparatoru u sastavu regulatora temperature ulja za kotao sirove

piljevine.


______________________________________________________________________________ 14

Sl.3.1 - Na~in rada i {ema vezivanja regulatora temperature na kotlu mokre

piljevine

Ulazni signal (0 - 20 mA) dovodi se na "+ / -" par priklju~aka sa pretvara~a podpritiska (vakuuma) u

loì{tu kotla.

Kada je vakuum ve}i od drugog zadatog nivoa, klapna ispred ventilatora dimnih gasova se pritvara

pomo}u elektromotornog pogona sa reduktorom (reìm automatskog rada). Kada se vrednost

pritiska nalazi izme|u granica zadatih prvim i drugim/ tre}im komparatorom, pogonski motor klapne

stoji u zate~enom poloàju, a kada je manja od nivoa zadatog prvim komparatorom, motorni pogon

otvara klapnu.Detaljna {ema se moè videti u dodatku 6.1.

U pogledu konstrukcije, odràvanja i pode{avanja vaì sve {to je re~eno za prethodno opisani

regulator. U funkciji je samo daljinska komanda. Veze su izvedene prema priloènoj dokumentaciji,

Sl.6.1.

Merni pretvara~ temperature sa tronivojskim

komparatorom

220V

21

3

+ -

220V/

50Hz

Pokazni

instrument


______________________________________________________________________________ 15

Sl.3.2. [ema regulatora podpritiska u kotlu sirove piljevine

U sva kruga regulacije temperature na novoj parionici koristi se tropoloàjni regulator temperature

tip R3SC proizvo|a~a IMP Ljubljana .Regulator je iizveden u analognoj integrisanoj tehnici . Na

prednjoj plo~i regulatora se nalazi preklopnik za izbor reìma rada:

- Automatski

- Ru~no zatvaranje ventila

- Ru~no otvaranje ventila

- Regulator isklju~en

220V/

50Hz

A B C

M

220V/

50Hz

- +

220V

Pretvara~

pritiska

Tropoloàjni

regulator

Pokazni

instrument

R -Ru~no

A - Automatski

I - Pokazni instrument

1 2 3

A R R A

I


______________________________________________________________________________ 16

Kao dava~ temperature upotrebljen je poluprovodni~ki senzor tip KTY ~ije su detaljne

karakteristike date u prilogu 8.3. [ema veza data je na sl.3.3. Ne postoji elektronska {ema regulatora

tako da se efikasno odràvanje ure|aja u datim uslovima ne moè o~ekivati.

Povoljnu okolnost predstavlja ~injenica {to postoji vi{e regulatora tako da se kod dijagnostike

kvarova moè koristiti pore|enje signala u podesno izabranim ta~kama kola.Ne postoji

odgovaraju}a rezervna oprema.

Sl.3.3- [ema vezivanja regulatora temperature na postrojenju nove parionice

Za razliku od dva prethodno opisana regulatora, regulator temperature OMROM E5A, Sl.3.4, koji je

kori{ten na izmenjiva~koj stanici u kotlovskom postrojenju i na postrojenju stare parionice,

konstruktivno, ima formu uobi~ajenu za regulatore temperature.

Analogni indikator merene vrednosti temperature predstavlja sastavni deo ure|aja. Isto tako se na

skali pokaznog instrumenta u sastavu regulatora mogu o~itati svaki od dva zadata nivoa komparacije

(crvena i zelena kazaljka). Jedino se preklopnik za izbor reìma rada (ru~no / automatski) i tasteri za

ru~no daljinsko upravljanje nalaze van regulatora (ne ~ine sastavni deo ure|aja).

Kao {to je ve} re~eno, na oba navedena postrojenja regulatori nisu u funkciji. Konstrukcija ure|aja je

veoma nepodesna za intervencije kod odràvanja tako da u perspektivi, u slu~aju ozbiljnijih kvarova,

treba ra~unati na njihovu postupnu zamenu aktuelnijim re{enjima.

2 3 94 8 1713 141

0-10V

TT3...

1 2

+6V -6V

1 23

M

PEM

220V/50Hz

PEM-Elektromotorni pogon sa

reduktorom

TT3-Dava~ temperature

Zatvara

Otvara


______________________________________________________________________________ 17

Sl.3.4 - [ema vezivanja regulatora temperature "OMRON"

Na~elna {ema delovanja regulatora temperature u su{arama data je na Sl.3.5, a regulatora vla`nosti

na Sl.3.6. Princip rada ova dva regulaciona kruga izlo`en je u osnovnim crtama u odeljku 2.4.

1 2 3 4 5 6 7

9 10 11 12 13 148

P1 P2

A BC

+ -M

220V/

50Hz

A A

R

220V/

50Hz

Pt100

R-Ru~no

A- Automatski

P1 i P2

potenciometri za

pode{avanje nivoa

prorade izlaznih

relea

I- Analogni indikator

u sastavu

regulatora

I


______________________________________________________________________________ 18

Tehni~ki podaci za kori{tenu opremu dati su u prilozima, a detaljne {eme delovanja u pripadaju}oj

tehni~koj dokumentaciji za postrojenje su{ara.

Sl.3.5 - [ema vezivanja tropolo`ajnog PI regulatora u slu~aju regulacije temperature

na su{arama

M

Pt100

Stepen otvorenosti

ventila

21 2 5 6 101112

220V/50Hz

220V/50Hz

1

4 5

3

1. Regulator

2. Merni pretvara~ otpora

3. Elektro mehani~ki servo motor

4. Analogni indikator

5. Ta~kasti vi{ekanalni pisa~

1819 20141213 6 5 4 1 2


______________________________________________________________________________ 19

Sl.3.6 - [ema vezivanja tropoloàjnog PI regulatora u slu~aju regulacije vla`nosti preko

temperature mokrog termometra

Ako se, prema specifikaciji iz Tabele 1, izvr{i orijentaciona procena vrednosti postoje}e merno

regulacione opreme kao da je nova, dobija se cifra od oko 60000 DM, ra~unaju}i i komandne

ormare sa ugra|enom opremom.

Pt100

21 2 5 6 101112

220V/50Hz

220V/50Hz

4 5

1. Regulator

2. Merni pretvara~ otpora

3. Pumpa za toplu vodu (navlaàvanje)

4. Analogni indikator temperature

5. Ta~kasti vi{ekanalni pisa~

6. Ventilatori za odsisavanje

7. Klapna sveèg vazduha

1412 6 5 4 1 2 15

M

3

M M

7


______________________________________________________________________________ 20


______________________________________________________________________________ 21


______________________________________________________________________________ 22

Vrednost instalacionog materijala, tro{kovi projektovanja, montaè, povezivanja i pu{tanja u rad

nisu ura~unati. To prakti~no zna~i da bi se ukupna vrednost meroregulacionog sistema popela na

vrednost od oko 100000 DM. Vidimo da se radi o zna~ajnoj sumi ~ak i kada se odbije amortizacija.

înjenica da se oko 40% mernoregulacione opreme nalazi van funkcije ubedljivo ukazuje na pravac

po~etnih aktivnosti. To su: obezbe|enje uslova za rad mernoregulacionog sistema i {to ve}a primena

postoje}e opreme. Paralelno treba raditi na uvo|enju novih mernih metoda i upravlja~kih tehnika u

cilju postizanja optimalnih rezultata. Podrazumeva se dalje kompletiranje tehni~ke dokumentacije,

opremanje radionice i obuka kadra.

Pri analizi mernoregulacionog sistema va`no pitanje predstavlj mogu}nost unifikacije opreme. U

konkretnom slu~aju je evidentna neunificiranost opreme koja je posledica objektivnih okolnosti

vezanih za sukcesivnu izgradnju pojedinih postrojenja pri ~emu su isporu~ioci tehnolo{ke opreme

verovatno uslovljavali svoje kooperante iz podru~ja mernoregulacione tehnike. Tako je na su{arama

ugra|ena ATM - ova oprema, na novoj parionici IMP - ova, na staroj parionici OMRON - ova, na

kotlovskim postrojenjima KOLBAH -ova ( KOHLBACH) . Ilustrativan primer neunificiranosti

opreme predstavljaju i termosonde. U prakti~no istom mernom podru~ju iskori{tena su tri razli~ita

tipa senzora ne ra~unaju}i staklene ìvine termometre za merenje na licu mesta. Na kotlovima su

kori{teni termospregovi gvo`|e - konstantan, na su{arama i staroj parionici Pt100 otpornici, a na


______________________________________________________________________________ 23

novoj parionici poluprovodni~ki senzori tipa KTY 10. Primena razli~itih dava~a jedne procesne

veli~ine povla~i za sobom razliku i u mernim pretvara~ima. Najbolje re{enje su verovatno bile tzv.

Pt100 sonde zbog svoje dobre stabilnosti i pouzdanosti i dosta {irokog mernog podru~ja. Nedostatak

termospregova predstavlja potreba primene kompenzacionih vodova i kompenzacija temperature

okoline koja, uzgred budi re~eno na kotlovima nije ni izvr{ena. Jedino bi se za temperaturu loì{ta i

dimnih plinova moralo i}i na re{enje sa termospregovima.Dava~i tipa KTY 10 imaju nisko

temperaturno podru~je (do 150 C) i nelinearnu karakterisriku. Sli~na situacija je i sa regulatorima.

Oprema poti~e iz razli~itih perioda, ali se radi o opremi kod koje je kori{tena poluprovodni~ka

tehnologija i za koju se jo{, ve}im delom, mogu nabaviti rezervne komponente. Najnepodesniji je za

dalje odràvanje, iz konstruktivnih razloga, kao {to je ve} re~eno, regulator temperature firme

Omron.

[anse da se u pogledu unifikacije merno regulacione opreme ne{to bitno promeni nisu velike.

Navedene ~injenice uslo`njavaju problematiku pravilnog kori{tenja i odràvanja mernoregulacionog

sistema po~ev{i od kadra, preko potrebne opreme, pa do rezervnih delova.

4. PREDLOG (IDEJNOG) RE[ENJA

Dve upe~atljive ~injenice opredeljuju sva dalja razmi{ljanja o optimizaciji merno regulacionog

sistema vezanog za navedena postrojenja (vrelouljne kotlove, parionice i su{are).

To su: znatna koli~ina mernoregulacione opreme koja se iz razli~itih razloga nalazi van upotrebe i

sku~en prostor za formiranje jedinstvenog centra za akviziciju podataka i nadzor procesa.

Po~etna razmatranja i{la su u pravcu radikalnijih zahvata i {ireg uvo|enja savremene

mikroprocesorske tehnologije sa jedinstvenim centrom za prikupljanje i obradu procesnih veli~ina u

cilju optimalnog nadzora i upravljanja procesom.

Pri tome se kao prirodna lokacija za centralni sistem akvizicije podataka nametala komandna kabina

su{ara. Zamisao je bila, Sl.4.1, da se pomo}u pretvara~a koji bi se morali dograditi, kablovskim

putem, pojedina~no ili pomo}u telemetrijske stanice, grupno, prenesu u sistem za akviziciju

podataka podaci o najva`nijim procesnim veli~inama sa kotlova i nove parionice. Na isti na~in bi se

povezala stara parionica sa komandnim pultom su{are i akvizicionim sistemom u komandnoj kabini

su{ara s tim {to bi se na komandni pult su{ara preneli i regulatori temperature sa parionice. Uvidom

u postoje}e stanje utvr|eno je da je takav zahvat te{ko ostvarljiv zbog nedostatka prostora na

komandnom pultu i u komandnoj kabini su{ara. Pored toga uo~eno je da bi jedan {estokanalni pisa~

uglavnom re{io (zadovoljio) potrebe za registracijom osnovnih procesnih veli~ina na kotlovima i

novoj parionici. Stoga se za po~etak ~ini racionalnim odustati od formiranja obimnijeg centra za

prikaz i obradu procesnih veli~ina, osposobiti i preneti pisa~ sa komandnog pulta su{ara u

kotlarnicu, a najnu`niji nivo prikupljanja, obrade i prikaza procesnih veli~ina na nivou su{ara i

eventualno stare parionice re{iti u okviru komandnog pulta i komandne kabine su{ara. Pri tome

ra~unati da se dodatni ormar sa odgovaraju}om mikrokontrolerskom konfiguracijom i potrebnom

prate}om opremom postavi u pomo}ni objekat koji se nastavlja na komandnu kabinu i u kome se

nalaze uljna pumpa i razdelni kolektori za su{are kao i regulacioni ventili za regulaciju temperature

suvog termometra. U vezi izme|u personalnog ra~unara na stolu operatora u kabini ili inènjera

proizvodnje i pomo}nog ormara (procesa) koristio bi se redni prenos informacija. Na taj na~in bi se


______________________________________________________________________________ 24

u velikoj meri redukovao potreban broj veza izme|u procesa i ra~unara. Za to re{enje vaì tako|e

na~elna {ema sa Sl.4.1 s tom razlikom {to izostaje kablovska veza izme|u pomo}nih ormara 2 i 6 i

{to bi obim opreme u njima, u prvoj fazi bio redukovan.

Posle svega re~enog, name}e se slede}i redosled re{avanje izloène problematike:

1. Dovo|enje u funkciju merenja i regulacije temperature mokrog

i suvog termometra na su{ari br.2,

2. Dalje kompletiranje dokumentacije i sre|ivanje elektro - komandnih

ormara na kotlovskim postrojenjima,

3. Dovo|enje u funkciju mernoregulacione opreme na novoj parionici i

uvo|enje pokazivanja i zapisa temperatura ulja na izlazima upariva~kih

komora ili u unutra{njosti upariva~kih komora,

4. Dovo|enje u funkciju mernoregulacionog sistema na staroj parionici,

5. Uvo|enje daljinske komande za regulaciju potpritiska u loì{tu

kotla za suvu piljevinu,

6. Uvo|enje merenja temperature dimnih plinova i temperature loì{ta

na oba kotla,

7. Uvo|enje merenja i regulacije potpritiska u loì{tima oba kotla,

8. Uvo|enje mikroprocesorskog sistema za prikupljanje, obradu i prikaz

procesnih veli~ina,

9. Preme{tanje pisa~a sa komandnog pulta su{ara na kotlovsko postrtojenje,

10. Usvajanje adekvatne metode za merenje vla`nosi vazduha u su{arama,

11. Usvajanje metode za direktno merenje vla`nosti drveta tokom procesa

su{enja,

12. Razvoj i implementacija optimalnog algoritma vo|enja procesa uz

uvo|enje centrale akvizicije podataka.

3

2

7

6

54

Stara

parionica

Komandna

kabina su{are

Kotlarnica

Nova

parionica

1

1. Komandni orman kotlovskog postrojenja

2. Pomo}ni orman u kotlarnici

3. Pojedina~na merno regulaciona oprema

u kotlarnici

4. Zidni komandni ormar stare parionice

5. Komandni pult / ormar su{are

6. Pomo}ni orman uz komandnu kabinu

su{are

7. PC stanica za akviziciju podataka


______________________________________________________________________________ 25

Sl.4.1. Blok {ema kona~nog re{enja merno-regulacionog sistema

5. ZAKLJUÂK

Bitno ograni~enje za pravilan rad mernoregulacionog sistema na su{arama i parionicama predstavlja

nedostatak toplotne energije koja se, kao {to je re~eno, proizvodi u vrelouljnim kotlovskim

postrojenjima loènjem piljevine. U vezi s tim postavljaju se dva pitanja. Moè li se sa istom -

postoje}om koli~inom piljevine proizvesti ve}a koli~ina toplotne energije pobolj{anjem postupka

vo|enja kotlova i moè li se uz iste ili ~ak bolje efkte u pogledu produktivnosti i kvaliteta proizvoda

smanjiti potro{nja energije racionalnijim vo|enjem su{ara i parionica?

Pravi potez je svakako izgradnja pomo}nog kotla za grejanje upravne zgrade radi rastere}enja

vrelouljnog sistema, ali je sigurno da bi i optimizacija i pro{irenje mernoregulacionog sistema

moglo biti od znatne koristi. Dodatni potsticaj u tom pravcu predstavlja aktiviranje proizvodnje

briketa koja takozvanu otpadnu piljevinu pretvara u sirovinu za proizvodnju atraktivnog proizvoda i

na taj na~in ~ini jo{ privla~nijom svaku mogu}u racionalizacju u postupku proizvodnje i potro{nje

toplotne energije. U vezi s tim jo{ jednom podvla~imo mi{ljenje o potrebi pove}anja povr{ine

grejnih tela u su{arama. Time bi se postigla ve}a efikasnost rada su{ara i smanjila radna temperatura

ulja ~ime bi se smanjili i gubici u prenosu toplote.

Uz navedene mere predloèna optimizacija mernoregulacionog sistema prema odeljku 4 dala bi pune

efekte i odvijala bi se u tri faze: kompletiranje dokumentacije i dovo|enje u funkciju postoje}e

opreme uz neophodne dopune, razvoj i uvo|enje novih mernih metoda i pro{irenje sistema merenja i

regulacije i optimizacija procesa. Dodatni razlog za hitnu aktivnost u tom pravcu predstavlja

relativno velika vrednost neiskori{}ene mernoregulacione opreme (odeljak 3 ove analize) i njeno

postepeno zastarevanje.

Pitanje kadra nije posebno razmatrano, ali je jasno da mu se mora posvetiti odre|ena pa`nja. Kao

prvo, bitno je da postoji svest i izraèn stav o njegovom zna~aju, zadacima, ulozi i mogu}em

doprinosu uspe{noj proizvodnji. Postoje}i kadar se mora uvaàvati i potsticati na samoincijativu u

poslu. U tom smislu treba ozbiljno shvatati i analizirati njegove zahteve za potrebnom radioni~kom

opremom, literaturom i neophodnim rezervnim delovima i o tim zahtevima i potrebama

konstruktivno odlu~ivati. Ni u kom slu~aju ne favorizovati tre}a lica dok se ne iscrpe sve

mogu}nosti za re{enje problema angaòvanjem sopstvenih kadrova. Angaòvanje tre}ih lica

redovno koristiti za obuku sopstvenog kadra. Insistirati uvek na kompletnosti i kvalitetu tehni~ke

dokumentacije pri nabavci i ugradnji nove opreme i uno{enju izvr{enih izmena u dokumentaciju.

Poseban problem predstavlja prostor za sme{taj i organizaciju sistema centralnog prikupljanja i

obrade podataka i nadzor procesa. Re{enje najpre treba traìti u pro{irenju komandne kabine su{ara

ili u izgradnji novog objekta ~ija bi se lokacija naknadno odredila. Prvi korak, po predlogu iz

odeljka 4, ne zahteva posebne gra|evinske zahvate i, na taj na~in, nije njima uslovljen.

Materijal u prilogu je dosta obiman i ima za cilj da olak{a odràvanje, testiranje i ba`darenje

mernoregulacione opreme. Najve}a pa`nja posve}ena je kotlovskom postrojenju zbog njegovog

primarnog zna~aja i relativne sloènosti kao i nedostatka odgovaraju}e dokumentacije. Zato su u

posebnom prilozima, odeljci 6 i 7, date prera|ene i dopunjene {eme veza za komandni ormar

kotlovskog postrojenja i {ema kablovskih veza za kotlovsko postrojenje. Ovim problem


______________________________________________________________________________ 26

dokumentacije nije u potpunosti re{en, ali je situacija u tom pogledu bitno pobolj{ana. Mora se

nastaviti sa izradom tehni~ke dokumentacije i za ostala postrojenja (u prvom redu parionice) . Sve

budu}e izmene moraju biti propra}ene odgovaraju}om dokumentacijom.

Kod obrade i prezentacije problematike i re{enja u~injen je poku{aj da se, na neki na~in

neprekidno, prati nit tehnolo{kog procesa. Ovakav pristup bi, u prvom redu, trebao da bude od

koristi osoblju koje se bavi odràvanjem mernoregulacione, elektro i druge opreme kako bi sa

razumevanjem moglo sagledati ulogu svojih zadataka i na pravi na~in postupati kod re{avanja

konkretnih problema maksimalno uvaàvaju}i celinu procesa.

S druge strane, ovaj elaborat bi mogao pomo}i rukovode}em i tehni~kom osoblju da pravilno oceni

stanje, mesto i ulogu merno regulacionog sistema u procesu proizvodnje i njegovoj optimizaciji.

Pojedini odeljci bi mogli korisno posluìti izvr{iocima koji rade na neposrednom vo|enju procesa za

pravilno sagledavanje uloge, mogu}nosti i na~ina kori{tenja mrnoregulacione opreme na

konkretnim objektima.

6. PRILOG 1 - [EMA DELOVANJA ZA KOMANDNI ORMAR KOTLOVSKOG

POSTROJENJA

6.1. [ema delovanja za kotao suve piljevine


______________________________________________________________________________ 27

Spisak oznaka uz {emu 6.1:

S1 : Prekida~ sa zaklju~avanjem ;

S2 :Tasteri za uklju~enje i isklju~enje pumpe za navla~enje ulja ;

S3 :Taster za start postrojenja ;

S4 :Nivo prekida~ na ekspanzionom sudu ;

S5 :Presostat za kontrolu cirkulacije ulja ;

S7 :Prekida~ na slavini za brzo ispu{tanje ulja ;

S9 :Prekida~ za napajanje regulatora temperature i izbor temperature koja se

o~itrava na pokaznom instrumentu;

S11 :Upravlja~ki prekida~ kotlovske pumpe P1(uklju~en / isklju~en) ;

S20 :Taster za iskjlu~enje sirene

P3- Prekida~ za komandni napon

P4- Prekida~ za uklju~enje / isklju~enje freze

P5- Prekida~ za uklju~enje / isklju~enje transportnog ventilatora

P6- Preklopnik za izbor vrste rada ru~no - automatski

Za pu{tanje kotla u rad mora biti uklju~en prekida~ S1 sa bravom. U konkretnim uslovima on je

premo{ten. Slede}a dva uslova su nivo ulja u ekspanzionom sudu (kontakt S4) i poloàj slavine za

brzo ispu{tanje ulja koja mora biti zatvorena (kontakt S7). Ako su ova dva uslova ispunjena postoji

komandni napon na liniji A i moè se uklju~iti ulna pumpa koja automatski povla~i uklju~enje

ventilatora dimnih gasova. Kada se pritisne taster S3 za START , aktivira se sklopka K1 sa

samodrànjem {to ima za posledicu pojavu komandnog napona na liniji B. Istovremeno dobija

napon pokazni instrument (dvopoloàjni regulator) temperature preko kontakta (11, 12) preklopnika

S9. Preko kontakata istog preklopnika dovode se naponi sa termosondi u potisnom i povratnom

uljnom vodu. U poloàji 1 preklopnika na ulaz instrumenta se dovodi napon sa termosonde u

potisnom ulnom vodu, a u poloàju 2 napon sa termosonde u povratnom vodu. U poloàju 0

preklopnika S9 napajannje instrumenta je isklju~eno. Nije uobi~ajeno da se napajanje naponom od

220V i merni signali preklapaju istim preklopnikom kao {to je u~injeno u ovom slu~aju.

Ako je temperatura ulja na potisu nià od grani~ne temperature zadate na instrumentu (regulatoru),

sklopka K3I se nalazi u aktivnom stanju i na taj na~in omogu}ava uklju~enje komandnog napona za

sklopku C9 preko zakretnog tastera P3. Sklopka C9, kao {to se vidi sa {eme, tako|e ima

samodrànje.

Zakretni taster P3 ima tri poloàja. Na slici je prikazan srednji-neutralni poloàj. Zakretanjem tastera

na desnu stranu zatvara se kontakt 3-4, a zakretanjem na levu stranu otvara kontakt 1-2.


______________________________________________________________________________ 28

mesto za A3 {emu


______________________________________________________________________________ 29

mesto za A3 {emu


______________________________________________________________________________ 30

Sl.6.2. Raspored rednih stezaljki u ormaru kotla suve piljevine

Uklju~enjem sklopke C9 zakretanjem tastera P3 na desnu stranu dovodi se napajanja na impulsno

rele VRIP pod uslovom da postoji cirkulacija (zatvoreni kontakti 30 - 32 diferencijalnog presostata

S5. Ako je prekida~ P6 u poloàju "automatski", impulsno rele periodi~no uklju~uje sklopku C4 i na

taj na~in upravlja dodavanjem piljevine u loì{te kotla.

Sklopka C4 uklju~uje ure|aj za raspore|ivanje goriva po re{etci i daje uslov za uklju~enje

transportnog ventilatora. Pretpostavlja se da je prekida~ P5 zatvoren.

Iza toga sledi uklju~enje freze na slede}i na~in. Kontakt 23 - 24 sklopke C2T se zatvara po prelazu

motora transportnog ventilatora iz reìma zvezde u reìm trougla (pretpostavlja se da je prekida~ P4


______________________________________________________________________________ 31

zatvoren). Dobija napajanje vremensko rele D2. Posle pode{enog vremena uklju~uje se vremensko

rele TRD i komandna sklopka CF freze. Nakon vremena pode{enog na vremenskom releu TRD

kontakt relea TRD se otvara i isklju~uje sklopku CF. Na taj na~in vremensko rele TRD prakti~no

odre|uje trajanje doziranja piljevine. Vreme rada transportnog

ventilatora i ure|aja za raspore|ivanje goriva po re{etci odre|eni su trajanjem impulsa relea VRIP, a

vreme trajanja rada freze defini{e rele TRD 2000.

Kod pode{avanja vremena na navedenim releima mora se voditi ra~una da impuls relea VRIP traje

duè od vremenskog intervala rada freze.

U slu~aju previsoke temperature u potisnom uljnom vodu sklopka C9 gubi napajanje preko

kontakata sklopke K3I, uklju~uje se alarm i doziranje vi{e nije mogu}e.

Uklju~enje uljne pumpe prakti~no je uslovljeno samo nivoom ulja u ekspanzionoj posudi.

Uklju~enje ventilatora dimnih gasova uslovljeno je prethodnim uklju~enjem uljne pumpe.

6.2. [ema delovanja za kotao sirove piljevine

Spisak oznaka uz {emu 6.2 :

S12 :Upravlja~ki prekida~ (ventilator dimnih gasova);

S13 :Kontakt preklopnika za izbor vrste rada u kolu regulacije podpritiska (na

slici je prikazan poloàj kontakta pri automatskom radu);

S14 : Kontakt preklopnika za izbor vrste rada u kolu regulacije podpritiska (na

slici je prikazan poloàj kontakta pri automatskom radu);

S15 : Taster za daljinisko otvaranje àluzine za regulaciju podpritiska u loì{tu;

S16 : Taster za daljinisko zatvaranje àluzine za regulaciju podpritiska u loì{tu;

S17 : Krajnji prekida~ u servomotoru za pogon àluzine u regulacionom krugu

podpritiska (pri otvaranju);

S18 : Krajnji prekida~ u servomotoru za pogon àluzine u regulacionom krugu

podpritiska (pri zatvaranju);

S19 : Kontakt presostata za kontrolu cirkulacije ulja;

S20 : Taster za izbor temperature na pokaznom instrumentu ( pri pritisnutom

tasteru o~itava se temperatura u povratnom vodu);

S21 : Preklopnik za izbor reìma rada u krugu doziranje goriva

( 1-ru~no , 2-automatski);

S 22 :Krajnji prekida~ izuzima~a;

S23 : Upravlja~ki prekida~ kotolovske pumpe P2 (uklju~en-isklju~en);

S24 :Upravlja~ki prekida~ benzinskog motora pumpe P3

(1-uklju~en , 2-isklju~en);

S25 :Preklopnik za izbor reìma rada (ru~no-automatski) u kolu regulacije

temperature na izmenjiva~koj podstanici ;

S26 :Taster za daljinsko otvaranje ventila u kolu regulacije temperature na

izmenjiva~koj podstanici ;

S27 :Taster za daljinsko zatvaranje ventila u kolu regulacije temperature na

izmenjiva~koj podstanici ;

F012 Osigura~ u kolu komande gasnog ventilatora ;

F015 Osigura~ u kolu komande motorne klapne (àluzine) za regulaciju

podpritiska ;

F036 Osigura~ u kolu komande ura|aja za raspodeljivanje goriva po re{etci ;


______________________________________________________________________________ 32

F039 Osigura~ u kolu komande transportnog ventilatora ;

F045 Osigura~ u kolu komande freze ;

F054 Osigura~ u kolu komande uljne pumpe 2 .

Po~etni uslovi u pogledu doziranja piljevine su u sada{njim uslovima zajedni~ki za oba kotla i

vezani su za pojavu komandnog napona na linijama A i B po uklju~enju tastera za START (videti

opis uz {emudelovanja za kotao suve piljevine).

Uklu~enje uljne pumpe za kotao sirove piljevine bilo je u originalnoj verziji re{enja zasebno

uslovljenomirnim kontaktom sklopke K21. Navedena sklopka je demontirana, a njeni kontakti u

nizu uslova su premo{teni (premo{tenje je na slici ozna~eno isprekidanom linijom).

To prakti~no zna~i da, u sada{njem stanju opreme, uklju~enje / isklju~enje ulne pumpe na kotlu

sirove piljevine nije ni~im uslovljeno. U originalnom re{enju bilo je, pomo}u posebnog

termoprekida~a, onemogu}eno isklju~enje uljne pumpe pri visokim temperaturama u loì{tu.

Termosonda u kolu navedenog uslova, sa izvodima 39/40 na rednoj stezaljci, je demontirana. Veza u

oì~enju termoprekida~a prese~ena je na mestu ozna~enom krsti}em, a dodata je nova pomo}na

sklopka PS ~iji radni kontakt je iskori{ten u kolu kontrole cirkulacije.

Kao {to je re~eno, aktiviranjem tastera S3 za start, sti~u se uslovi za uklju~enje ventilatora dimnih

gasova i doziranje piljevine. Ako je preklopnik za izbor reìma rada "ru~no - automatski" u poloàju

prikazanom na slici (kontakt 13 otvoren, kontakt 14 zatvoren) krug regulacije podpritiska se nalazi u

automatskom reìmu rada i upravljanje sklopkama K15 i K16 pogonskog motora àluzine za

regulaciju podpritiska u loì{tu vr{i se pomo}u regulatora. Ako je pomenuti preklopnik u poloàju

ru~no (kontakt 13 zatvoren, kontakt 14 otvoren) regulacija podpritiska u loì{tu vr{i se ru~no,

daljinskom komandom preko tastera S15 i S16.

S17 i S18 ozna~avaju kontakte grani~nih prekida~a u sklopu elektromehani~kog servo motora za

pogon pomenute àluzine.


______________________________________________________________________________ 33


______________________________________________________________________________ 34


______________________________________________________________________________ 35

Sl. 6.4. Raspored rednih stezaljki na kotlu sirove piljevine

K30 ozna~ava impulsno rele koje u kombinaciji sa regulatorom podpritiska omogu}ava finiju

regulaciju podpritiska (videti odeljak 3).Ako je ispunjen uslov vezan za cirkulaciju (kontakt K32

zatvoren) i ako je uklju~ena uljna pumpa (kontakt K36 zatvoren), pod uslovom da temperatura u


______________________________________________________________________________ 36

kotlu nije previsoka (nema napona na liniji D sa regulatora temperature) i da nije aktivirana ni jedna

od za{tita (F36, F39, F45), raspoloìv je komandni napon na liniji E i omogu}eno je doziranje

piljevine u ru~nom i automatskom reìmu rada.

Sigurnosna klapna iznad loì{ta je zatvorena preko komandne sklopke K34.

U poloàju 0 preklopnika S21 nema doziranja.

Ru~no doziranje po~inje prebacivanjem preklopnika S21 u poloàj 1, a prekida se vra}anjem

preklopnika u poloàj 0. Automtsko doziranje po~inje prebacivanjem preklopnika S21 u poloàj 2.

U po~etnom momentu ru~nog doziranja aktivira se sklopka S38 i svojim kontaktom

startuje motor transportnog ventilatora uz njegovo prevezivanje iz trougla u zvezdu pomo}u sklopki

K41 i K42 i vremenskog relea K40. Prakti~no istovremeno startuje i motor raspore|iva~a piljevine

po re{etci preko komandne sklopke K36, a zatim se otvara i sigurnosna klapna preko sklopke K35.


______________________________________________________________________________ 37

Sl.6.5. [ema napajanja pomo}ne uljne pumpe P3 sa dizel motorom

U momentu uklju~enja sklopke K41 aktivira se vremensko rele K44, a nakon na njemu pode{enog

vremena, glavni motor izuzima~a. Preko sklopke K47 aktivira se i motor za posmak izuzima~a.


______________________________________________________________________________ 38

Kre}u}i se u jednom smeru izuzima~ stiè do preklopnika S22 i zatvara njegove kontakte. Aktivira

se sklopka K50 i uklju~uje vremensko rele K49. Vremensko rele K49 aktivira sklopku K46, a ova

sklopku K48 i glavni motor izuzima~a i motor za posmak izuzima~a kre}u u suprotnom smeru.

Slede}a promena smera dogodi}e se kada izuzima~ ponovo stigne do preklopnika S22. Kretanje

izuzima~a prestaje deaktiviranjem sklopke K38 ili K43.

Kod prestanka doziranja vremensko rele K37 produàva odre|eno vreme rad transportnog ventilatora

u odnosu na moment isklju~enja pogona izuzima~a.

U automtskom reìmu rada, sada preko sklopke K43, impulsna jedinica po istoj proceduri

periodi~no uklju~uje i isklju~uje doziranje.

Prvi referentni nivo regulatora temperature (izvodi 10 i 12), pod uslovom da je uklju~en ventilator

dimnih gasova, ima funkciju dvopoloàjnog regulatora (uklju~uje uslove za doziranje kada je

temperatura nià od zadate, a isklju~uje kada temperatura prema{i zadatu vrednost).

Drugi referentni nivo regulatyora (izvodi 20, 21 i 22) ima alarmnu funkciju: prekida doziranje i

uklju~uje alarm preko K33. Alarm se u tom slu~aju moè jedino iskklju~iti zaustavljanjem

ventilatora dimnih gasova preklopnikom S12. Ventilator mora ostati isklju~en sve dok se

temperatura ne vrati ispod kriti~ne vrednosti.

Uslov nivoa (kontakt K17) je, suprotno originalnoj dokumentaciji premo{ten (most je ozna~en

isprekidanom linijom).

Kontrola cirkulacije moè uklju~iti alarm preko kontakata 30 - 31 diferencijalnog presostataS19,

vremenskog relea K31 i sklopke K32 sa samodrànjem.

Kontakt sklopke PS je naknadno uveden i ne odgovara originalnom re{enju. Pomenuti kontakt

spre~ava pojavu alarma pre uklj~enja cirkulacione pumpe, {to upu}uje na zaklju~ak da se u

originalnoj verziji procedure najpre predvi|alo uklju~enje cirkulacione pumpe.

Sigurnosne klapne iznad loì{ta koje su imale elektromotorni pogon su van funkcije

i oprema je uglavnom demontirana. Vidljivo je da su {eme delovanja kotlova, i posle rekonstrukcije

loì{ta kotla za suvu piljevinu, razli~ite. U~injene su i odre|ene izmene na {emi delovanja kotla

sirove pijlevine.

Skloni smo zaklju~ku da je re{enje na kotlu sirove piljevine kvalitetnije i da ga u ovom trenutku ne

treba potpuno zamenjivati. Odre|ene dalje intervencije i izmene u smislu vra}anja ukinutih funkcija

ili uvo|enja novih su mogu~a na bazi originalnog re{enja i novoste~enih iskustava

tokom eksploatacije kotlova.

Jedna od va`nih izmena je i zamena benzinskog agregata pomo}ne uljne pumpe dizel agregatom i

stavljanje van snage sistema za punjenje akumulatora u sastavu agregata i sistema za automatsko

uklju~enje pogonskog agregata u slu~aju nestanka elektri~ne energije. Oprema nije demontirana i

nije prikazana na {emi delovanja.

Nakon svega re~enog proizilazi da su dva najva`nija zadatka u vezi istrummentacije na kotlovima:

sre|ivanje dokumentacije ({to je kroz ovaj elaborat ve}im delom ura|eno) i sre|ivanje oì~enja u

ormarima sa obeleàvanjem pozicija opreme u skladu sa dokumentacijom i zamenom dotrajalih

sklopki i relea.

Mere koje bi mogle su{tinski doprineti boljem vo|enju kotla su: uvo|enje / osposobljavanje

regulacije podpritiska u loì{tu, uvo|enje merenje temperature u loì{tu, uvo|enje merenja

temperature dimnih gasova i uvo|enje registracije (zapisa) odre|enog broja bitnih procesnih veli~ina.

U sastavu kotlarnice, kao {to je ve} re~eno, postoji rezervna uljna pumpa koja obezbe|uje

kontinuitet u razvodu vrelog ulja u slu~aju ispada elektri~ne energije kao i u slu~aju ili zamene

rezervnih delova na uljnim pumpama P1 i P2 (sl 6.1 i 6.3). Pumpa je bila pogonjena benzinskim

motorom i bila je opremljena odgovaraju}om opremom za automatski start , slika 6.5 (Prilog 6). U

normalnim uslovima akumulator se punio iz pomo}nog ure|aja preko sklopke K5. U slu~aju

nestanka elektri~ne energije (neki od preklopnika S11 ili S23 je morao ostati uklju~en zbog

cirkulacije) preko S11-K9 ili S23 -K54 komandni napon dobija R1 a preko njega sti~u se svi ostali

uslovi za start motora. Ovaj motor je zamenjen dizel motorom koji obavlja istu funkciju, ali bez


______________________________________________________________________________ 39

automatskog nadzora i uklju~uju ga rukovaoci po potrebi i to tasterom koji se nalazi pored pumpe.

Po{to postoji kompletna oprema instalirana u ormaru sirove piljevine, automatski re`im uklju~enja

pumpe kao i samo punjenje akumulatora moglo bi se vratiti u funkciju uz eventualne manje dorade.


______________________________________________________________________________ 40

h

Broja~ sati

izuzima~a

Uljna pumpa

P1

Doziranje Pauza

0

1

Regulator

temperature

0-200 C o

Izbor rada

Izbor

temperature

Taster za

reset sirene

0

1

Bravica sa

zaklju~avanjem

A

R

0

1

0

1

Transportni

ventilator Komanda

freze

2 0 1

Komandni

napon

S3 Startni

taster

S2 Taster za

dodavanje

ulja u sistem

6.6. Raspored elemenata na prednjoj plo~i komandnog

ormara za kotao suve piljevine


______________________________________________________________________________ 41

h

Merenje struje

punjenja

0mbar

2

0

350

Co

Ventilator na

dimnjaku

Broja~ sati

izuzima~a

Uljna pumpa

P2

Regulator

temperature

izmenjiva~ke

podstanice

Omron

Doziranje Pauza

0

1

01

A

Indikator

podpritiska

Indikator

temperature

Merenje broja

obrtaja

agregata

R

0-200 C o

Doziranje

Pogon

klapne

na dimnjakuA

R uklj. isklj.

Pogon servo

ventila A

R uklj. isklj.

h35

h61

h34

h36

h60 h63

0

10A

1 2

S2

Taster za

izbor

temperature h56 h54

h33

h32

S24

Uklju~enje

agregata

6.7. Raspored elemenata na prednjoj plo~i komandnog

ormara za kotao sirove piljevine


______________________________________________________________________________ 42

7. PRILOG 2 - [EMA KABLOVSKIH VEZA ZA KOTLOVSKO POSTROJENJE


______________________________________________________________________________ 43


______________________________________________________________________________ 44


______________________________________________________________________________ 45

8. PRILOG 3 - MERENJE TEMPERATURE

8.1 Termoelementi , otporni termometri i pribor za temperaturna merenja

8.2 - Pt100 i termo spregovi sa tablicama vrednosti otpora(Pt100)

i tablicama vrednosti napona (termospregovi)

8.3 - KTY 10 sa osnovnim karakteristikama

8.4 - ATM merni pretvara~ otpora

analiza

Documents