بخشی از مقاله
چکیده
اکثر صنعتگرانی که در زمینه سیستمهای اتوماسیون صنعتی فعالیت مینمایند، با سیستمهای اندازهگیری از جمله سیستمهای توزین دینامیک نوار نقاله آشنایی دارند. نظر به اینکه پس از گذشت چند سال از زمان بهرهبرداری، سیستم های توزین از دقت مورد نظر خارج میشوند، میبایست اقدام به بازطراحی این سیستمها نمود. لذا در این مقاله ابتدا اصول و روشهای طراحی برای سیستمهای توزین دینامیک نوار نقاله در مرحله ساخت، نصب و بهرهبرداری کارخانه و همچنین بهینهسازی سیستمهای توزین نصبشده در کارخانهها بررسی میگردد و سپس مراحل طراحی و همچنین شبیهسازی و نتایج عملی ناشی از عملکرد سیستم توزین یکی از واحدهای مجتمع فولاد مبارکه مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
مقدمه
سیستمهای توزین دینامیک نوار نقاله در کارخانهها و صنایعی که مواد اولیه یا محصول از طریق نوارهای نقاله جابجا میشوند، مورد استفاده قرار میگیرند که در این سیستمها اندازهگیری وزن مواد عبوری حائز اهمیت میباشد.[1] این سیستمها بهصورت گسترده در صنایع مختلف از جمله فولاد، سیمان، پتروشیمی، گچ، زغالسنگ، قند و شکر، معادن، کشت و صنعت و... مورد استفاده قرار میگیرند و در کاربردهای کنترلی و اجرای بهینه فرآیند تولید در صنعت به کار گرفته میشوند
بهطور کلی توزین دینامیک نوار نقاله به دو صورت بلت اسکیل و ویفیدر موجود میباشد که در نوع بلت اسکیل بیشتر آگاهی از کارکرد و مشاهده میزان بار مد نظر میباشد و کنترلی بر روی سرعت نوار انجام نمیشود، در صورتیکه در ویفیدر امکان تغییر سرعت حرکت نوار براساس میزان بار عبوری وجود دارد.[4]
روش تحقیق
الف - اصول سیستمهای توزین نوار نقاله
در سیستم توزین نوار نقاله از یک انتگراتور داخلی جهت سنجش میزان مواد عبوری استفاده میگردد. در این فرآیند دو پارامتر وزن و سرعت، اندازهگیری میشوند. سیگنالهای وزن و سرعت توسط یک کنترلر دریافت شده و براساس محاسبات داخلی آن نرخ عبور مواد و وزن کل مواد عبوری بدست میآید. در شکلهای 1 و 2 به ترتیب ساختار کلی سیستم توزین و فرآیند توزین نوارنقاله نشان دادهشده است. وزن کلی دیدهشده توسط لودسلها شامل وزن نوار، وزن استراکچر فلزی سیستم توزین، وزن رولیکها و وزن مواد میباشد که برای بدست آوردن وزن خالص مواد، میبایست وزن نوار، استراکچر فلزی و رولیکها از آن کاسته شود که در شکل 3 نحوه محاسبه وزن خالص مواد نشان دادهشده است.
ب - تعریف نواحی مختلف سیستم توزین
هدف از تعریف نواحی مختلف سیستم توزین، استفاده از آنها برای محاسبه و طراحی استراکچر و ظرفیت لودسل میباشد که در شکل 4 نواحی مذکور نشان دادهشده است.
✓ ناحیه اثرگذار: از فاصله مابین سهپایه رولیک قبلی سیستم توزین شروع میشود و تا سهپایه رولیک بعدی سیستم توزین ادامه مییابد.
✓ ناحیه توزین: از فاصله مابین پایه رولیک قبلی سیستم توزین شروع میشود و تا پایه رولیک بعدی سیستم توزین ادامه مییابد.
✓ طول - بازه - توزین: از یکدوم فاصله مابین پایه رولیک قبلی سیستم توزین شروع میشود و تا یکدوم فاصله پایه رولیک بعدی سیستم توزین ادامه مییابد.
نتایج و بحث
بهمنظور طراحی سیستم توزین نوار C1602 مجتمع فولاد مبارکه، میبایست مشخصات نوارنقاله مورد بررسی قرار گیرد که برخی از مشخصات مهم آن در ادامه بیانشده است.
حداکثر ظرفیت عبوری: 1000 تن در ساعت - قابل افزایش به - 1300، حداقل ظرفیت عبوری: 300 تن در ساعت، عرض نوار: 1000 میلیمتر، سرعت نوار: 1/8 متر بر ثانیه - قابل افزایش به - 2/2، وزن هر متر نوار: 16/4 کیلوگرم، فاصله آیدلرها از یکدیگر: 1200 میلیمتر، تنظیم کشش نوار: با وزنه، شیب: 12 درجه، زاویه تراف: 35 درجه، طول کانوایر: 175 متر، فاصله تا اتاق کنترل: 500 متر، دانسیته مواد: 2-2/2 تن بر مترمکعب، دانهبندی مواد: 3-18 میلیمتر، رطوبت: 1 درصد، دمای مواد: .250̊C
الف - جانمایی محل نصب سیستم توزین
با توجه به بازدیدهای صورت گرفته از نوار C1602 و براساس بررسی شرایط محیطی آن، مناسبترین مکان جهت نصب سیستم توزین در قسمت ابتدایی شیبدار نوار و ناحیه انتهایی گالری موجود میباشد. محل نصب در دو مکان و به فواصل 35 متر و 44 متر از ابتدای نوار تعیین گردید که پس از بازدید کارشناس خارجی شرکت PRECIA MOLLEN، گزینه 35 متری انتخاب گردید که در شکل 5 نمایش دادهشده است. جهت برآورد اولیه دقت قابل دستیابی توسط سیستم توزین نوار نقاله، براساس مشخصات نوار پارامتری به نام - BR - Belt Ratio محاسبه میشود که نحوه محاسبه آن با توجه به روابط - 1 - و - 2 - صورت میگیرد. هر چه میزان BR محاسبه شده برای یک نوار عدد بزرگتری باشد، دقت قابل دستیابی بر روی آن نوار بهتر خواهد بود
