Авт. сист. вентиляции склада блоков ракеты-носителя Космодрома Восточный

Автор Иван Онищук, Среда, апреля 12, 2017, 19:46:27

« предыдущая тема - следующая тема »
Вниз

Иван Онищук

Тема: "Автоматическая система вентиляции склада блоков ракеты-носителя Космодрома "Восточный"".
Выполнил: студент АмГУ гр. 541 об. Онищук Иван.
Научный руководитель: Владислав Леонидович Русинов
План
1.   Космодром "Восточный" его объекты и их назначение
2.   Склад блоков ракеты носителя. Приточно вытяжные машины (ПВМ)
3.   Электрические двигатели ПВМ и частотные преобразователи "Siemens"
4.   Программируемые контроллеры "Siemens"
5.   Заключение

Космодром "Восточный" его объекты и их назначение

Космодром "Восточный" находится на дальнем востоке Амурской области, вблизи города Циолковского в 45 км от г. Свободный. Общая площадь около 700 квадратных километров. Основные объекты, которые находятся на территории космодрома это стартовый комплекс, технический комплекс, штаб строительства, трансбордер, монтажно испытательный комплекс, заправочная станция и склад блоков, непосредственно соединённый с железной дорогой, с помощью которой решаются все логистические задачи. Ступени ракеты носителя поступают на специальных железнодорожных платформах в склад блоков ракеты-носителя, далее следуют через трансбордер в МИКРН, в котором осуществляется сборка ракеты. Следующий этап - заправка топливом и после ракета проходит обратный путь через трансбордер и склад блоков на железную дорогу, по которой отправляется на стартовый комплекс. В рамках данного доклада мы рассмотрим немаловажную часть оснащения склада блоков ракеты-носителя - систему вентиляции.
Склад блоков ракеты носителя. Приточно вытяжные машины (ПВМ)

Склад блоков ракеты носителя представляет собой огромное помещение, длиной 264 м, высотой 32 метра и шириной 48 метров. Объем помещения составляет около 250 000 кубических метров. Как и в любом помещении на предприятии нужно организовать вентиляцию, чтобы создать благоприятные условия для работы сотрудников и хранения грузов. В летнее время особенно важно обеспечить температуру в 18-22°С, так как внутри помещения будет складироваться ракетное топливо, содержащее гептил. Возгорание топлива приведет к серьезной катастрофе.
Вся вентиляция склада блоков ракеты носителя основывается на приточно-вытяжных машинах (рекуператорах). Из названия понятно, что она состоит из двух частей:
1. Приточная вентиляция подаёт в помещение чистый воздух взамен удалённого.
2. Вытяжная - удаляет загрязнённый воздух. При необходимости, подаваемый воздух подвергается дополнительной обработке - увлажнению, очистке или нагреву.
На первый взгляд может показаться, что приточно-вытяжная система вентиляции очень сложная, однако на самом деле она простая. По всему складу прокладываются специальные каналы, по которым поступает воздушный поток в помещение, а также прокладываются вытяжные каналы. На улице устанавливается специальный вентилятор, который обеспечивает поступление воздуха.
Работа приточно-вытяжной системы
В самом складе устанавливается специальный конвектор, который не только очищает уличный воздух, но также в зависимости от времени года и внутренней и наружной температуры, также может его либо нагревать, либо остужать, до такого уровня, который указывается при настройке.
Данная система имеет очень интересный принцип работы. В ней воздух принудительно нагнетается в комнату при помощи мощного вентилятора. В результате чего, создается перепад давления и «старый» воздух, пытаясь саморегулировать этот дисбаланс, выходит на улицу через специальные вытяжные каналы.

Для создания притока и вытяжки воздуха в вентиляции склада блоков используют вентиляторы. В целом вентилятор представляет собой ротор. На него крепятся лопатки, отбрасывающие воздух во время вращения ротора. Направление воздуха определяется положением и формой лопаток. Приводит лопатки вентилятора электродвигатель. Основные характеристики промышленного вентилятора - производительность и давление.


Частота питающей сети в помещении склада 50 Гц, при подключении электродвигателя вентилятора на прямую к сети исключается возможность увеличивать частоту выше этого значения, а также для изменения задач, которые нужно выполнить системе вентиляции нужно изменять частоту вращения.  Для этого используется частотный преобразователь, в нашем случае от компании Siemens. Частотный преобразователь с широтно-импульсным управлением (ЧП с ШИМ) снижает пусковые токи в 4-5 раз. Он обеспечивает плавный пуск асинхронного двигателя и осуществляет управление приводом по заданной формуле соотношения напряжение / частота.
Частотный преобразователь дает экономию по потреблению энергии до 50%. Появляется возможность включения обратных связей между смежными приводами, т.е. самонастройки оборудования под поставленную задачу и изменение условий работы всей системы. Частотный преобразователь с ШИМ представляет собой инвертор с двойным преобразованием напряжения. Сначала сетевое напряжение 220 или 380 В выпрямляется входным диодным мостом, затем сглаживается и фильтруется с помощью конденсаторов
Программируемые контроллеры Siemens
Управление электродвигателями вентилятора может осуществляться непосредственно на элементах управления самого частотного преобразователя, но тогда бы необходим был для каждого элемента вентиляционной системы оператор, т.е. человек. Это, мягко говоря, не совсем целесообразное решение, так как процесс управления можно задать программируемому контроллеру. На складе блоков используются контроллеры от производителя Siemens.

Программируемый логический контроллер -- это высокотехнологичное устройство на базе микропроцессоров, которое используется для управления технологическими процессами различной сложности. Конструктивно ПЛК состоит из управляющего блока, модулей входов/выходов и модулей связи. В соответствии с заданной программой логический микроконтроллер обрабатывает данные, поступающие с модулей входов, и отправляет управляющие команды на исполнительные механизмы, которые соединяются с ПЛК посредством модулей связи.
Функции микроконтроллера
Автоматическое регулирование температуры приточного воздуха в соответствии с заданной установкой или по графику (от температуры наружного воздуха)
Измерение, контроль и регулирование следующих основных параметров:
- температуры воды, возвращаемой в теплосеть, в соответствии с графиком (для ТРМ133М-02);
- температуры комнатного воздуха.
Измерение дополнительных физических параметров:
- влажности;
- положения задвижек.
Формирование сигналов управления внешними исполнительными механизмами и устройствами:
Диагностика аварийных ситуаций
Задание значений программируемых рабочих параметров с помощью встроенной клавиатуры управления, а также от ПК

Заключение.
В заключении можно отметить, что данный процесс является немаловажной частью оснащения любого складского помещения и его автоматизация крайне необходима необходима для такого предприятия.


ran

#1
Среда, апреля 12, 2017, 20:15:55 Последнее редактирование: Среда, апреля 12, 2017, 20:17:30 от ran
Скажите пожалуйста, контролирует ли система температуру и влажность воздуха в помещении и, если да, то каким образом?
Кроме того, контролируется ли концентрация в воздухе опасных газов?

knoppix

Из доклада трудно понять что вы сделали, и что и как вы в целом собираетесь делать. Это выглядит почти как урок про рисование совы: возьмите карандаш, бумагу, нарисуйте сову.
Такой доклад можно сделать за 30 минут на любую тему, от космических кораблей до бачка смыва унитаза.
Вопросы:
1) Почему Siemens?
2) В каком сейчас склад состоянии?
3) Что вы предлагаете отличного от уже существующих готовых решений?

Амурский Государственный Университет  - 2010 - Специалист
Harbin Institute of Technology - 2016 - M.Sc.Eng
Главный инженер-программист АСУ ТП

Вверх