堵料检测

堵料检测（精选4篇）

堵料检测 篇1

摘要：介绍在向冶炼或混合容器投料的过程中, 对堵料或局部卡料故障进行监测及报警的实现方法。

关键词：PLC编程,堵料检测,物料流速计算,堵料故障报警

0 引言

生产制造行业的工厂, 大都需要在生产过程中通过称量斗定量添加原料或辅料以调节产品质量及特性。其中料仓振动给料器及插板阀等下料设备都有可能发生堵料或局部卡料故障而影响连续稳定生产, 严重时可能导致质量事故或设备故障。经过实践观察, 堵料或局部卡料一般容易发生在高位料仓向称量容器中下料的称料过程以及称料容器向输料设备下料的投料过程。多数情况下, 振动给料器工作时或插板阀打开后发生堵料或局部卡料故障, 并不直接引起跳闸等工艺报警, 不易被生产人员在第一时间发现。而现代化工厂自动化程度高, 生产节奏快, 短暂的停产或低效都可能导致巨额的经济损失。为了实现对自动投料过程中堵料或卡料故障早发现、处理, 对自动投料控制逻辑进行深入分析, 并通过PLC编程调试, 开发出物料流速计算及堵料判断程序, 从而实现堵料及局部卡料故障的自动检测报警功能。

1 常规自动投料工艺流程

典型的一套投料系统由高位料仓、称量斗、混料斗、皮带和溜槽等设备组成, 如图1所示。整个投料过程分为称料和放料两个相对独立的过程。自动称料时, 受变频控制的高位仓电振先高速后低速振动下料, 达到停止设定值时停止振动。自动放料时, 对应的混料皮带及放料电振先开始运行, 然后气动插板阀打开, 料通过电振振动下到运转的皮带上, 投到混料容器内。经常堵料或局部卡料的环节有两个:高位仓电振振动, 但料在给料器内粘连, 无法正常完成称料或下料很慢;气动插板阀打开, 但称量斗下方堵料, 即使电振打开, 全部或部分料也无法投到混料皮带上, 或是料斗下方粘连卡料, 下料速度很慢。这两个环节发生堵料或卡料都会影响正常投料, 甚至影响正常生产。

2 高位仓下电振堵料检测

称料过程一般没有太紧迫的时间要求, 只要提前备好料就行。所以针对高位仓电振堵料报警, 采用简单的时限监控法, 先在程序里规定一个称量斗振满信号, 实际称量值和设定值差值不到5% (可以根据工艺情况调整) 即可认为称量斗振满。然后设定自动称料运行时限, 如3min (根据实际观察确定) 。生成堵料报警的程序段如图2所示。

从程序中可以看出, 自动称料运行开始3min内, 如果没有称量斗振满信号, 则产生高位仓下振动给料器堵料报警信号。如果时限内振满信号来, 则条件断开, 并复位掉定时器。

3 称量斗放料过程堵料和局部卡料检测

对于称量斗放料的全堵料故障, 仍用时限监控来实现检测, 先设定一个称量斗放空信号, 称量斗里剩余料低于一定值, 如10kg (根据工艺情况而定) , 就算放空。堵料监测程序段如图3所示。

图3堵料监测程序段

当称量斗下方配料设备自动运行且气动闸板为打开状态, 开始计时, 160s内如果没有放空信号, 则说明称量斗下方有堵料情况 (根据工艺情况而定) 。

因为称量斗放料过程一般要求高效完成, 所以仅仅靠时限监视振料设备全堵料故障是不够的。为了使系统对局部卡料导致下料慢的故障也能够自动检测和及时判断, 需要通过系统计算获得放料过程的实时物料流速。

利用一个存储字及系统脉冲, 产生一个间隔1.5s的周期脉冲#TMP_FW_CALC, 程序如图4所示。

在每次#TMP_FW_CALC=1时, 即每过1.5s, 系统将当前称量值减去上周期 (1.5s前) 称量值得出的值自乘100 (为了和MW450存储字里时间单位一致) , 再除以MW450即得出当前每秒种称量的变化值即称量斗下料流速, 单位kg/s。然后复位MW450为0, 下一个1.5s周期开始, 再重复以上计算过程, 流量值得以更新。流量值可以在画面显示, 生产人员能够观察到实时下料速度, 并通过观察正常下料速度, 设定卡料报警速度, 如5kg/s。监视局部卡料故障的程序段如图5所示。

当称量斗下电振运行且气动闸板在打开位, 如果下料流速低于5kg/s持续10s以上还没有称量斗放空信号, 则输出称量斗卡料报警。实践证明, 下料过程局部卡料情况要比完全堵料发生的机率要高。根据物料流速监测卡料, 系统能够第一时间自动发现并报告这种卡料故障, 使其得到快速处理。对于不是很严重的局部卡料故障, 只要能够及时发现, 熟练的生产工有时不用去现场, 重新启动投料设备, 利用电振启动时较大的振动惯性就可以振开局部卡料, 恢复正常投料。

4 结语

经过生产实践的考验, 带堵料及卡料自动检测报警的投料控制系统更加稳定可靠, 缩短了故障停机时间。正常生产过程中, 生产人员不用一直监视下料过程, 操作舒适度高。该控制系统适用性强, 易于调试。

参考文献

[1]郭艳萍.电气控制与PLC应用[M].北京:人民邮电出版社, 2010

[2]李建忠.单片机原理及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2003

有机防火堵料使用寿命研究 篇2

有机防火堵料在国内发电厂、钢铁厂、电信、铁路消防工程中应用广泛,多处超过10 a,在大修中是否更换缺乏依据,规范中都没有提及防火堵料更换的年限,本文的研究目的旨在研究有机防火堵料使用后性能的变化趋势,为更换防火堵料、完善消防规范提供相应的数据。

1 有机防火堵料使用环境的分类以及样品选择

在使用环境的分类上,结合工程实际,笔者首次提出了良好使用环境、一般使用环境、恶劣使用环境的概念。

(1)良好使用环境。

在室内常年恒温恒湿的场所,如铁路信号机房、电信公司机房、火力发电厂集中控制室等。在这类场所中有机防火堵料保持恒温恒湿且无日光照射,处于良好的保护状态。

(2)一般使用环境。

在建筑物、构筑物内随季节变化进行冷热循环,空气湿度也随季节变化而变化,但无日光照射,温度也不会过高或者过低,基本随大自然的变化而变化的场所。如建筑物、构筑物内的楼道竖井、室内的电缆夹层、电缆的引入口、室内的建筑缝隙以及管道贯穿口等。这类场所的有机防火堵料经历自然的温度和湿度变化,无日光照射,处于一般的自然环境状态。

(3)恶劣使用环境。

在特殊的使用场所,高温、高湿、太阳直晒等场所。如室外的电缆隧道、发电厂、钢铁厂的电缆隧道,室外的变配电所等场所,这类场所的有机防火堵料长期处于比自然环境恶劣的状态。

有机防火堵料各厂家的产品略有不同,笔者以上海某公司生产的YFD-Ⅱ有机防火堵料为研究对象,跟踪该企业生产的产品以及在工业消防领域应用后的情况,选择使用后的堵料作为研究对象,进行性能测试。

YFD-Ⅱ有机防火堵料以60#氯化石蜡为粘结剂,以硅化处理的瓷土粉为主体另添加相应的烧结剂和阻燃剂。其主要性能满足GB 23864-2009《防火封堵材料》的各项要求,耐火等级一级。

YFD-Ⅱ有机防火堵料广泛应用于铁路信号机房、变配电所以及钢铁电力的电缆隧道和控制机房,根据课题要求的一般使用环境、恶劣使用环境、良好使用环境3种情况,分别选取了铁路的机房、信号楼以及变配电所使用3、4、5、6、7、8a的样品进行取样。铁路工程在上海、广州、沈阳、兰州四个路局分别取样,每个样品取样5kg。

电力钢铁领域分别于上海、山东、内蒙的工程项目分3种使用环境、6种使用年限进行取样,每个样品5 kg。

2 试验数据与分析

对现场取回的试样进行分类标记,储放于良好的使用环境中进行性能测试,根据GB 23864-2009《防火封堵材料》的相关方法,在理化性能测试中,每次做3个样品进行平行试验,测试结果2个以上样品合格即为合格。

2.1 外 观

对选取的样品外观进行测试,用目测和手触摸的方式检测,结果见表1所示。

检测表明,在良好使用环境和一般使用环境下,有机防火堵料的外观在使用8 a后基本保持了胶泥状,并具有一定的柔韧性和可塑性;在恶劣使用环境下,有机堵料使用5 a后外观就不符合GB 23864-2009的相关要求,判定为不合格,缺陷等级C。

2.2 表观密度

有机防火堵料的主要成分均为稳定的物质,在使用过程中不挥发,不吸湿。根据表观密度的测试方法,对有机防火堵料样品进行测试,经过8 a使用后,在良好使用环境、一般使用环境、恶劣使用环境下表观密度均保持不变,符合GB 23864-2009的要求。

2.3 耐水性

按GB 23864-2009的技术要求,对选取的试样做耐水性试验,每个样品做3个试样平行试验,2个满足标准要求即判定为合格,试验结果如表2所示。

有机防火堵料的耐水原理是用硅油对瓷土粉进行硅化,行成一个个油包土的小团,提高瓷土粉的耐水性能,此外选取的粘结剂本身具有一定耐水性能。在良好的使用环境中,瓷土粉较好地保持了油包土的状态,粘结剂本身也没有发生明显的质量变化,因此,有机防火堵料保持了良好的耐水稳定性,使用8 a后耐水性能仍然满足GB 23864-2009相关要求。

在一般使用环境下,有机堵料中的瓷土粉油包土随着季节交替变换会发生一定程度的解体,粘结剂本身性能也在冷热变化中发生一定程度的变化,在使用7 a后,有机防火堵料的耐水性能不能满足GB 23864-2009的相关要求。

在恶劣使用环境下,由于高热、高湿加速了瓷土粉包覆的硅油的解体,而且粘结剂本身的降解加速,特别是在日晒的地方,耐水性能急速下降,在使用3 a后有的就失去了耐水性能,综合判定使用4 a后耐水性能均不满足GB 23864-2009的相关要求。

2.4 耐油性

按GB 23864-2009的技术要求,对选取的试样做耐油性试验,每个样品做3个试样平行试验,2个满足标准要求即判定为合格,试验结果如表3所示。

有机防火堵料的耐油原理是选用的粘结剂本身具有良好的耐油性。此外,经过硅化的瓷土粉也具有良好的耐油性,在使用过程中,如果粘结剂和硅油未发生质量变化,有机堵料就可以保持良好的耐油性能。在良好的使用环境中,粘结剂和硅油均保持了良好的理化吸能,有机防火堵料保持了良好的耐油稳定性,使用 8 a后耐油性能开始下降,有两个试样发生溶胀,不能满足GB 23864-2009相关标准要求。

在一般使用环境下,有机堵料中粘结剂和硅油发生一定程度的降解和理化性能的下降,在使用6 a后,有机防火堵料的耐油性能不能满足GB 23864-2009的相关要求。

在恶劣使用环境下,由于高热高湿加速了硅油的解体和粘结剂降解,特别是日晒的作用力更强,在使用3 a后有的就失去了耐油性能,综合判定使用3 a后耐油性能均不满足GB 23864-2009的相关要求。

2.5 腐蚀性

根据GB 23864-2009的检测方法,对选取的有机防火堵料试样进行了腐蚀性试验,结果如表4所示。

有机防火堵料的组分中主要以有机粘结剂氯化石蜡以及硅化的瓷土粉为主体,少量其他添加剂,主要组分对钢材和电缆包皮无腐蚀性,即便有机粘合剂部分降解后也不会产生有腐蚀性的物质,因此对钢材和电缆无明显的腐蚀性,只是在恶劣使用环境下有机堵料内可能会产生少量的氯化物,在使用7 a之后的腐蚀性不合格。

2.6 耐湿热性

按照GB 23864-2009中的5.6试验方法检测试样的耐湿热性,每个试样做3个样品平行试验,2个样品合格即综合判定合格,结果如表5所示。

有机堵料的耐湿热性是由粘结剂质量和瓷土粉硅化质量决定的,在保护良好的状态下,粘结剂和硅化瓷土粉均保持良好的性能,耐湿热性就好,反之耐湿热性下降。检测结果表明,在良好使用环境下有机防火堵料的在使用8 a后耐湿热性不合格;在一般使用环境下使用7 a耐湿热性不合格;在恶劣使用条件下使用4 a后耐湿热性不合格。

2.7 耐冻融循环性

按照GB 23864-2009试验方法检测试样的耐冻融循环性,每个试样做3个样品平行试验,2个样品合格即综合判定合格,结果如表6所示。

有机防火的耐冻融循环性是GB 23864-2009新加的一项技术指标,原行业标准GA 161-1997《防火封堵材料的性能要求和试验方法》中对有机防火堵料耐冻融循环性无要求。耐冻融循环性是提现有机防火堵料重复使用的重要指标之一,有机堵料冻融循环的好坏取决于有机粘结剂的质量,有机粘结剂耐冻融循环好的有机堵料的耐冻融循环性就好。试验结果表明,在良好使用环境下有机防火堵料使用7 a后耐冻融循环性不合格;在一般使用环境下使用6 a后耐冻融循环性不合格;在恶劣使用环境下使用4 a耐冻融循环性即不合格。

2.8 耐火性能

耐火性能是有机防火堵料的有效性的重要技术指标,耐火性能不合格产品即不合格。根据有机防火堵料耐火性能试验方法,对取样的有机防火堵料进行耐火性能测试,结果如表7所示。

有机防火堵料的耐火性能随使用年限的增加而逐步下降,在使用环境好的情况下,阻燃成分保持良好的性能,因此耐火时间长,而使用环境恶劣的情况下,有机防火堵料里的阻燃耐火成分以及增加的烧结剂质量均逐年下降,造成耐火性能的降低。在良好的使用环境下,有机防火堵料使用4 a后耐火性能开始降级到2 h耐火等级、在使用8 a后降级到1 h耐火等级;在一般使用环境下4 a后开始降级到2 h耐火等级,在使用6 a后降级到1 h耐火等级;在恶劣使用环境下3 a后就降级到1 h耐火等级,在使用6 a后耐火等级低于1 h。

3 有机防火堵料有效性的综合判定

3.1 良好使用环境下有机防火堵料使用后的性能判定

良好使用环境下有机防火堵料的性能变化情况如,表8所示。

有机防火堵料在良好使用环境下,使用6 a后出现B类缺陷一个,耐火等级降为2 h,综合判定为耐火等级2 h合格;在使用7 a后出现B类缺陷2个( B≤2),耐火等级降为2 h时,综合判定为耐火等级2 h合格;在使用8 a后出现B类缺陷2项,C类缺陷1项(B+C≤3),耐火等级降为1 h,综合判定为耐火等级1 h合格。

3.2 一般使用环境下有机防火堵料使用后的性能变化

一般使用环境下有机防火堵料使用后的性能变化情况,见表9所示。

有机防火堵料在一般使用环境下使用4 a后耐火等级开始降为2 h,使用6 a后耐火等级降为1 h。使用6 a后B类缺陷一项,C类缺陷1项(B+C≤3)综合判定为耐火2 h合格;使用7 a后B类缺陷3项,C类缺陷1项,综合判定为不合格;使用8 a后B类缺陷3项,C类缺陷1项,综合判定为不合格。

3.3 恶劣使用环境下有机防火堵料使用后的性能变化

恶劣使用环境下有机防火堵料使用后的性能变化情况,如表10所示。

有机防火堵料在恶劣使用环境下使用3 a后耐火等级下降为1 h,出现C类缺陷一个,综合判定为耐火等级1 h合格;在使用4 a后出现B类缺陷3个,C类缺陷1个,耐火等级1 h,综合判定不合格;在使用5 a后耐火等级1 h,B类缺陷3个,C类缺陷2个,综合判定不合格;在使用6 a后耐火等级不合格,出现A类缺陷,综合判定不合格。

4 结 论

通过对有机防火堵料使用3～8 a后各项性能指标的测试分析,基本上得出了有机防火堵料的使用寿命。

在良好使用环境下有机防火堵料的使用寿命超过8 a,8 a后堵料的理化性能基本保持合格,耐火性能逐年降级。这类堵料8 a后还可继续使用,在电缆更换、设备大修等情况下有机防火堵料可重复使用。

在一般使用环境下,有机防火堵料的使用寿命超过6 a,在6 a内堵料可重复使用,在6 a后能保持一定的耐火性能,不拆除的情况下可保持相应的耐火性能使用。

在恶劣使用环境下,有机防火堵料的使用寿命仅为3 a,5 a后耐火性能也失去,因此在恶劣的使用环境中,每5 a应更换有机防火堵料,以保持相应的耐火等级。

摘要：以在工业消防领域使用中的有机防火堵料为研究对象,对其理化性能和耐火性能进行分析测试,研究有机防火堵料的性能与环境、使用年限的关系。得到良好使用环境、一般使用环境、恶劣使用环境下防火堵料使用后的耐火性能变化情况,探索有机防火堵料的使用寿命。

关键词：有机防火堵料,使用寿命,使用环境

参考文献

[1]GA161-1997.防火封堵材料的性能要求和试验方法[S].

[2]GB23864-2009.防火封堵材料[S].

[3]EN1366,防火封堵材料试验方法[S].

[4]ASTM E814-83,贯穿型防火封堵材料耐火试验方法[S].

[5]陈栋梁.无卤膨胀性有机防火堵料的研制与应用[J].消防科学与技术,2003,22(2):142-144.

[6]覃文清.有机防火堵料的研究[J].新型建筑防火材料,1999,26(2):8-9.

[7]李传江.电缆防火材料的特点与应用[J].山东冶金,2004,24(1):33-34.

堵料检测 篇3

1 电缆竖井封堵的重要性

根据我国的防火统计, 在建筑火灾中, 因为电线电缆起火或者电缆被外部的火源引燃等造成的火灾很多, 这类因素在建筑的火灾起因中占了40%。建筑的电缆井中, 分布着不同的动力、照明和通讯电缆, 在电缆外包覆的绝缘材料一般组成的材料都是塑料、橡胶等一些可燃材料, 即使电缆竖井中的电缆是阻燃电线电缆或者是耐火电缆, 也会因为这些材料存在一定的火灾危险。如果建筑电缆竖井中的电线电缆起火, 会产生大量的高温有毒气体, 在垂直的竖井内, 这些烟气的扩散速度会达到3—4m/s, 在较短的时间内, 就会被发展成为猛烈的立体火灾。2010年, 我国某市的一个高达223米的超高层建筑的三层电缆发生火灾。因为发现及时, 及时的对火灾进行了有效的控制。但是火灾产生的浓烟迅速从3层蔓延到了50多层, 导致建筑中100多名人员被迫滞留, 增加了人员疏散和火灾扑救的工作难度。由此可知, 在建筑中, 尤其是高层或者超高层建筑中, 对电缆竖井进行防火封堵十分重要。

2 防火堵料的重要作用

在建筑的电缆竖井中进行防火封堵工作十分重要, 需要管理人员充分考虑影响因素, 保证封堵工作的顺利实施。但是, 在电缆竖井的封堵工作中, 还存在一定的问题。例如, 一些建筑中所使用的电缆竖井封堵防火堵料不能达到楼板的耐火极限;选择的防火封堵材料不合适, 影响了电缆竖井中的封堵效果。这些问题会影响到竖向的防火防烟分隔, 降低防火分隔设施的安全度。如果建筑电缆竖井中发生火灾, 烟火会在整个建筑物内蔓延, 造成严重的经济损失和人员伤亡事故。因此, 在建筑电缆的封堵过程中, 应该选择合适的封堵材料, 实现良好的封堵效果, 才能避免火灾的出现。

防火封堵材料主要使用于各种贯穿和未保护开口, 用来限制热、火、气体和烟的蔓延及传播。按照不同的组份和性能特点, 防火封堵材料主要可以分为无机防火堵料、有机防火堵料和阻火包, 按照不同的耐火极限可以分为一级 (≥3h) 、二级 (≥2h) 和三级 (≥1h) 。

2.1 有机防火堵料

有机防火堵料, 就是我们俗称的“防火泥”, 主要的组成材料是合成树脂作的粘接剂, 再加上防火剂和填料等碾压而成。有机防火堵料产品分为膨胀型和非膨胀型两种, 具有可塑性和柔韧性。这类产品长久不固化, 可以随意的进行切割和揉搓, 对不同形状的孔洞进行封堵, 施工和维修的时候都相对比较方便。为了保证电缆类贯穿物的散热性, 可以使用具有膨胀型的堵料, 不必进行严密的封堵。当建筑电缆竖井中发生火灾的时候, 防火封堵材料就会产生膨胀, 严密的对缝隙或者较小的孔口进行封堵, 可以有效的阻止火灾的快速蔓延和烟气的传播。

某建筑物高达20层, 一天夜里因为变压器起火导致整个大厦的电缆都被燃烧。大火沿着2楼的电缆井一直烧到了17楼。而且在17楼以上的楼层中, 产生了大量的浓烟, 导致很多人员伤亡。据事后调查, 电缆竖井没有封堵, 导致火势蔓延。大厦管理人员为了避免火灾事故的再次发生, 开始对电缆竖井进行封堵。在封堵的过程中, 应用的主要防火堵料是有机防火堵料。首先, 施工人员对电缆竖井中的孔洞进行了查找与核实, 经过确认之后, 开始进行封堵。在使用有机堵料的时候, 施工人员先对有机堵料的使用数量进行了科学的估算, 然后选出适当的有机堵料揉匀, 之后施工人员分别电缆竖井的空洞前, 均匀的涂入有机堵料, 一直到孔洞被嵌满。

2.2 无机防火堵料

无机防火堵料, 也被人们称为速固防火堵料。这种防火堵料, 主要是以快干的水泥作为基料, 然后加入一定的防火剂和耐火材料等, 经过碾磨之后, 混合均匀而成。无机防火堵料, 无毒、无气味, 具有相对较好的耐水和耐油性能。而且, 在实际的施工过程中红, 施工方法也比较简单。无机防火堵料的有氧指数是100, 属于不燃材料, 耐火时间可以达到3个小时以上, 属于一级防火堵料。在实际的施工过程中, 无机防火堵料可以先根据需要进行封堵的孔洞的大小, 对使用的防火堵料数量进行估算, 然后把无机防火堵料放在容器内, 按照一定的比例加入清水进行搅拌成糊之后, 马上使用。

2.3 阻火包

阻火包是防火封堵材料中的一种, 因为形状和枕头相似。因此, 也被人们称为阻火枕。阻火包主要是利用一些不燃或者具有阻燃性的布料对耐火材料进行约束, 形成不同规格的包状体。在施工的过程中, 阻火包可以堆砌成为具有不同形态的墙体, 最适合在较大的孔洞中使用, 实现封堵。阻火包在高温下会产生膨胀和凝固, 形成一种具有隔热和隔烟效果的密封层, 耐火极限也很高, 可以达到一级防火封堵材料的标准, 具有较好的隔热阻火作用。在施工的过程中, 可以配合有机防火堵料和无机防火堵料使用, 实现更好的封堵效果, 避免建筑电缆竖井中火灾隐患的发生。

3 结束语

随着火灾事故的频繁发生, 造成的损失都较为严重, 人们在建筑的使用过程中, 更加应该注重对火灾的防范, 防患于未然。在建筑的电缆竖井中, 选择合适的防火堵料实行封堵, 可以实现良好的封堵效果, 避免火灾隐患的发生, 及时的对火灾进行有效的阻止, 保证了建筑的使用安全, 促进了建筑的发展。

参考文献

[1]张选兵.浅谈高层建筑电气竖井的防火封堵[J].城市建设理论研究.2012.30 (16) :131-133.

堵料检测 篇4

1) 堵料保护措施

拉链机安装有过载报警器, 但在运行中效果不佳, 受环境影响比较大, 过于灵敏。后来取消该装置, 把拉链机主动轮机壳前的固定壳板变成活动板, 活动板与上壳体铰接连接, 自然下垂, 在堵料时活动板在物料的作用下就可以自动打开 (见图1) 。设备在运行中效果好, 解决了由于堵料造成损坏拉链机的现象。

2) 链条防窜动装置

由于链条和轨道的不断磨损, 链条在轨道上运行不正, 经常跑偏落下轨道造成停车。为此, 在链条的上方机壳上焊了几个400mm×80mm的压板 (见图2) 。拉链机全长为14m, 每5m左右焊一个压板, 共焊两个。压板要焊在链条凸起的一面, 距链条5mm左右, 为了增加压板的耐磨和减小链条的磨损, 可在压板的下面加废旧皮带。增设压板后, 保证了链条的正常运行, 减少了其磨损, 链条使用寿命可延长6个月以上。