2.2自控系统实现的功能
2.2.1工艺单元自动运行功能
程序要设有自动运行功能。例如,某单元的启动运行,程序自动检测该单元的预置条件,如联锁单元状态、设备与管线连接状态等。满足预置条件后,程序会根据设定的生产工艺参数,按照相应的工艺流程,顺序执行程序,启停相关的设备,并根据现场的状态,选择对应的分支程序。自动运行中,根据操作流程,需要操作人员检测或干预的时候,系统会自动弹出信息窗口提示操作人员,得到确认后,程序系统会自动弹出信息窗口提示操作人员,得到确认后,程序安装指示继续运行。遇到故障,根据不同的等级,分为警告、报警、紧急停车等,系统给出报警信息,操作人员进行维修,系统可转入安全状态等待,短期不能修复,可紧急停车。
2.2.2 连锁、容错保护功能
设备级连锁:为了保护人员和设备的安全而设定的连锁、互锁关系,如泵的出口未开或管线不通,则泵不能起动。这种连锁的优先级最高,手动操作也同样有保护作用。
2.2.3 监控操作功能 上位机监控系统实时显示出生产线的PID画面,操作人员可监视到现场的实时信息,画面提供丰富的操作员接口,方便灵活的操作运行。除自动运行外,对于本系统内的每个阀门、电机等设备都有单独的控制面板,弹出后操作人员能够选择灵活的控制方式和设定,如手/自动控制、设备状态、参数调节、报警设定、复位、时间监视等。对于过程仪表,能够多种形式的实时显示当前状态,并且可分别设定HH、H、L、LL报警设定值。
2.2.4报警功能
操作人员能随时查看设定时间范围内的每条报警纪录,包括报警产生时间、原因、级别、确认时间、报警消除时间等详细信息,有助于查找各种故障产生的原因。系统自动记录,打印。
2.2.5数据归档功能
工艺工程师在每一批次产品生产完毕后,可将生产中的重要数据(如流量、温度、压力等)以历史趋势记录归档,可随时调出历史曲线,也可按照设定的报表格式打印出来。同时,可以将数据转换成EXCEL文件,进行分析整理。还可通过文件服务器备份或用刻录机将数据以光盘的形式备份下来。
通过上述深化工艺的自控设计,确保了提取车间在引进了当今世界先进的植物的提取、分离、浓缩、干燥的生产线及相关技术的同时,满足了本土的实际需要,解决了当前国内厂家提取物质量不稳定,以及中药提取、浓缩时的发泡及易糊化等问题,实现了密闭、高效、规模化、连续化、自动化、多功能生产,同时节省能源、维修简单,促进中药生产迈上了一个新的台阶。
3 中药提取车间进口设备的安装与施工 一般中药前道生产段可通称为提取车间,其由提取、蒸发、浓缩、分离和干燥等工序组成,其中较为典型的设备图1~4所示。由于本文所列举项目的主要设备,如提取装置、薄膜蒸发装置、三效浓缩装置、碟片式离心机和喷雾干燥装置均为进口成套装置,其中安装的关键设备为喷雾干燥装置,其特点为体积大、重量大、结构复杂、安装要求高、附属设备、部件较多,因此需要精心准备才能完成这一关键设备的安装。
3.1精心装备是成功安装设备的关键
收集好进口设备相关资料,特别是收集装箱清单和安装或操作手册,熟悉和了解各设备的不同特点和要求,针对上述设备的具体情况,制定一整套安装和现场组装方案,特别是在工期紧、施工任务重、难度大的情况下更要如此。尤其要考虑好现场组装和安装顺序,根据现场组装和安装顺序,按序进库,对设备进行现场入库保管,并绘制入库保管布置图,确保安装时,按序调出,节约工期。
3.2主机的施工与吊装
由于进口设备大部分是国外预制的半成品件,有些预制加工深度不够,或者不能满足现场施工要求,故需要在现场进行二次预制和组装。
对于喷雾干燥装置,针对其特点:直径大(4.6 m以上),筒体壁厚薄(2~3 mm)和待吊装设备的吊装半径、高度以及单件设备最大吊装重量,分别采用不同的施工和吊装方法:一般情况下,对于喷雾干燥装置的吊装,考虑分解后单件设备的最大吊装重量3~5 t件左右,最大吊装半径在27~32 m,吊装高度(考虑建筑物的高度)为23 m左右,根据上述工况,一般选用200 t吊车,但200 t吊车台班费较高且对地面、路面的地耐力要求较高,并要相应增加费用,同时喷雾干燥装置使用200 t吊车的施工时间较长,约30~40天。综合上述因素,全部采用200 t吊车施工的综合成本太高,不利于节约项目费用和投资,为了达到科学和成本最优化施工,可考虑采用不同的施工和吊装方法:针对干燥室筒体直径4 m≤Φ≤6 m,壁厚t=2 mm的喷雾干燥装置,采用在设备待安装位置附近选定预制区域对干燥室筒体进行分段预制加工,然后分段吊装进入设备的安装位置。优点是可以大大减少现场组装工作量和大型吊车台班的使用量,增大预制工作量,可以节约施工时间和费用,提高和便于控制施工质量。唯一的缺点是要占用一定量的临时现场预制工作场地。 |