Оценка качества процесса пропарки железобетонных изделий на примере Краснодарского ДСК

Достаточно важной операцией технологического процесса изготовления строительных конструкций является тепло-влажностная обработка составляющих их железобетонных изделий, обеспечивающая набор ими заданной прочности. Затвердевание таких изделий должно происходить при определенном температурно-влажностном режиме. Технологический процесс производства железобетонных изделий предусматривает плавный прогрев формы, заполненной бетоном, затем непродолжительное поддержание заданной температуры и плавное охлаждение в течение нескольких часов. От точности и скрупулезности проведения этой операции во многом зависит прочность железобетонных изделий, а, следовательно, надежность всей будущей строительной конструкции в целом.

Краснодарский домостроительный комбинат (Краснодарский ДСК) проводит тепло-влажностную обработку железобетонных изделий в пропарочных камерах, расположенных как в помещении цехов, так и непосредственно под открытым небом на т.н. полигонах. Цеховые камеры частично автоматизированы при помощи аппаратуры ПО "ОВЕН", с использованием программируемых по времени регуляторов температуры и влажности воздуха типа МПР51. В остальных камерах процесс пропарки выполняется вручную. Поддержание температуры в пропарочных камерах осуществляется путем изменения количества подаваемого пара. Как правило, большое число эксплуатируемых пропарочных камер не позволяет качественно регулировать температуру ручным способом. С другой стороны, контроль качества пропарки необходим с целью отбраковки негодных изделий, которые были изготовлены с серьезными нарушениями температурного режима. Использование для оценки качества пропарки железобетонных изделий технологии ТЕРМОХРОН позволяет обеспечить контроль точности соблюдения температурного режима сразу в нескольких наиболее характерных точках. При этом может быть фиксирована информация о температурном поле, в котором находилось обрабатываемое изделие. Кроме того, такой подход позволяет более объективно оценить качество технологического процесса, отрабатываемого автоматически в камерах, оснащенных регуляторами. Подобная задача актуальна, поскольку МПР51 получают информацию для вычисления корректирующего воздействия на клапана подачи пара, основываясь на показаниях только одного датчика температуры, расположенного в определенной контрольной точке. Информация же, зарегистрированная устройствами ТЕРМОХРОН, обеспечивающими мониторинг температуры сразу в нескольких точках пропариваемого изделия, позволяет выбрать более рациональные ПИД-коэффициенты для управляющего алгоритма регулятора МПР51.

При подготовке регистраторов модификации DS1921G-F5 к работе на Краснодарском ДСК используются следующие установочные параметры: коррекция показаний узла часов реального времени, функция задержки запуска сессии (с целью синхронизации работы всех используемых устройств ТЕРМОХРОН, благодаря обеспечению их одновременного старта в заранее определенный момент времени); частота регистрации 1 раз в 15 минут; верхний температурный предел выставляется на уровне +85°С, а нижний - на уровне +20°С; алгоритм заполнения буфера последовательных - кольцевой буфер отключен. В этом случае длительность заполнения всего буфера последовательных отсчетов "таблетки" DS1921 составит ~21 день. За это время она может зафиксировать, в зависимости от особенностей технологии и типа обрабатываемого изделия, от двух до двадцати пяти циклов пропаривания. Кроме того, в память ярлыка каждой "таблетки" DS1921 заносятся данные о месте ее размещения (и, прежде всего, номере обслуживаемой пропарочной камеры) и сведения об обслуживающем ее пропарщике.

Процесс установки и снятия температурных "таблеток" DS1921 в пропарочных камерах или на обрабатываемых железобетонных изделиях контролируется оператором пропарки цеха и лаборантами-пропарщиками на полигонах. При этом крепление регистраторов DS1921 в пропарочных камерах осуществляется с использованием пластиковых брелоков DS9093N (брелок с "таблеткой" DS1921 подвешивается за выступ внутри камеры), а на изделиях, обрабатываемых на полигоне — с использованием накладных металлических скоб типа DS9093MZ, фиксируемых непосредственно на изделии шурупами.

Для сопровождения устройств ТЕРМОХРОН на всех этапах их эксплуатации применяются: комплекс типа TCR, построенный на базе персонального компьютера. Обработка результатов измерений и создание отчётов производится с использованием возможностей распространенного пакета электронных таблиц Excel от Microsoft, благодаря возможностям комплексов TCR сохранять данные, считанные из памяти "таблеток" DS1921, в виде текстовых файлов. Основой составления подобных отчётов, исчерпывающе характеризующих качество процесса пропарки, является графическое представление буфера последовательных отсчетов, который содержит температурные значения, сопоставленные с моментами времени их фиксации. С помощью функций пакета Excel возможно выделение любого интересующего фрагмента буфера последовательных отсчетов для его результирующего графического представления в отчёте. При этом форма графика точно отражает специфику зафиксированного процесса пропарки. Особенно актуально использование данных, накапливаемых устройствами DS1921, для оценки РЕАЛЬНОГО хода процесса пропарки. На основании этих результатов производится отбраковка изготавливаемой продукции и присвоение ей категории сортности. Кроме того, "температурная история", зафиксированная "таблетками" DS1921, характеризует качество работы персонала (прежде всего, лаборантов-пропарщиков).

Помимо контроля качества ручной пропарки, реализуемой в камерах полигона, комплект из восьми синхронизированных по времени регистраторов DS1921 позволил технологам предприятия детально изучить температурные поля пропарочных камер цеха и динамику набора температуры различными частями обрабатываемых изделий относительно температур внутри пропарочных камер. Это дало возможность оптимизировать значения параметров пропорционально-интегрального алгоритма управления процессом пропарки, реализуемого в автоматическом режиме регуляторами МПР51.

Технология ТЕРМОХРОН в целом отлично зарекомендовала себя при ее применении на Краснодарском ДСК. Однако есть и нарекания, связанные, с принципами и особенностями конструкции устройств ТЕРМОХРОН. Безусловно, DS1921 очень удобны в эксплуатации: не нуждаются в соединительных проводах, неприхотливы, не боятся жестких условий производства, имеют маленькие размеры при относительно невысокой цене и могут работать синхронно друг с другом, точно регистрируя окружающую температуру. Но верхний предел диапазона измерений в +85°С все-таки является критическим для данного применения этих устройств (процесс пропарки производится при температурах до +100°С). Поэтому Поэтому при оценке качества пропарки железобетонных изделий в настоящее время более эффективны высокотемпературные термографы типа DS1922T-F5, верхний предел диапазона регистрируемых температур для которых составляет +125°С.

Кроме того, следует особо отметить, что эксплуатация "таблеток" DS1921 при температурах, близких к температуре верхней точки их рабочего диапазона, резко снижает рабочий ресурс DS1921 (см. см. график «Минимальный Срок Службы Прибора В Зависимости От Температуры При Различной Частоте Регистрации» на стр.5 документа "Описание на DS1921G-F5 (НТЛ "ЭлИн", Rus.)"). Это замечание является риторическим, т.к. такая особенность устройств ТЕРМОХРОН определяется их конструкцией, включающей литиевую батарею, срок "жизни" которой при температурах выше +50°С значительно сокращается.

Назад