成套聚羧酸母液合成设备项目推介书

    淄博博克化工设备有限公司隶属于山东博克集团。山东博克集团下设淄博博克化工设备有限公司、山东博克化学股分有限公司、山东博克自动化控制工程有限公司、三家企业。我集团是一个以化工机械制作安装、减水剂合成技术转让、生产指导、聚羧酸原材料大单体生产的综合性服务集团。整合上、中、下游资源、给用户提供专业的生产设备、成熟的减水剂合成工艺，以及优质的原材辅料，和后期应用的技术支持。

一、聚羧酸减水剂市场发展情况

中国自2001年聚羧酸外加剂产品首先应用于上海磁悬浮工程以来，短短6-7年时间聚羧酸外加剂从技术与市场规模来看发展非常迅速。从近几年来聚羧酸系减水剂的发展和应用特点来看，目前聚羧酸系减水剂的应用趋势是从过去的重大工程重点部位的应用向一般重大工程、普通工程应用，由高强度等级、特殊功能混凝土逐步向普通混凝土中应用发展。目前，几乎所有国家重大、重点工程中，尤其在水利、水电、水工、海工、桥梁等工程中广泛使用。

从2006年开始主要得益于“十一五”中国高速铁路工程项目，中国的铁路建设，尤其是多条高速铁路的开工，给聚羧酸外加剂带来了巨大的商机，为聚羧酸外加剂的推广使用提供了不可多得的锲机，对中国混凝土外加剂产品的更新换代起到了不可替代的推动作用。目前，聚羧酸系减水剂的应用已从过去的重大工程重点部位到现在的一般重点工程、普通工程重点部位，聚羧酸系减水剂取代传统萘系减水剂的趋势越来越明显。

l 聚羧酸减水剂性能指标：

聚羧酸减水剂（标准型）采用聚氧乙烯醚大单体、不饱和酸和磺酸基单体经自由基聚合而成的新一代聚羧酸系高性能减水剂。产品具有较高的减水率和低的坍落度损失性能，保证混凝土优异的工作性、高的强度和优良的耐久性能，可广泛应用于泵送混凝土、超流态自密实以及高强高性能混凝土和商品混凝土。

技术原理

产品具有梳形结构，分子中的聚氧乙烯基长链被水溶剂化后，具有显著的空间位阻作用；同时分子结构中的磺酸基为分散水泥颗粒提供了静电斥力作用。空间位阻作用和静电斥力作用发挥协同作用，既保证了产品具有较高的减水率又抑制了混凝土的坍落度损失，具有较佳的综合性能。

产品特点

1、综合性能突出 产品具有较高的减水率（减水率可达35%以上）和较低的坍落度损失率，改善混凝土的工作性能、提高混凝土强度和耐久性。

2、混凝土工作性好 新拌混凝土和易性良好，不离析，不泌水，粘聚性好，含气量适中，适于泵送；

3、混凝土硬化和耐久性能高 混凝土各龄期强度高，体积稳定性好，抗渗、抗冻融、抗腐蚀和抗碳化性能突出；

4、适应性广 对硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐、粉煤灰水泥、火山灰水泥和各种掺合料均具有广泛的适应性。

5、绿色、环保 所用原料无毒无害，生产过程中无三废产生。

使用方法

1、常用掺量为0.6%—1.2%（以胶凝材料总量计），应根据工程材料和特点，以试验确定最佳掺量；

2、减水剂可以溶于水中，也可单独加入到混凝土搅拌机中；

3、可以同木质素磺酸盐减水剂和各种缓凝剂复配使用；

4、本公司提供全套的复配使用技术，可对用户进行培训，如有疑难问题，有工程师上门指导。

适用范围

1、适用于配制早强型混凝土、缓凝型混凝土、预制混凝土、现浇混凝土、大流态混凝土、自密实混凝土、大体积混凝土、高性能混凝土和清水混凝土，各种工业及民用建筑中的预拌和现浇混凝土。特别适用于低标号商品混凝土；

2、可广泛应用于高速铁路、核电、水利水电工程、地铁、大型桥梁、高速公路、港湾码头等国家大型和重点工程；

3、适用于各类工民建和商品混凝土搅拌站。

产品指标

表1 减水剂匀质性指标

表2 混凝土物理力学性能

注：试验采用山铝牌P.O 42.5普通硅酸盐水泥，BKS-101掺量为0.55%。

二、淄博博克化工设备有限公司 聚羧酸减水剂母液成套设备分类表

    淄博博克化工设备有限公司自主研发了聚羧酸母液手控、自控成套合成设备。因手控设备存在滴加过程控制差异，易导致产品质量不稳定，所以公司主推自动滴加生产控制系统（DCS），可最大限度的避免因手动控制而导致的产品质量不稳定的现象。

三、聚羧酸母液自动滴加生产控制系统方案设计与调试

1.控制系统概要

1.1设计思想

以先进性、实用性、经济性为目标，从现场生产的实际出发，针对滴加过程生产所需的基础自动化系统的方案设计，控制系统选型，仪表选型及安装、硬件设备选型、系统软件回路控制和应用的确定以及通讯与网络的技术参数等方面制定该文件，并就主要的回路控制及管理软件作出说明。使其达到较高的自动化水平。

系统的组态原则:
     系统功能区内的被控对象在硬件组态时应保持适当的独立性，以保证单个控制站故障时不影响系统的运行。系统易于组态，易于使用，易于扩展，增加系统灵活性，降低过程控制总线数据通讯负荷，保证整个系统的可利用率至少为99.9%。

系统的稳定性: 
     系统的控制可以通过控制器远程控制，即远程控制模式，也可以完全脱离控制器，即就地控制模式。在远程控制中，又有手动控制和自动控制，手动控制是指操作员可以通过上位机在显示屏上手动操作控制系统，自动控制系统是指控制系统根据已经编好的程序，按照工艺要求自动控制设备。这样的多重保险，保证了系统的稳定性。

1.2设计原则

设计所依据的标准和规范。常用的标准及规范有：

《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》              GB50150-91

《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》            GB50169-92

《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》GB50171-92

《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》               GBJ131-90

《分散型控制系统工程设计规定》                       HG/T20573-95

《仪表配管、配线设计规定》                           HG20512-95

《仪表系统接地设计规定》                             HG20513-92

《自动化仪表工程施工及验收规范》                     GB50093-2002

《计算机设备安装与调试工程施工及验收规范》           YBJ-89

1.3产品简介

NCS4000系统是以适应工业过程中的多样性控制策略（过程控制、离散控制、混合控制、批处理、先进控制、冗余控制、设备管理等）为目标所开发的新一代控制系统。

NCS4000控制站是NCS4000系统的核心部分，NCS4000控制站是一个实现现场数据采集、控制、网络通信、设备诊断和维护等功能的工业控制设备。

NCS4000控制系统具有如下特点：

Ø支持中、大规模控制系统应用，物理连接能力8192点；

Ø支持FF、PROFIBUS DP、 AS-I、 HART等多种现场总线标准；

Ø支持控制器冗余、网络冗余、I/O模块冗余、电源冗余等多种冗余方式；

Ø支持设备管理、诊断与维护功能；

Ø支持分布式组态、离线组态、仿真等多种功能；

Ø支持IEC61131-3编程标准；

Ø开放的数据访问接口，支持OPC标准；

Ø集成先进过程控制技术，提供行业解决方案。

2．滴加工艺生产控制系统设计

2.1系统结构

滴加工艺生产控制系统由控制站、工作站、现场设备及控制网络组成。

l控制站

控制站是一个实现现场数据采集、控制、网络通信、设备诊断和维护等功能的工业控制设备。NCS4000控制站由控制器模块、I/O子系统、电源模块及附属设备构成。

l工作站

工作站是一台安装有人机界面软件的工控机，人机界面是分布式结构的可视化HMI监控系统开发平台，支持OLE/COM标准及ActiveX Script技术，提供OPC数据、报警访问接口，广泛应用于工业控制领域。

l现场设备

现场设备为符合生产现场标准的智能传感器、变送器、执行器和其他仪表等，包括温度检测仪表，电动（气动）切断阀，重量变送器，节流元件，变频器等。

2.3安全控制过程

生产过程中，在向反应釜内滴加的过程是一个严格的操作过程，其反应釜内的温度一定不可以超过58-62摄氏度，否则会造成产品不合格（爆炸，使操作人员受到伤害，） 因此，必须设计安全控制方案。

l安全控制工作原理

在滴加过程中，当反应釜内温度增高，降低变频器HZ101的频率，也就是减小搅拌电机的转动速度，反应釜内温度降低，增加变频器HZ101的频率，也就是加大搅拌电机的转动速度，使得反应釜的温度控制在58-62摄氏度之间，当反应釜的温度超过62摄氏度时，会启动紧急停车系统，关闭XCV101AB，减小变频器的频率。

2.3人机界面组态

操作员站是系统操作监控的主要渠道，通过操作员站所显示的各种人机界面，可是实现整个生产过程的监视、控制和调节，以自动和手动两种方式确保生产过程的安全、经济、高效。并对各种信息形成各种运行参数报表、运行趋势曲线、操作记录及指导、历史数据信息、报警保护管理、人机操作等画面，供操作人员监视和查阅。

3．进料滴加生产控制系统安装调试

3.1主要设备要求及性能

所提供的设备、元件的选型满足设备长期运行的可靠性。继电器、接触器、按钮、开关、指示灯均选用进口优质产品。所有的盘、箱、柜颜色均采与DCS系统相同。所有盘、箱、柜标志牌均采用电化学刻字处理。

3.2安装过程系统抗干扰措施

具体措施有:

1、控制系统采用隔离变压器供电，以减少电气噪声。

2、设置单独的接地系统，使控制系统机柜与安装构件绝缘，做到系统接地与工厂常规接地严格分开。

3、所有来自现场的信号均通过中间继电器隔离。

4、I/O接线采用屏蔽电缆。

5、主控室采用在线式UPS电源供电，避免所有由市电电网电压波动及干扰而带来的影响。

3.3设计安装单位的资质

3.4控制系统调试

1、控制系统出厂前，进行软件编程，设备组态、调试，控制柜内部分设备、元件组装。

2、控制系统出厂前请厂方进行出厂验收，验收合格后，免费运抵现场，由用户工程师验收与监理。

3、主要设备仪表拉入现场，进行设备安装、接线安装和配件端接，符合现行国家标准《电气装置安装工程施工及验收规范》中的有关规定，严格按有关规范执行。

4、控制系统和现场仪表、阀门等设备安装完毕后，首先进行单机调试，观察现场设备是否运行正确，之后对仪表、阀门等设备进行校准，校正仪表的精度和阀门灵敏度，校准完毕后，在工厂进行试生产调试，在原料罐、反应釜、存储罐内注入水，完全按照实际的生产过程进行，控制系统运行良好，达到设计的指标，符合运行生产的要求。

5、最后对工厂操作人员进行技术培训。