I. 종합적인 플랜트 설계 사양

1. 프로젝트명: 10.8m³ 수직 시험로 제어 시스템
2. 프로젝트 범위: ① 시험로 본체 기본 설계 (갑 측 완료 예정); ② 주요 플랜트 조립 제작 및 설치; ③ 플랜트 전기 제어 시스템 설치 및 산업 제어 소프트웨어 설치; ④ 플랜트 연소 시스템 설치; ⑤ 플랜트 공기 공급, 배기 환기 및 연소가스 배출 시스템 설치; ⑥ 플랜트 시운전; ⑦ 갑 측 인력 대상 운전자 교육 및 플랜트 애프터 서비스.

II. 설계 방안

1. 시험 플랜트의 기술 매개변수 및 설명 ① 시험편: 건축 부재 및 그 부속품 등 ② 플랜트 순 내부 용적: 10.8m³ ③ 내부 순 치수: 폭 × 높이 × 깊이 = 3m × 3m × 1.2m ④ 외부 전체 치수: 폭 × 높이 × 깊이 ≈ 6m × 4m × 2.1m ⑤ 사용 연료: 천연가스 ⑥ 작동 온도: 설계 한계 온도 1300°C; 장기 작동 온도 1200°C; 온도 상승은 지정된 공식에 따라야 합니다. ⑦ 플랜트 표면 온도 상승: ≤ 60°C ⑧ 온도 측정: 로 내부 챔버에 K형 니켈-크롬/니켈-실리콘 열전대 12개 (선 직경: 0.75-1.5mm); 시험편 뒷면에 48개의 열전대. 열전대는 BS 476-Part 20:1987 / BS EN 1363-1에 따라 제조되어야 합니다. ⑨ 압력 측정: ±100Pa 범위 및 ±2Pa 정확도의 압력 센서가 있는 3개의 마이크로 마노미터; 압력 감지 프로브는 BS 476-Part 20:1987 / BS EN 1363-1을 준수하여 제조되어야 합니다. ⑩ 연소 모드: 뒷벽에 수평으로 장착된 12개의 버너 (뒷벽에 8개의 관찰 포트). ⑪ 버너 출력: 뒷벽 버너당 150kW. ⑫ 제어 모드: 온도 및 로 압력의 완전 자동 제어 (표준 시간-온도 곡선 및 로 압력 곡선의 자동 실행). ⑬ 기타: 시험편 트롤리 및 로 쉘은 갑 측에서 완료되었습니다. ⑭ 소프트웨어 설계: 갑 측에서 제공하는 온도, 압력 및 기타 합리적인 요구 사항을 충족해야 합니다. ⑮ 총 설치 전력: 65kW ⑯ 총 연소 전력: 뒷벽 버너용 1800kW.
2. 본 설계는 3상 4선식 380V / 50Hz 전원 공급 시스템에 유효합니다.
3. 구매자가 공급하는 연료: 천연가스 (발열량 8500Kcal/Nm³).

III. 플랜트 주요 강철 구조물

갑 측에서 완료.

IV. 로 라이닝 작업

갑 측에서 완료.

V. 로 압력 제어 시스템

로 내부의 연소가스는 로 하부에서 팬으로 기계적으로 추출됩니다. 공기 혼합 및 세척 처리 후 연소가스는 실외로 배출됩니다. 연소가스 배출 팬은 주파수 변환기 속도 조절을 채택하여 로 압력을 표준 범위 내로 유지합니다. 적절한 온도 곡선 실행을 위해 안정적인 로 압력이 필수적입니다. 로 내부에 세 개의 압력 측정 지점이 배치되어 있습니다: 하나는 제어용, 두 개는 표시용. ① ±100Pa 범위 및 ±2Pa 정확도의 압력 센서 3개; 로 하부에서 0.1m, 0.5m, 1.0m, 1.5m, 2.2m, 3.0m 높이에 위치한 6개의 압력 탭 포트. ② 제어 조건 1: 하부에서 3.0m 높이에서 제어: 5분 후 15±5Pa; 10분 후 17±2Pa; 압력 기울기 미터당 8.5Pa; 상부 압력은 20Pa를 초과하지 않아야 합니다. ③ 제어 조건 2: 하부에서 0.5m 높이에서 제어: 0±2Pa, [8.5H-4.25]. ④ 제어 조건 3: 하부에서 1.0m 높이에서 제어: 0±2Pa, [8.5H-8.5]. ⑤ 제어 조건 4: 로 상부 압력: 20Pa (0/-2Pa 허용 오차). ⑥ 제어 조건 5: 사용자 구성 가능한 설정값.

VI. 로 연소 시스템

배관 천연가스가 작업장으로 공급됩니다. 가스 공급 압력은 0.2MPa 미만이어야 합니다. 가스는 로의 주 라인 압력 조절기로 흐르며 가스 압력을 요구 범위 내로 안정화합니다. 주 배관에 블로우오프 밸브가 설치되어 있으며, 가스 압력이 임계값을 초과하면 안전 보호를 위해 가스가 자동으로 실외로 배출됩니다.

1. 가스 안전 시스템 (천연가스 배관에서 로 가스 안전 제어 어셈블리까지) ① 제어 밸브: 플랜지 볼 밸브 ② 안전 밸브: 블로우오프 밸브, 솔레노이드 밸브 ③ 압력 조절기: 천연가스 압력 조절 밸브 ④ 압력 게이지: 0~0.5MPa; 0~25kPa
2. 가스 버너 ① 액추에이터: 3인치 공기 댐퍼 액추에이터 ② 비례 밸브: 1인치 가스 비례 밸브 ③ 솔레노이드 밸브: 2인치 솔레노이드 밸브 ④ 버너: 뒷벽 버너당 150kW ⑤ 밸브: 2인치 볼 밸브 ⑥ 점화기: 화염 감지 및 원격 점화 기능이 있는 자동 점화기.

VII. 가스 버너 온도 제어 시스템

1. 본 플랜트는 뒷벽에 하나의 연소 시스템을 채택합니다. 각 버너는 독립적으로 작동하며 온도 상승 요구 사항을 충족할 수 있습니다. ① 뒷벽 버너 배치: 로 뒷벽에 12개의 저유량 평면 화염 버너가 균일하게 분포되어 있습니다 (로 폭 방향 3열, 4층). 각 버너는 하나의 온도 제어 지점에 해당하며, 열전대는 해당 뒷벽 위치에 장착됩니다. 버너 출력은 온도 상승에 따라 자동으로 조정됩니다.

VIII. 열전대 설치 배치

1. 12개의 온도 제어 열전대는 해당 버너 맞은편 위치에 설치됩니다.
2. 시험편 비노출면 (뒷면)에 대한 48개의 온도 측정 단자가 예약되어 있으며, 시험 판단 기준으로 사용됩니다. 열전대는 BS 476-Part 20 / BS EN 1363-1을 준수해야 합니다.

IX. 플랜트 제어부

1. 연소 공기 송풍기 (22kW) 1대, 연소가스 배출 팬 (30kW) 1대 (모두 가변 주파수 시동). 로 압력 송신기 1대와 압력 제어기 1대가 배기 팬 인버터 주파수를 조절하여 자동 로 압력 조절을 달성합니다.
2. 로 내부 챔버에 K형 열전대 9개; 총 8개의 온도 제어 루프. 시험편 비노출면에 대한 30개의 온도 배선 단자. 소프트웨어는 개별 지점 온도 및 평균 온도를 표시하고 계산합니다.
3. 음향-시각 경보 시스템 1세트: 팬 트립, 인버터 트립, 과열, 가스 압력 초과 범위, 화염 실패에 대한 경보.
4. 인터록 로직: 배기 팬이 시작된 후 5분 지연 후 연소 공기 송풍기가 시작됩니다. 주 가스 솔레노이드 밸브는 가스 파이프라인 압력이 상한 및 하한 사이에 있을 때만 열릴 수 있습니다. 자동 점화기의 전원 공급은 주 가스 솔레노이드 밸브가 열린 후에만 활성화됩니다. 안전 밸브가 몇 분 동안 퍼지된 후 자동 점화기가 점화 명령을 받습니다.
5. PC 제어 소프트웨어의 주요 기능 ① 소프트웨어 시작: 바로 가기 아이콘을 두 번 클릭하여 직접 엽니다. ② 새 시험 항목 인터페이스: 시험편 번호, 시험편 이름, 시험 표준, 고객 이름, 프로젝트 이름, 고객 샘플 ID, 샘플 도착 날짜 등. 시험 일련 번호, 시험 날짜 및 시험 시작 시간을 자동 생성합니다. ③ 메인 실행 인터페이스: 시작/중지/자동 실행; 시험 시간; 상하 허용 오차 대역이 있는 표준 로 온도 곡선; 실제 평균 로 온도 곡선; 온도 편차; 표준 로 온도 및 허용 오차; 개별 지점 실제 로 온도 및 평균값; 비노출면 개별 지점 온도, 평균 및 최대값; 모든 측정 지점의 압력 판독값. ④ 작동 상태 인터페이스: 버너 상태, 송풍기/배기 팬 작동 상태; 가스 압력 과압/저압, 화염 손실 및 기타 오류에 대한 경보를 표시합니다. ⑤ 측정 인터페이스: 각 위치의 로 온도 및 압력 값을 표시합니다. ⑥ 곡선 창 1: 로 온도 대 시간 곡선. ⑦ 곡선 창 2: 비노출면 온도 대 시간 곡선. ⑧ 곡선 창 3: 압력 대 시간 곡선. ⑨ 데이터 샘플링 간격: 1초에서 30초까지 조절 가능 (기본값 5초); 간격 오류 ≤ 0.1초. ⑩ 시험 데이터 저장: 일반 데이터 시트, 로 온도 시트, 로 온도 곡선 시트, 로 온도 편차 시트, 비노출면 온도 시트, 비노출면 온도 곡선 시트, 압력 곡선 시트, 분별 로그 시트 (표준 온도, 로 온도, 평균 로 온도, 평균 비노출면 온도, 최대 비노출면 온도, 압력 데이터)를 포함하여 Excel 형식으로 내보냅니다. 인쇄 기능 사용 가능. ⑪ 열전대 단선 감지: 소프트웨어는 자동으로 끊어진 열전대를 식별합니다. 관련 버너는 곡선 설정값을 따르며, 끊어진 지점 값은 평균값 계산에서 제외됩니다.
6. 산업용 PC: Evoc 브랜드; 21인치 컬러 LCD 모니터: Samsung 브랜드; 프린터: Canon 브랜드.
7. 제어 소프트웨어는 당사에서 자체 개발했으며, 내화 한계 표준 시간-온도 곡선 및 갑 측의 기타 합리적인 요구 사항을 구현합니다.

X. 연소가스 배출 시스템

1. 상부 배기 연소가스 추출 방식을 채택합니다.
2. 로 상부에 두 개의 배기 포트가 있습니다. 연소가스는 메인 덕트로 합쳐져 대향류 물 분무 세척을 거친 후 배기 팬을 통해 배출됩니다.
3. 배기 팬 및 연소가스 덕트는 304 스테인리스 스틸로 제작됩니다. 시험편 프레임 위에 연소가스 회수 장치 1세트가 장착됩니다.

XI. 플랜트 안전 시스템

1. 과도한 가스 압력 시 경고 신호와 함께 자동 가스 블로우오프.
2. 주 라인 가스 압력이 0.05MPa 미만으로 떨어지면 경보가 울려 운전자에게 알립니다.
3. 팬 트립 시 주 가스 솔레노이드 밸브 자동 차단.
4. 배기 팬 시동 후 5분 후에만 연소 공기 송풍기가 시동될 수 있으며, 연소 공기 송풍기가 작동한 후에만 주 가스 솔레노이드 밸브가 열릴 수 있습니다.
5. 시험 중 버너가 꺼지면 시스템은 자동 재점화를 수행하지 않아야 합니다. 음향-시각 경보와 함께 수동 점화가 필요합니다.
6. 배기 팬 온도가 250°C를 초과하면 경보 발생.
7. 시험 완료 후 로 내부 온도가 100°C 미만으로 떨어질 때까지 팬은 계속 작동해야 합니다.
8. 현장 소화 시설을 갖추고 지정된 인력이 정기적으로 점검해야 합니다.

XII. 작동 절차

1. 작업장 환기 팬을 켭니다.
2. 주 라인 가스 제어 밸브를 엽니다.
3. PC 전원을 켜고 제어 소프트웨어를 실행합니다.
4. 가스 주 라인 및 분기 라인의 수동 밸브를 엽니다.
5. 현장 점화기를 원격 점화 모드로 설정합니다.
6. 시험편 도어를 닫고, 배기 팬을 시작하고, 5분 후에 연소 공기 송풍기를 시작하고, 로 압력을 -10Pa로 조절합니다.
7. 주 가스 솔레노이드 밸브를 엽니다.
8. 점화 수행: 버너 하나를 점화한 후 순차적으로 다음 버너로 진행합니다.
9. 모든 버너가 점화된 후 시험편 도어를 완전히 닫고, 소프트웨어를 클릭하여 해당 온도 곡선 자동 시험을 시작합니다.
10. 시험 완료 후 가스 공급을 차단하고, 시험편 트롤리를 빼내고, 임시 도어로 로 입구를 신속하게 밀봉하고, 모니터링을 위해 전담 운전자를 지정합니다. 로 온도가 100°C 미만으로 떨어질 때까지 두 팬을 끄지 마십시오.