Процессов промышленности

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА РЭА

Для синхронизации движений рабочих органов АСУ АСТО используются различные принципы управления. В частности, на передающих устройствах, магазине накопителя, а в некоторых случаях и в бункерно-накопительных устройствах, могут быть использованы датчики Д1 и Да контроля максимального и минимального накопления деталей. Информация с датчиков поступает в СУ АСТО или загрузочного устройства и служит для управления работой выключателя. В зависимости от вида объектов и процессов производства, целесообразной степени автоматизации может быть использована как полная схема АЗУ, так и ее отдельные элементы.

В связи с многообразием сборочных (процессов производства РЭА возникают определенные трудности! в создании ограниченного ряда типовых узлов АСТО, в задачу' которых входит выполнение широкого круга сборочных операций. Анализ конструкций РЭА на основе конструктивно-технологической классификации сборочно-монтажных операций позволяет! определить примерную номенклатуру типовых узлов АСТО и и)с основные параметры.

реализовать в реальном масштабе времени функции АСУ ТП. В задачах управления ТП широко применяются методы -моделирования процессов, которые позволяют обеспечить описание существенных сторон управляемых процессов (свойств, взаимосвязей и параметров), необходимых для организации и управления ими Наиболее часто при описании процессов производства РЭА используют математическое моделирование, хотя при описании физико-химических операций в некоторых случаях применяют и физическое моделирование процессов. В основе математического моделирования лежит метод описания (исследования) ТП с применением математических моделей. Математический язык моделей может быть различным. Так, в символических моделях используют совокупность математических соотношений в виде формул, уравнений, операторов, логических условий и неравенств, в графических моделях — графики, номограммы, схемы.

1. Преемственность производственной б логических процессов производства РЭА. вновь создаваемой РЭА на технологичност лении обеспечения ее конструктивно-ности с предшествующими конструкциями, условия изготовления последовательного лий на одном предприятии, что обеспечива на подготовку промышленной базы для

Глава 16. Основы автоматизации технологических процессов производства РЭА . .........421

Рассмотрена специфика технологии и определяемой ею экономики основных стадий и главных процессов производства природного и обогащенного урана, твэлов и тепловыделяющих сборок, радиохимической регенерации отработавшего в реакторах топлива и обращения с радиоактивными отходами. Внесены новые данные, вытекающие из решений XXVII съезда КПСС по развитию ТОПЛИВ-но-энергетического комплекса СССР в соответствии с Энергетической программой.

1. Расширение безотходной и малоотходной штамповки пластинчатых магнитопроводов, увеличение срока службы штампов путем применения режущих частей из твердых сплавов; механизации и автоматизации процессов производства; организация поточных конвейерных, полуавтоматических и автоматических линий, объединяющих процессы резки, штамповки, сборки, обработки магнитопроводов.

Опыт показывает, что изменение требований к электрическим машинам, появление улучшенных электротехнических материалов, усовершенствование конструкции и технологических процессов производства приводят к тому, что серии достаточно быстро устаревают и практически заменяются в производстве новыми через 10—20 лет (меньший срок относится к машинам с большим количественным выпуском — асинхронным двигателям мощностью до 100 кВт).

1. Одновременность процессов производства, распределения и потребления электроэнергии приводит к тому, что нельзя произвести электроэнергию, не имея потребителей для нее: выработка электроэнергии жестко определяется потреблением и наоборот. При этом следует отметить, что преобразование, распределение и потребление электроэнергии на всех уровнях системы электроснабжения происходят с потерями энергии, которые следует учитывать. ' •

Второй период развития электроники представляет собой примерно полувековой период (с начала века до 50-х годов) стремительного роста продукции электронной промышленности. Он характеризуется большим количеством изобретений, разработкой новых и совершенствованием существовавших технологических процессов производства активных и пассивных элементов, среднегодовым приростом продукции электронной промышленности более чем на 10 %. Такого бурного развития не было ни в какой другой отрасли производства.

Такое положение вещей характерно для многих огне-технических процессов промышленности. При этом применяемые в промышленности технологические схемы производства продукции определяют как источники выхода ВЭР, так и их виды и параметры, исходя из особенностей работы технологических агрегатов и видов применяемых энергоносителей.

Приведенный анализ показывает, что рациональная организация технологических процессов промышленности может в ряде случаев обеспечить снижение выхода ВЭР и за этот счет уменьшение потребления промышленными предприятиями внешних потоков дефицитных видов топлива.

ход ВЭР), отбрасываются несущественные характеристики процессов, проводятся возможные упрощения аналитических зависимостей. При многовариантных расчетах чувствительных моделей представляется возможность провести глубокий анализ взаимосвязей технологии, энергетики и экономики для конкретных процессов промышленности и выявить существующие зависимости между основными технологическими и энергетическими факторами и выходом или выработкой энергии с использованием ВЗР. Затем выполняется второй этап формализации. На этом этапе первоначальная модель, являющаяся слишком «тонким» инструментом для определения удельных показателей ВЭР на перспективу, должна подвергаться значительному упрощению путем включения в новую формализованную схему лишь существенных факторов и замены ряда сложных зависимостей их аппроксимациями. Исходя из этого, ниже приведены рассчитанные на моделях удельные показатели (нормативы) выхода горючих ВЭР и возможного использования тепловых ВЭР в агрегатах-источниках черной и цветной металлургии.

плане для большинства процессов промышленности характерными будут являться коренные изменения в существующей технологии производства энергоемких видов продукции. Это разработка и внедрение безотходных схем при производстве продуктов химической промышленности, внедрение атомно-металлургических процессов и процессов прямого получения железа в черной металлургии, внедрение и широкое распространение гидрометаллургических процессов в цветной металлургии и т. п. Появление в промышленности новых процессов, базирующихся на технологии, коренным образом отличающейся от существующей, приведет к абсолютному изменению структуры выхода ВЭР. Например, при внедрении новой технологии доменной плавки с вдуванием горячих восстановительных газов, полученных путем химических методов отмывки углекислоты из доменного газа, при работе на холодном технологическом кислороде выход доменного газа за пределы процесса при высоких коэффициентах рециркуляции будет приближаться к нулю. В настоящее же время доменный газ играет значительно большую роль в топливно-энергетических балансах металлургических предприятий.

1 Под смешанной стратегией перспективного развития технологических процессов промышленности понимается в данном случае совокупность различных способов производства (чистых стратегий),

Стратегическая и статистическая неопределенности обусловливают наличие своего рода «конфликта» между необходимостью выполнить прогноз в области ВЭР и природой, скрывающей свои закономерности. Следовательно, если возможные варианты перспективного развития технологических процессов промышленности и утилизационной техники определить как возможные стратегии (чистые и смешанные) некоторой условной коалиции, а случайные совокупности исходных параметров (необходимых для расчета математических моделей процессов) как некоторые состояния природы, то игровая ситуация в данном случае будет интерпретироваться как «игра с природой». Каждая пара, состоящая из стратегии и состояния природы, имеет определенные следствия. Одно из этих следствий состоит в возможности получения элементов функции выигрыша условной коалиции, второе следствие — в возможности определения искомых показателей удельного выхода или удельной выработки энергии на базе ВЭР. Рассматривая данную ситуацию как «игру с природой», представляется возможным, используя различные критерии, выявить определенное подмножество рациональных стратегий развития технологических процессов промышленности (и утилизационной техники), определить на математических моделях процессов

Затем, зная для большинства входных параметров возможные диапазоны -их изменения в прогнозируемом периоде, случайным образом (методом Монте-Карло) образуют их различные сочетания. Аналогично образуются возможные сочетания различных способов производства промышленной продукции в прогнозируемом периоде. Выполняется группировка случайных сочетаний входных параметров и случайных сочетаний способов производства по определенным классам. Для каждого класса параметров и для каждого варианта перспективного развития технологических процессов промышленности (в комплексе с утилизационными установками) на математических моделях рассчитываются искомые значения критериальных функций, т. е. экономические оценки, в результате чего определяется игровая матрица затрат. В результате анализа игровой матрицы затрат по определенным критериям определяются рациональные варианты развития технологических процессов промышленности. Для этих вариантов на математических моделях процессов рассчитываются удельные показатели выхода и возможной выработки энергии на базе ВЭР. Анализируются полученные результаты и принимается решение по рекомендуемым вероятным значениям удельных показателей ВЭР в прогнозируемом периоде.

Формирование представительной совокупности (6) случайных сочетаний чистых стратегий развития технологических процессов промышленности

Аналогичная тенденция снижения удельных показателей выхода и возможного использования ВЭР характерна почти для всех процессов промышленности. Это, естественно, объясняется техническим прогрессом в технологиях, ориентацией многих процессов промышленности на использование в качестве энергоносителя электроэнергии, т. е. дальнейшей электрификацией промышленности страны.

В табл. 7-2 приведены расчетные значения удельных приведенных затрат на утилизацию ВЭР для энергоемких технологических процессов промышленности при принятых или вероятных в перспективе схемах их утилизации.

В первом периоде развития электрификация преимущественно охватывала стационарные (двигательные, силовые) и осветительные установки в народном хозяйстве и быту; следующий этап (примерно с 40-х годов) характеризовался все усиливающимся применением электроэнергии для высокотемпературных и химических технологических процессов промышленности, все более и более существенным использованием электроэнергии в быту и в железнодорожном транспорте. Для последней четверти XX в. будет, по-видимому, характерно большее применение электроэнергии в новых для нее и весьма энергоемких областях: для целей отопления и кондиционирования воздуха и для нужд транспортной энергетики (электромобили) . Все это указывает на характерную тенденцию возрастания электроэнергии в общем расходе энергии в народном хозяйстве (~ 3% в 20-х годах и 15% в настоящее время; можно ожидать 40% к 2000 г.), развитие производства электроэнергии темпом большим, чем средние темпы развития народного хозяйства. Можно предвидеть, что в перспективе ближайших 40—50 лет электроэнергия станет основным видом энергии, используемым в народном хозяйстве. Таким образом, проблема оптимального развития и управления электроэнергетическими системами страны становится одной из ведущих в научном и практическом отношениях и именно поэтому наука об управлении — кибернетика — здесь приобретает особое значеиие. Рассмотрению некоторых проблем этой науки-применительно к задачам энергетики посвящена настоящая книга.