DB32∕T 3875-2020 水泥工厂数字化设计指南.doc
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1、江苏省市场监督管理局 发布2020-11-13实施2020-10-13发布水泥工厂数字化设计指南Cement plant digital design guideDB32/T 38752020DB32江苏省地方标准ICS 25.040L 70I目 次1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 数字化编码规则15 数字化工厂设计总体要求26 工艺数字化设计26.1 工艺设备26.2 工艺风管36.3 质量参数37 设备数字化设计47.1 主要设备47.2 通用设备48 电气自动化数字化设计58.1 总降压变电站35kV以上电气设备58.2 610kV电气设备58.3 低压电气设备58.4
2、余热发电电气自动化设备69 视频监控及识别数字化设计69.1 视频监控69.2 视频识别610 公用专业数字化设计610.1 水源610.2 水源至厂区输水管线610.3 给水处理610.4 生产生活消防给水系统710.5 循环给水及回水系统710.6 污水处理及中水回用710.7 空压机系统711 余热发电数字化设计711.1余热发电工艺设备711.2 余热发电电气自动化设备812 石灰石矿山专业数字化设计812.1 石灰石矿山数字化管理系统812.2 石灰石矿山专业数字化设计要求912.3 石灰石矿山主要设备技术参数913 建筑结构数字化设计914 BIM数字化设计与交付1014.1 基本
3、规定1014.2 设计要求10前 言本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。本标准由江苏省软件和信息技术服务标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位:中国中材国际工程股份有限公司,南京理工大学、苏州中材建设有限公司、南京工业职业技术学院、安徽海螺信息技术工程有限公司、南方水泥有限公司、尧柏特种水泥集团有限公司。本标准起草人:刘仁越、穆加会、李千目、夏毅、侯君、刘高尔、王团峰、张增吉、雍登明、汪左奇、詹家干、张卫华、刘鑫、刘昊、刘华、殷东良、汪光宁、李金柱、景国泉、吕满根、陈淮、辛美静、孙德群、杨万纲、邓国平、王恒兵、潘伟、包卿希、张林奎。水泥工厂数字化设计指南1 范围本标准规定了水
4、泥工厂数字化设计的通用规范及要求,包括:智能化系统、水泥工艺专业、给排水专业、暖动专业、电气自动化专业、设备专业、余热发电专业、石灰石矿山专业、建筑结构专业的数字化设计要求。本标准适用于水泥工厂的数字化设计。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的,凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 18391.1-2002 信息技术 数据元的规范与标准化 GB/T 26281-2010 水泥回转窑热平衡、热效率、综合能耗计算方法GB 50009-2012 建筑结构荷载规范GB 50029-2014 压缩
5、空气站设计规范GB 50052-2009 供配电系统设计规范GB 50060-2008 3kV110kV 高压配电装置GB/T 50062-2008 电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB/T 50102-2014 工业循环水冷却设计规范GB/T50115-2019 工业电视系统工程设计标准GB 50295-2016 水泥工厂设计规范GB 50443-2016 水泥工厂节能设计规范GB 50588-2017 水泥工厂余热发电设计标准GB 50598-2010 水泥原料矿山工程设计规范GB 50974-2014 消防给水及消火栓系统技术规范GB/T 51301-2018 建筑信息模型设计交付标
6、准CBMF/Z6-2014 第二代新型干法水泥技术装备验收规程3 术语和定义GB/T 18391.1-2002界定的术语和定义适用于本文件。4 数字化编码规则水泥工厂数字化参数编码由子项编号、设备代号、附属设备代号和参数代号码组成。参数编码结构图见图1,其中:1) 子项编号:由3位的数字、字母代码组合组成,AB+C,其中:AB 表示具体子项代号,其中:工艺专业的 AB 由2位数字组合组成,其它专业的 AB 由“1个字母+1个数字”组合组成;C表示该工厂有第几个这样的子项(包括已建成的);2) 设备代号:设备代号由4位的数字、字母代码组合组成,DE+FG,其中 DE表示具体设备代号;FG表示该子
7、项内有几台同类设备,范围0199;3) 附属设备代号(可选):附属设备代号由4位的数字、字母代码组合组成,HI+JK,其中 HI表示具体设备代号;FG表示该子项内有几台同类附属设备,范围0199;4) 参数代号:参数代号由4位的数字、字母代码组合组成,LM+NO,其中 LM表示具体参数代号;NO表示该子项内有几台同类参数,范围0199。ABC. DEFG. HIJK. LMNO 参数代号 附属设备代号(可选) 设备代号 子项编号图 1 参数编码结构图5 数字化工厂设计总体要求5.1 水泥工厂数字化设计要求,是水泥产业智能制造的基础要素,是未来水泥产业达到数字化工厂、大数据应用的核心要求,决定着
8、水泥产业智能制造能否达到智能化的重要条件。5.2 数字化工厂设计应准确全面的反映工业生产过程、工艺设备状态、电气仪表设备状态、管理数据等,主要包含工艺数字化设计、设备数字化设计、电气自动化数字化设计、视频监控及识别数字化设计、公用专业数字化设计、余热发电数字化设计、石灰石矿山专业数字化设计、建筑结构数字化设计、BIM数字化设计与交付。6 工艺数字化设计6.1 工艺设备水泥工厂数字化设计的工艺设备及其设计参数项目如表1所示。余热发电工艺设备见11.1表 1 工艺设备设计参数项目设备设计参数项目板喂机(石灰石、辅料、混合材)型号规格及设计能力、给料速度、实际输送量(在后续流程的皮带上设置秤计量)及
9、负荷率(实际功率、额定功率、比率)破碎机(石灰石、辅料、混合材)型号规格及设计能力、实际输送量(在后续流程的皮带上设置秤计量)及负荷率带式输送机型号规格及设计能力、速度、负荷率(若皮带上设置有秤计量需增加显示实际输送量)小袋收尘器型号规格及设计能力,压力开关及差压开关信号,下料分割轮的速度开关信号离心通风机型号规格及设计能力、负荷率电动、气动阀型号规格、开度堆料机(辅料、原煤)型号规格及设计能力、负荷率侧式刮板取料机(辅料)型号规格及设计能力、刮板运行速度、负荷率、实际取料量(在后续流程的皮带上设置秤计量)定量给料机型号规格及设计能力、实际输送量及负荷率自卸式除铁器型号规格、速度回转下料锁风阀
10、型号规格及设计能力、运行速度、负荷率生料立式磨型号规格及设计能力、负荷率、进风口风压风温、出风口风量风压风温、磨机压差、进料量、吐渣量提升机型号规格及设计能力、运行速度、负荷率大风机型号规格及设计能力、风量风压风温、负荷率(变频调速)螺旋输送机型号规格及设计能力、运行速度、负荷率链式输送机型号规格及设计能力、运行速度、负荷率窑尾袋收尘器型号规格及设计能力、进风口风压风温、出风口风量风压风温罗茨风机型号规格及设计能力、风温、负荷率(若为变频需增加显示实际风量风压)转子秤、固体流量计型号规格及设计能力、实际输送量及负荷率回转窑型号规格及设计能力、运行速度、负荷率篦式冷却机型号规格及设计能力、辊式破
11、碎机负荷率、出料温度窑头袋除尘器型号规格及设计能力、进风口风压风温、出风口风量风压风温熟料槽式输送机型号规格及设计能力、运行速度、负荷率熟料库侧散装机型号规格及设计能力、阀门开度桥式刮板取料机(原煤)型号规格及设计能力、刮板运行速度、负荷率、实际取料量(在后面皮带上设置秤计量)煤磨机型号规格及设计能力、负荷率、进风口风压风温、出风口风量风压风温、磨机压差、进料量选粉机型号规格及设计能力、转速、负荷率、进风口风压风温、出风口风量风压风温、压差荷重传感器钢仓料位显示、下料量显示辊压机型号规格及设计能力、负荷率、进料量水泥磨型号规格及设计能力、负荷率、出风口风量风压风温、磨机压差、进料量水泥包装机型
12、号规格及设计能力、负荷率、进料量水泥装车机型号规格及设计能力、负荷率、进料量水泥散装机型号规格及设计能力、负荷率、进料量备注:通用设计应符合GB 50443-2016、GB 50295-2016的规定。6.2 工艺风管工艺风管上的工艺参数应包括风管上的温度、压力参数,含各个参数相应的量程、报警值。6.3 质量参数质量参数应包括水泥工厂的进厂原燃材料质量参数,出厂的成品质量参数,生产过程的质量参数。1) 进厂原燃材料质量参数项目如表2所示。 表 2 进厂原燃材料质量参数项目原燃材料参数项石灰石化学成分: L.O.I、SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、SO3、Cl
13、-辅助原料化学成分:L.O.I、SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO煤化学成分:SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO;工业分析:Mad(%)、Vad(%)、FCad(%)、St,ad(%)、Qnet,ad(kJkg)2) 出厂的成品质量参数项目如表3所示。 表 3 出厂的成品质量参数项目出厂的成品参数项水泥标准稠度、烧失量、SO3、MgO、比表面积、初凝、终凝、安定性、3天抗压和抗折强度、28天抗压抗折强度熟料f-CaO、立升重,常规化学成分检测、率值(KH、SM、AM)、液相量、3天抗压强度、28天抗压强度3) 生产过程的质量参数项目如表4所示。 表 4 生产过程的质量参数项
14、目生产过程参数项煤粉水分、细度、灰分、挥发分、Qnet,ad(kJkg)出磨生料细度、L.O.I、SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO入窑生料L.O.I、SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO出磨水泥细度、MgO、Cl-、SO3含量、比表面积、烧失量、初凝时间、终凝时间、安定性、1天抗压强度、3天抗压强度7 设备数字化设计7.1 主要设备1) 预热器的参数应包含各级旋风筒的料管温度及压力测点,分解炉温度及压力测点,翻板阀应采用堵料检测及自动清堵装置。2) 回转窑的参数在电机启动控制的基础上,应包含温度、振动测点。齿圈应采用自动喷雾润滑系统。3) 篦冷机系统实现所有状态参数
15、与中控对接。4) 燃烧器应实现前后移位自动化、风量调节自动化,利用火焰成像等技术辅助窑头看火判断。备注:通用设计应符合GB/T 26281-2010的规定。7.2 通用设备通用设备应采用成熟、先进的检测、控制技术及产品,提升自动控制、管理等综合应用水平。针对主机设备应使用设备在线诊断系统,实现主机设备的实时故障检测、故障分析、故障预判。大型设备的油品监控宜采用油品在线监测系统。其他通用设备的设计参数:1) 电动机的参数应包括启停控制信号、故障报警、电流、轴承温度、电机温升。若采用变频器,则还应包括频率。2) 减速机的参数应包括油温、轴承温度、振动值。3) 稀油润滑站的参数应包括电机及油泵信号、
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