University of Oulu

Älykäs raepuhaltamo

Saved in:
Author: Kärkkäinen, Antti1
Organizations: 1University of Oulu, Faculty of Technology, Process Engineering
Format: ebook
Version: published version
Access: open
Online Access: PDF Full Text (PDF, 1.6 MB)
Pages: 69
Persistent link: http://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202201171047
Language: Finnish
Published: Oulu : A. Kärkkäinen, 2021
Publish Date: 2022-01-17
Thesis type: Master's thesis (tech)
Tutor: Ruuska, Jari
Sorsa, Aki
Reviewer: Ruusunen, Mika
Description:

Tiivistelmä

Tämän työn tavoitteena oli tehdä esiselvitys, joka toimii perustana älykkään raepuhaltamon kehittämiselle. Lisäksi työn tavoitteena oli selvittää soveltuvat anturit siilon massan mittaamiseen sekä tutkia letkuvuotoa paineen ja ilmankulutuksen mittausten avulla. Työn kirjallisuusosiossa selvitettiin raepuhallusprosessin tärkeimmät puhdistusstandardit sekä niihin liittyvät olennaisimmat säädettävät parametrit. Lisäksi esiselvityksessä havaittuihin ongelmakohtiin perehdyttiin ja selvitettiin vaihtoehdot anturoinnin ja laitteiston kehittämiseen. Selvityksen perusteella arvioitiin optimaaliset ratkaisut kaupalliseen toimintaan ja valittiin toimilaitteet komponenttitasolla. Tuotteet valittiin kustannustehokkaasti, jolla varmistetaan niiden kaupallinen toteutettavuus. Kokeellisen työn tavoitteena oli kalibroida ja validoida massanmittaus sekä tutkia letkuvuotoja. Samalla selvitettiin myös tarvittavien apumittauksien määrä ja tyyppi. Työn kokeellista osuutta varten kerättiin mittausaineistoa useiden kuukausien ajan. Massamittauksen kalibrointi ei onnistunut laiterikon vuoksi. Havaittujen ilmiöiden pohjalta päädyttiin lisäämään lämpötilakompensointi massan mittauksen yhteyteen. Lämpötilakompensointi vähensi lämpötilan aiheuttamia vääristymiä mittauksissa. Letkuvuodon suuruutta tutkittiin hyödyntämällä paine- ja ilmankulutuksen antureita. Tutkimuksissa hiekkaletkuihin porattiin reikiä sekä viillettiin suuria aukkoja. Mittausjärjestely osoittautui hyvin haasteelliseksi, mutta datasta määritettiin soveltuvat raja-arvot jatkokehityksenä tehtäviä hälytyksiä varten. Lisäksi pölynkeräinten mittauksista havaittiin, että paine-ero kasvoi huomattavasti kesken puhdistuksen. Samalla ilmavirtaus ilmanvaihtokanavassa laski. Ilmiön havaittiin johtuvan pölynkeräimeen hetkellisesti kiinnittyvästä pölystä. Havainto oli tärkeä ohjauslogiikan kehittämisen suhteen.

Smart blasting room

Abstract

This study is a preliminary study that serves as a basis for creating a smart blasting room. The aim of this study was to find out and validate suitable sensors and actuators. Every selected equipment was evaluated from the commercial feasibility perspective. For the experimental part of the work, the aim was to calibrate and validate mass measurement system and to study the hose leaks. At the same time, the number and nature of the necessary auxiliary measurements was also determined.

In the literature section of the work, the most important cleaning standards of the shot blasting process were reviewed together with their most significant adjustable parameters. In addition, the problem areas found in the preliminary study were studied to find out the alternatives for sensing and hardware development. Among the alternatives, sensor solutions operating with different technologies were reviewed, from which the optimal solutions for commercial operations were determined. For the experimental part of the work, data was collected for several months. The calibration of the mass measurement was unsuccessful due to an equipment failure. A temperature compensation was added to the mass measurement, which was able to reduce temperature-induced distortions in the measurements. The magnitude of the hose leak was investigated using pressure and air consumption sensors. In the studies, holes were drilled in the sand hoses and large openings were cut. The measurement arrangement proved to be very problematic, but suitable limit values were extracted from the data for alarms to be created as further development. In addition, measurements of the dust collector showed that the pressure difference increased significantly during cleaning. At the same time, the air flow in the air duct decreased. The phenomenon was found to be due to dust momentarily adhering to the dust collector. This observation was important for the development of control logic.

see all

Subjects:
Copyright information: © Antti Kärkkäinen, 2021. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited.