Химические заводы


Что же представляют собой современные химические заводы, на которых проводятся разнообразнейшие химические процессы при разных температурах, давлениях, при участии многочисленных катализаторов? Вы знаете, как проводят химические реакции в школьном кабинете, некоторые из них вы проводили сами. А как эти же реакции проводят на заводах? Ведь там перерабатывают не граммы, а тонны и тысячи тонн исходных веществ!

Пойдем на сернокислотный завод. Сюда ежедневно поступают вагоны с серным колчеданом. Его нужно выгрузить, разместить на складе, крупные куски измельчить, отобрать для обжига куски определенных размеров, доставить измельченный колчедан к печам, загрузить его в печь, выгрузить из печи образующийся твердый остаток — огарок (окись железа). Можно ли все эти операции проводить вручную? Конечно, нет. На современном заводе транспортировку, измельчение, загрузку, выгрузку совершают машины-дробилки, транспортеры, шнеки, элеваторы и т. д. Машины и механизмы приводятся в движение электродвигателями. Между тем всего еще тридцать-сорок лет назад рабочие на сернокислотных заводах забрасывали колчедан в печь и выгребали горячий огарок лопатами. Какая это была трудная работа, сколько рабочих требовалось для того, чтобы обжечь даже небольшое количество колчедана!

Пульт управления и контроля на химическом заводе
Пульт управления и контроля на химическом заводе

Известно, что любой процесс нужно проводить при определенных условиях: при заданных температуре, давлении и т. д., — как говорят, при определенном режиме. Кто же и как поддерживает заданный режим? Очевидно, для управления процессом прежде всего необходимо знать, как работает данная машина, данный аппарат, т. е. знать, например, какая температура в печи, какое количество колчедана в нее поступает в течение часа, каков состав образующегося газа — процент содержания сернистого газа. На глаз все эти показатели не определишь. Нужны измерительные приборы и инструменты, например термометры и пирометры, газоанализаторы и т. д.

Чтобы иметь возможность непрерывно следить за ходом процесса, быстро устранять отклонения от нормального режима, все показания приборов, контроль централизуют — все показатели передаются на общий щит. Это, конечно, облегчает работу человека, управляющего данным аппаратом или группой аппаратов, и делает управление более надежным. Можно пойти и дальше — установить автоматы, которые сами будут поддерживать заданный режим.

Пусть, например, температура в колчеданной печи повысилась до верхнего допустимого предела. Стрелка пирометра достигла крайнего положения, и тогда автоматически включается регулятор количества воздуха, подаваемого в печь, температура понижается. Ясно, что такое устройство более надежно поддерживает заданный режим, чем человек.

Роль человека изменилась — теперь требуется такой аппаратчик, который был бы знаком не только с процессом, происходящим в печи, и способами его регулирования, но и с автоматическими устройствами. Основное внимание приковывается к наблюдениям за работой автоматов. Но, конечно, нужно знать также и процесс.

Остается ли заданный режим неизменным в течение длительного времени или его нужно изменять? На тот же завод серной кислоты поступил колчедан с меньшим содержанием серы, чем обычно. Значит, нужно изменить режим работы печи, а быть может, и режим работы других аппаратов. Кто это сделает, кто обдумает новые условия, рассчитает их и даст указания аппаратчику? Инженер-химик или заведующий цехом? Пока еще действительно, как правило, требуется в каждом случае вмешательство кого-либо из названных лиц. Но в последнее время развивается новая отрасль техники — техника управляющих машин. Такая машина принимает информацию о течении процесса, сама на основе этой информации находит наивыгоднейшее решение и отдает команду, как перестроить процесс.

В 100 раз прочнее

Есть такая деталь подшипника—«чугунныйвкладыш». Каждый квадратный сантиметр чугунной детали может выдержать давление от 15 до 25 кГ. Делают подшипники и из текстолита (его готовят из пластмасс и растительных волокон). Такие подшипники выдерживают нагрузку 2500 кГ/см2. Возьмем текстолитовый подшипник диаметром в 160 и длиной в 250 мм. Он поместится на листе школьной тетради. Выдержит же этот подшипник тяжесть в 1 млн. кГ — вес большого дома.