Файл: Proekt_1.pdf

Вкачестве источника сжатого воздуха для питания приборов и средств автоматизации используются линии технологического воздуха автоматизируемого объекта или установки, выполняемые по ТУ 26-01.662-81.

Вустановках по ТУ 26-01.662-81 могут применяться воздушные компрессоры не поршневого типа (мембранные, водокольцевые, турбинные и т. п.), безмасленные поршневые компрессоры и поршневые компрессоры с масленой смазкой, и масло фильтрами.

При выборе источника сжатого воздуха для питания пневматических систем автоматизации необходимо иметь в виду следующее:

1. сжатый воздух от технологических линий может быть использован, когда надежность (бесперебойность) технологического воздухоснабжения соответствует (не ниже) требованиям, предъявляемым к надежности системы пневмопитания приборов и средств автоматизации;

2. если условия п. 1 не выполнимы, для питания сжатым воздухом пневматических систем автоматизации должны применяться установки по ГОСТ 13630-80;

3. источник сжатого воздуха должен обеспечивать конечное давление сжатия, равное 0,8-0,05 МПа.

Проектирование источников сжатого воздуха и установок воздухоподготовки, как правило, осуществляется в технологической части проекта строящегося объекта. Поэтому организация, разрабатывающая проект автоматизации, должна выдать задание ген проектировщику на обеспечение систем автоматизации сжатым воздухом. В задании должны быть указаны сведения, определяющие тип и основные параметры установки пневмопитания в соответствии с ГОСТ 13630-80, пневмонагрузку и требования, предъявляемые к надежности пневмопитания.

Общая пневмонагрузка на источник питания определяется как сумма нагрузок на отдельные распределительные коллекторы.

6.3. ВЫБОР СХЕМЫ ПНЕВМОПИТАНИЯ

При проектировании систем пневмопитания решаются следующие задачи:

• выбирается источник питания сжатым воздухом;

103

•определяется расход воздуха для питания пневмоприемников;

•выбирается схема пневмопитания;

•производится расчет воздухопроводной сети;

•выбирается необходимая аппаратура и трубопроводная арматура;

•составляется задание генпроектировщику на обеспечение систем автоматизации сжатым воздухом.

Главное требование, предъявляемое к системам пневмопитания, состоит в том, чтобы эти системы обеспечивали необходимую надежность (бесперебойность) питания, соответствующее качество сжатого воздуха, экономичность и удобство обслуживания.

Оценка и окончательный выбор схемы производится по совокупности всех требований с учетом конкретных условий работы автоматизируемого объекта.

При построении схем пневмопитания необходимо учитывать, что сосредоточенно установленные (например, на щитах) и отдельно стоящие пневмоприемники должны, как правило, получать питание от специальных распределительных коллекторов, которые располагаются с максимальным приближением к питаемым группам пневмоприемников.

При разработке схем пневмопитания должны учитываться:

•рациональная конфигурация сети с минимальной протяженностью линий связи и количеством арматуры с целью сокращения потерь и утечки воздуха;

•возможностью отключения отдельных участков сети для осмотра и ремонта при обеспечении нормальной эксплуатации оставшейся в действии части;

•возможность продувки.

Сети пневмопитания в производственных помещениях с нормальной окружающей средой рекомендуется выполнять из стальных оцинкованных водогазопроводных труб по ГОСТ 3262-75. Для прокладки в производственных помещениях с агрессивной средой следует применять трубопроводы, обладающие стойкостью к данной агрессивной среде, или предусматривать необходимые меры по их защите.

Внутренний диаметр трубопроводов на каждом участке сети пневмопитания может быть рассчитан по приближенной формуле:

104

D ≈ R QH

P

где D - внутренний диаметр трубопровода, мм; R – коэффициент (при скорости воздуха в трубопроводе до 10 м/с R = 6, при скорости до20 м/с R = 4); QH - расход воздуха при нормальных условиях, м3/ч; Р - давление воздуха в трубопроводе, МПа.

Независимо от результатов расчета внутренний диаметр радиальных и магистральных трубопроводов питающей сети должен быть не менее 20 мм.

Внутренний диаметр распределительного коллектора рекомендуется выбирать на две ступени большим, чем внутренний диаметр подводящего трубопровода сжатого воздуха.

Для снижения и автоматического поддержания заданного давления питания приборов и средств автоматизации сжатым воздухом в схемах пневмопитания применяются индивидуальные редукторы. При достаточной пропускной способности допускается использование одного индивидуального редуктора на группу близко расположенных друг от друга приборов. Однако в этом случае необходимо, чтобы приборы, для которых устанавливается общий редуктор, относились к одной системе контроля или автоматического регулирования и имели по возможности одинаковое сопротивление питающих линий до редуктора.

После прохождения воздуха через установку осушки и трубопроводы питающей сети он может быть загрязнен силикагелевой пылью или другими механическими частицами. В этом случае эффективной очисткой воздуха от пыли следует считать индивидуальные или групповые фильтры, устанавливаемые перед каждым прибором или группой приборов; у групповых фильтров следует предусматривать обводные линии (байпасы).

Для контроля давления в сети пневмопитания и настройки редукторов в схемах должны предусматриваться манометры. Манометры устанавливаются на распределительных коллекторах, на выходе редукторов (кроме случаев, когда в пневмоприемнике или в редукторе имеется встроенный манометр) и на входе и выходе групповых фильтров, если они установлены отдельно от редукторов.

Для контроля давления в питающей сети рекомендуется применять манометры со шкалой 0-1 МПа, а на выходе редукторов со шкалой 0-0,25 МПа. Сети пневмопитания должны снабжаться необходимой запорной арматурой для вы-

105

полнения следующих функций:

•прекращения подачи питания к отдельным распределительным;

•коллекторам и пневмоприемникам;

•переключения питания потребителей;

•байпасирования групповых фильтров.

Технические характеристики запорной арматуры приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1. Технические характеристики запорной арматуры.

Редукторы, фильтры, контрольные манометры, запорная арматура (табл. 6.1) и аппаратура продувки конструктивно оформляются в единые сборки. При этом следует соблюдать следующий порядок их установки (по направлению питания): запорный орган - воздушный фильтр - редуктор - контрольный манометр. Контрольные манометры снабжаются трехходовыми кранами.

6.4. МЕТОДИКА ОФОРМЛЕНИЯ И ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПИТАНИЯ

На принципиальных пневматических схемах питания отображаются принятые решения по выполнению системы питания приборов и средств автоматизации (пневмоприемников) сжатым воздухом. Если проектом предусматривается применение небольшого количества пневматических приборов, и все они изображаются на схеме автоматизации или принципиальной схеме, то отдельную пневматическую схему питания допускается не выполнять, а элементы, от-

106

носящиеся к схеме пневмопитания, должны быть показаны на схеме автоматизации или принципиальной схеме.

Принципиальные пневматические схемы питания составляются на основании принятых решений в схемах автоматизации. На схемах пневмопитания условными обозначениями показывают:

•главные и распределительные коллекторы;

•сети воздуховодов от коллекторов до пневмоприемников;

•стабилизаторы давления воздуха и фильтры;

•контрольные манометры;

•запорные арматуры;

•резервные и продувочные вентили;

•воздухосборники (при необходимости).

Воздуховоды на схеме не нумеруют и пневмоприемники не изображают. При этом в нижней части схемы приводят таблицу с характеристикой пневмоприемников (позиционное обозначение в соответствии со схемой автоматизации, типы, расход сжатого воздуха, места установки).

Аппаратура и трубопроводы схем пневмопитания изображаются условными графическими обозначениями в соответствии с ГОСТ, приведенными ниже:

•фильтры воздуха……………………………………….. по ГОСТ 2.793-79

•стабилизатор давления воздуха………………………. по ГОСТ 2.793-79

•вентили запорные, краны трехходовые………………. по ГОСТ 2.793-79

•манометры контрольные ……………………………... по ГОСТ 2.793-79

•трубопроводы сжатого воздуха ……………………….по ГОСТ 2.793-79 Аппаратура пневмопитания на схемах вычерчивается более толстыми ли-

ниями по сравнению с линиями воздухопроводов. Монтажные элементы трубопроводов и аппаратуры (соединители, детали крепления и т.п.) на схемах пневмопитания не показываются.

На схемах указывают диаметры условных проходов труб коллекторов и ответвлений воздухопроводов к пневмоприемникам. Над линией, изображающей коллектор, указывают давление, под линией - расход сжатого воздуха.

Графический материал схем питания располагают в верхней части чертежа при вертикальном изображении участков питания пневмоприемников. Текстовой материал приводится в виде таблицы под схемой кратко и четко сформулированным. В правом нижнем углу чертежа над основной надписью размещают перечень аппаратуры, примененной в системе пневмопитания и не учтенной в

107

других чертежах, с разбивкой на группы, устанавливаемые по месту и на каждом из щитов. Коллекторы, трубы и прочие монтажные материалы в перечень аппаратуры не включаются.

На чертежах пневматических принципиальных схемах питания рекомендуется приводить ссылки на взаимосвязанные схемы - схемы автоматизации и принципиальные пневматические, а также на чертежи технологической части проекта.

108

7. ЩИТЫ, ПУЛЬТЫ И ПРОЕКТН0-КОМПОНУЕМЫЕ КОМПЛЕКТЫ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ

7.1. НАЗНАЧЕНИЕ И КОНСТРУКЦИЯ ЩИТОВ И ПУЛЬТОВ

7.1.1. Общие положения

Щиты и пульты систем автоматизации предназначены для размещения на них средств контроля и управления технологическим процессом, контрольноизмерительных приборов, сигнальных устройств, аппаратуры управления, автоматического регулирования, защиты, блокировки, линий связи между ними (трубная и электрическая коммутация) и т. п.

Щиты и пульты устанавливаются в производственных и специальных щитовых помещениях: операторских, диспетчерских, аппаратных и т. п.

Щиты и пульты систем автоматизации должны соответствовать ОСТ 36.13-90 и руководящим материалам РМ3-82-90. Они предназначены для установки в закрытых помещениях с температурой окружающей среды от минус 30 до плюс 50 оС при относительной влажности не более 80 % и отсутствии вибрации, агрессивных газов, паров и токопроводящей пыли. Если на щите или пульте будут установлены приборы или аппаратура, рассчитанные на работу в меньшем диапазоне изменения температур или при меньшей влажности, то требования к температуре окружающей среды в месте установки щита или пульта должны определяться техническими условиями на эксплуатацию этих приборов или аппаратуры.

При проектировании щитов следует руководствоваться руководящим материалом РМ3-82-90 для решения следующих вопросов:

•выбора типов и размеров шкафов, панелей с каркасом, корпусов пуль-

тов, стоек и вспомогательных элементов щитов и пультов;

•определения монтажных зон щитов шкафных, панельных каркасом и малогабаритных, стативов, пультов, декоративных панелей и поворотных рам;

•компоновки приборов и аппаратуры, а также изделий для их монтажа на фасаде и внутри щитов шкафных, панельных с каркасом, малогабаритных, стативов, пультов, на поворотных рамах;

•компоновки щитов и пультов в операторских диспетчерских помещениях;

•определения мест прокладки электрических и трубных проводок, а так-

109

же определения марок проводов и труб.

Учитывая конструктивные особенности, в том числе степень защиты от прикосновения к токоведущим частям по ГОСТ 14254-96, рекомендуется применять:

•щиты шкафные одиночные, двух- и трехсекционные с задними дверьми, а также малогабаритные (степень защиты JP30) в производственных помещениях, а также в щитовых (операторских и диспетчерских) помещениях в технически обоснованных случаях (например, при необходимости установки аппаратуры с открытыми токами, едущими частями - щитов питания, шкафов зажимов и т.п.);

•щиты панельные с каркасом всех типоразмеров и вспомогательные элементы к ним (степень защиты JP00) - в диспетчерских и операторских помещениях;

•щиты шкафные с передней и задней дверью (степень защиты JP30) - в качестве релейных и других вспомогательных щитов двустороннего обслуживания;

•стативы всех типоразмеров (степень защиты JP00) - в качестве конструкции для установки вспомогательной аппаратуры (реле, аппаратуры питания, преобразователей, регулирующих и функциональных блоков системы «Старт» и т. п.), располагаемой в аппаратных залах или в пространстве за щитом в операторских и диспетчерских помещениях;

•пульты (степень защиты JP30) - в качестве устройств для размещения аппаратуры управления и сигнализации в щитовых и производственных

помещениях.

Щиты шкафные, в том числе малогабаритные, панельные с каркасом и пульты не предназначены для установки различного рода бесшкальных датчиков, к которым подводятся импульсные трубные проводки.

При размещении приборов и аппаратуры на щитах и пультах не допускает-

ся:

•установка приборов и средств автоматизации (СА) на боковых стенках и дверях щитов (кроме дверей малогабаритных щитов);

•установка внутрищитовой аппаратуры на дверях и боковых стенках малогабаритных щитов, а также панелях пультов;

•установка приборов и других СА на вспомогательных элементах щитов и пультов, панели вспомогательной с дверью, панели вспомогательной,

110

панели торцевой декоративной, вставках угловых, а также на крышках щитов. Исключение составляет устройство ввода проводок (сальники, вводы соединители и т. п.), устанавливаемые на крышках щитов.

Щиты шкафные и панельные с каркасом, а также стативы не предназначены для совместной установки на них аппаратуры систем автоматизации технологических процессов и магнитных пускателей, контакторов, рубильников, автоматических выключателей, предохранителей, используемых для управления и защиты силового электрооборудования, электроприводов технологических агрегатов и запорных органов (кроме электроприводов исполнительных механизмов систем регулирования).

Допускается установка органов дистанционного управления, контроля и сигнализации электроприводов (ключей управления, кнопок, сигнальной арматуры, электроизмерительных приборов), если, исходя из принятой организации управления данным технологическим процессом, агрегатом и т. п., эти органы управления необходимо совместить на общем щите с аппаратурой систем автоматизации.

7.1.2. Конструкция щитов и пультов

Конструкция и типы щитов и пультов определяются структурой, представленной на рисунке 7.1.

Основные элементы щитов и пультов определены по ОСТ 36.13-90.

Рисунок 7.1. - Конструктивная структурная схема основных элементов щитов и пультов

Каркас - жесткий, несущий, объемный или плоский металлический остов, предназначенный для установки на нем панелей, стенок, дверей, крышек, пово-

111