Щит щпк что это
Электрические щиты и их многообразие. Помогаем новичкам разбираться
ВРУ, ЩО, ЩЭ — эти и многие другие обозначения (аббревиатуры), встречаемые на электрических щитах, едва ли что-то могут объяснить рядовому потребителю. Но тем, кто только начинает свой путь в сложной, но интересной электротехнической отрасли, необходимо знать назначения и обозначения основных типов щитов.
Ликбез по электрическим щитам логично начать со щита, который стоит выше всех в иерархии распределения электроэнергии.
Главный распределительный щит (ГРЩ)
Главный распределительный щит (ГРЩ), как правило, располагается на трансформаторных подстанциях, различных котельных и т. д. То есть его нельзя увидеть в жилом доме — к вам в дом приходит линия питания, которая отходит от ГРЩ. Он применяется для ввода линий питания большой мощности, учета электрической энергии, и распределения питания по отходящим линиям нижестоящих объектов. Также понятие ГРЩ стало применяться к вводам электроэнергии большой мощности (на токи в несколько тысяч ампер).
Вводное распределительное устройство (ВРУ)
Этот щит представляет собой устройство, содержащее аппараты для защиты отходящих линий нагрузок, устройства измерения и учета общедомовой электроэнергии, в которое также может включаться относительно несложная автоматика. Главный питающий кабель к ВРУ идет, как правило, от ГРЩ, а уже внутри самого вводного распределительного устройства электроэнергия распределяется по отходящим линиям, каждая из которых имеет свое собственное назначение. Обычно устанавливаются ВРУ на вводе в жилые здания и здания общественного назначения, а также в цехах промышленных предприятий или заводов. Местом установки ВРУ в жилых и общественных зданиях чаще всего является подвал. Далее, по линиям защищенным автоматическими выключателями или предохранителями электроэнергия направляется к электрическим щитам, которые мы рассмотрим ниже.
Щит этажный (ЩЭ)
От вводного распределительного устройства линии распределения электроэнергии (или как их еще называют «стояки») идут к этажным щиткам. Последние используются для учета электроэнергии и защиты отходящих к квартирам линий. Чаще всего, в этажном щите учет и распределение электроэнергии осуществляется для 4-х квартир, однако встречаются ЩЭ и для 6 квартир. Например, если вы не ремонтировали или не заменяли проводку, то скорее всего, автоматические выключатели, защищающие вашу квартиру от токов к.з. и перегрузки находятся в этажном щите. Люди, заменившие устаревшую проводку на новую, отвечающую современным требованиям нормативных документов, как правило, организуют систему питания квартиры наиболее удобным для себя образом: увеличивают количество групп, организуют отдельную защиту линий «световой» и «розеточной» нагрузок. Подобная модернизация системы электроснабжения квартиры подразумевает создание собственного квартирного щита, речь о котором пойдет в следующем пункте статьи.
Щит квартирный (ЩК)
Как уже отмечалось в одной из предыдущих статей, есть несколько принципиальных электрических схем квартирных щитов. Между собой их можно комбинировать различными способами, подстраивая схему конкретно под ваши цели и задачи. На фотографии изображена самая предпочтительная схема электроснабжения квартиры: АВДТ, установленные в щите, не только защищают человека от поражения электрическим током, а проводку от токов к.з. и перегрузки, но и экономят место в квартирном щитке.
Щит освещения (ЩО)
В щитах освещения обычно применяются только автоматические выключатели — применение АВДТ или УЗО в щитах такого типа нецелесообразно. Устанавливаются щиты освещения в офисах, торговых и административных помещениях, где необходимо управлять целыми группами осветительной нагрузки.
Щит аварийного переключения (ЩАП)
Щиты ЩАП (также как и щиты АВР) предназначены для автоматического переключения на резервный источник питания нагрузки в случае пропадания напряжения и для возврата электрической схемы в исходное состояние при установлении в сети нормального значения напряжения. Щиты такого типа можно встретить только на объектах, где требуется бесперебойное снабжение электроприемников.
Шкаф управления (ШУ)
ШУ служит для управления автоматикой таких систем как: освещение, вентиляция, пожарная сигнализация, отопление и прочих. Параметры устанавливаются вручную, а состояние цепи и отдельных ее элементов информативно отображается для персонала при помощи светосигнальных индикаторов.
Рассмотренные в статье электрические щиты и шкафы являются наиболее распротраненными, однако это далеко не полный перечень всех существующих электрических щитов. Есть щиты, с помощью которых решаются и более специфические задачи, однако это не представляет большого интереса для широкого круга читателей.
Тема: «Проходческие щитовые комплексы»
Щитовые проходческие комплексы предназначены для проведения коллекторов, тоннелей и других горных выработок в слабых грунтах и породах, требующих частичного или сплошного временного крепления выработок.
Щитовой проходческий комплекс (ЩПК) состоит из проходческого щита и вспомогательного оборудования.
Проходческий щит – передвижная металлическая оболочка (временная крепь), под защитой которой осуществляется разрушение (выемка) и погрузка породы в зоне проходческого забоя, размещается призабойный транспорт и возводится постоянная крепь (обделка).
Рис. 47 Общий вид частично механизированного проходческого щитового комплекса
Впервые проходческий щит применил в Великобритании при проходке тоннеле под рекой Темза в 1825 году инженер М.И. Брюнел. По некоторым данным в нашей стране проходческие щиты стали применять с 1932 года.
Но по данным метростроя впервые в СССР опытный механизированный щит был применён в 1949 году на строительстве Кольцевой линии в Москве для проходки тоннеля на участке «Киевская» – «Парк Культуры». Широкое применение механизированных щитов началось со второй половины 50-х годов на Рижском радиусе (механизированный щит так называемой московской конструкции), в Ленинграде по всей трассе (т.н. ленинградский щит) и в Киеве (соответственно, киевский щит). Разная конструкция щитовых комплексов обуславливалась разными грунтами: в Москве – «бутерброд» из известняков/юрских глин/сухих супесей и суглинков, в Петербурге – плотные сухие кембрийские глины, в Киеве – мягкие пластичные глины.
Рис. 48 Общий вид механизированного проходческого щитового комплекса
Щитовые проходческие комплексы работают циклически и последовательно при этом осуществляют следующие операции:
— разрушение горной породы;
— уборку разрушенной породы;
— передвижку щитового комплекса (т.н. щитовыми домкратами);
— возведение постоянной крепи выработки.
К вспомогательному оборудованию щитового проходческого комплекса относится:
— перегружатель для погрузки разрушенной породы;
— транспортные средства для транспортировки породы (конвейер, вагонетка, ПДМ);
— машины и оборудование для подачи крепежных и вспомогательных материалов;
— устройства для разминовки вагонеток и платформ в пределах комплекса;
— оборудование гидростанции и насосов водоотлива для нагнетания раствора за крепь (обделку).
Все вспомогательное оборудование расположено на платформах, находящихся под защитой щитовой оболочки и передвигается вместе со щитом.
1. По области применения
— для проведения выработок в неустойчивых грунтах или плывунах с гидростатическим давлением (тоннели);
— для проведения капитальных выработок в устойчивых песчано-глинистых и других грунтах с f =0,5 ÷ 3.
— частично механизированные (с применением БВР);
3. По принципу действия исполнительного органа (и.о.)
— избирательным и.о., подобный и.о. проходческого комбайна «ПК-7»;
— планетарный и.о., подобный и.о. проходческого комбайна «Караганда»;
4. По форме поперечного сечения щита:
5. Способу разрушения забоя:
6. По способу погрузки породы:
— электрические ( асинхронные и постоянного тока);
— гидродомкраты («Канвелд» США, «Баде-Хольцман» Германия для качающихся и.о.).
В состав оборудования проходческого щитового комплекса (проходческого щита) входят:
— оборудование для сооружения сборной железобетонной обделки;
— оборудование для сооружения обделки методом пресс-бетона.
Корпус щитового проходческого комплекса состоит из:
— ножевого кольца для защиты призабойного пространства от обрушенных пород, которое так же служит для срезания пород во время передвижки щита;
— оболочек,состоящих из стальных листов толщиной 30-40мм, соединенных накладками. Оболочка может быть прикреплена к опорному кольцу, образуя хвостовую часть, под защитой которого возводят постоянную крепь;
— вертикальных и горизонтальных перегородок, расположенных в оболочке и служащих для увеличения жесткости, а так же для разделения сечения щита на отдельные перегородки, где можно размещать оборудование по функциональному назначению;
— опорного кольца, которое является несущим элементом и воспринимает горное давление и вес самого щита со вспомогательным оборудованием.Опорное кольцо состоит из нескольких стальных сегментов, в которых по периметру установлены гидродомкраты диаметром 126-300 мм (т.н. щитовые домкраты) для перемещения щита;
— гидравлического оборудования (домкратов передвижки).
Передвижка проходческого щита происходит двумя способами:
1. с помощью гидродомкратов, упирающихся в торцовую поверхность сборной или монолитной кольцевой крепи;
2. с помощью гидродомкратов, упирающихся в специальное распорное устройство.
Подумайте, какой из представленных способов передвижки лучше, ответ аргументируйте.
Надо помнить, что речь идет о передвижке в неустойчивых породах или плывунах. Поэтому первый вид, передвижки прост и надежен, имеет достаточно высокую скорость. Второй может привести с неравномерности нагрузок на крепь и привести к ее повреждениям.
Следует заметить, что на скорость проходки так же влияют размер сечения, вид исполнительного органа и горно-геологические условия.
В современных проходческих щитовых комплексах используется автоматизированная передвижка по лазерному лучу с использованием бортовых ПК и микропроцессоров. Исправление положения щита в горизонтальной и вертикальной плоскостях производится подключением или отключением определенного числа домкратов. Домкраты регулировки крепятся к вертикальным перегородкам и к опорному кольцу и имеют меньший, чем у домкратов передвижения диаметр, от 80до 130 мм.
Перемещение щита осуществляют по мере продвижения забоя. Как только щит продвигают на расстояние равное ширине кольца отделки, начинают возводить очередную крепь, кольцо.
Рис. 49 Установка тюбинга в проектное положение
Таким образом, цикл работы проходческого механизированного комплекса включает:
— разрушение породы, то, что мы обычно, называем проходкой;
— транспортировку (выемку) разрушенной породы;
— возведение крепи (обделки).
Как вы понимаете для возведения крепи (обделки) используют специальное оборудование – блокоукладчик или тюингоукладчик.
Ниже на рисунке приведен пример установки тюбинга с помощью специальной техники (рис. 49).
Исполнительные органы ЩПК, как проходческих комбайнов имеют различные конструкции.
Рис. 50 Исполнительный орган ЩПК «Loval»
Например, в неоднородных песчаных грунтах применяют экскаваторный ИО. В скальных породах до f=8 – ротационные исполнительные органы (Рис. 50). На рисунке представлен снимок, сделанный при проходке тоннеля Бутовской линии метро в Москве. В сухих и плотных суглинках и глинах – планетарные ИО. Например, Московский проходческий щит 105М проходит выработки сечением от 2 до 7.5 м. В зависимости от вида рабочего инструмента, например с пластинчатыми резцами, работают в породах, с f=0,5-12, а со стержневыми резцами в породах с f=5-6. У японской фирмы «Мицубиси» исполнительные органы ЩПК вертикально-овального сечения. Первый образец щитовой машины вертикально-овального сечения, имеющей высоту 4660мм и ширину 3160 мм, работающей с применением грунтовой пригрузки (см. ниже) был применен в 1992 году в г. Токио. В рассмотренных машинах использовались ИО различной конструкции, но все они бурового, непрерывного действия.
Кроме исполнительных органов бурового действия в ЩПК применяются так же ИО избирательного действия. Щиты с ИО. избирательного действия, с так же, как комбайн «ПК-7», могут проводить сечения различной формы. Кроме того, они могут разрабатывать слои забоя в любом порядке, что важно при работе на неустойчивых породах. При работе с этим типом ИО. легко менять РИ., уменьшается расход энергии. И еще – отсутствует реактивный момент, характерный для ИО бурового действия. Но есть особые требования применения щитов с исполнительным органом избирательного действия – забой должен быть устойчивым с крепость пород f≤6.
Для работы в неустойчивых водоносных породах применяют проходческие щиты с пригрузом (герметизацией) забоя.
Рис. 51 Общий вид ЩПК с пригрузом
На таких щитах в головной части на расстоянии 0,6-0,8 метра от режущей кромки устанавливают герметические перегородки цилиндрической формы. В образованную камеру подают материал, который создает давление на забой – пригруз забоя.
Существуют следующие виды пригруза:
— гидравлический с использованием тиксотропного бентонитового раствора;
— глинисто-грунтовый (шламовый) с использованием грунта и густой глинистой пасты;
— пеногрунтовый с использованием вспененной суспензии с разрушенной (грунтом) породой;
— грунтовый с использованием и.о. специальной конструкции. Конструкция ИО позволяет производить выпуск разрушенной породы дозировано. На сегодня существует два вида подобных щитов «ДК» и «Кадей».
Щит марки «ДК» применяют в сильнопроницаемых породах. Исполнительный орган в виде – четырехлучевой крестовины с резцами для перемешивания разрушенной породы и глинистой пасты. В ножевой части щит имеет герметичную диафрагму с люком для проходки рабочих при выполнении ремонтных работ. Глинистая паста поступает через специальные отверстия в и.о., а также через пустотелый вал. В диафрагму вмонтированы клапаны для откачки воды и датчики давления грунтовой массы (пригруза). . Более подробную информацию о ЩПК с применением пригруза вы можете посмотреть в книге под редакцией профессора Л.И. Кантовича (см. список использованных источников).
Для пересечения плотных грунтов на лучах ИО. установлены фронтальные режущие пластины армированные твердым сплавом. Для вывода глинисто-грунтовой массы в нижней части камеры имеется приемный люк наклонного шнекового конвейера, перекрываемый специальной заслонкой. У ЩПК типа «Кадей» предусмотрена система компьютерной стабилизации. Она заключается в регулировании давления за счет изменения скорости вращения шнека (конвейера). Следует заметить, что принцип работы ЩПК с пеногрунтовым пригрузом схож с представленными ранее схемами.
Уточним, что практики считают наиболее универсальным глинисто-грунтовый пригруз. Советую подумать и высказать свою идею по этому комментарию при защите данной темы.
Для защиты темы необходимо знать:
1. Область применения щитовых проходческих комплексов (ЩПК);
2. Классификацию щитовых проходческих комплексов;
3. Достоинства и недостатки различных типов ЩПК;
4. Способы передвижки ЩПК;
5. Особенность работы в неустойчивых водоносных грунтах.
Список принятых сокращений:
1. Яцких В.Г., Имас А.Д., Спектор Л.А. Горные машины и комплексы. М., «Недра», 1974. 416 с.
2. Михайлов В.Г., Крапивин М.Г. Горные инструменты. М., издательство «Недра», 1970, 216 с.
3. Махно Д.Е., Страбыкин Н.Н., Кисурин В.Н. Горные машины и комплексы: Краткий курс лекций. – Иркутск: ИрГТУ, 1996. – 125 с.
4. Клорикьян С.Х., Старичнев В.В., Сребный М.А. Машины и оборудование для шахт и рудников: Справочник – Издательство МГГУ, 2002. – 471 с.
5. Кантович Л.И., Хазанович Г.Ш., Волков В.В. и др. Машины и оборудование для горностроительных работ: Учебное пособие/ Под ред. Проф. Л.И. Кантовича и проф. Г.Ш. Хазановича. – М.: Издательство «Горная книга», 2011. – 445с.
6. Производство бурового инструмента и горношахтного оборудования [Электронный ресурс] – Режим доступа/ www.mash-hold.ru. (дата обращения 24.09.11)
7. Горно-шахтное оборудование [Электронный ресурс] – Режим доступа/http://www.atlascopco.ru/ruru/navigationbyservice/mrservices/ (дата обращения 01.12.14)
Щиты для диспетчерских и операторских пунктов
Щит панельный с каркасом ЩПК
Щит панельный с каркасом, закрытый с правой
Щит панельный с каркасом, закрытый с левой
Щит панельный с каркасом двухсекционный ЩПК-2
Щит панельный с каркасом двухсекционный,
Закрытый с правой стороны ЩПК-2-ЗП
Щит панельный с каркасом двухсекционный,
Закрытый с левой стороны ЩПК-2-ЗЛ
Щит панельный с каркасом трёхсекционный ЩПК-3
Щит панельный с каркасом трёхсекционный,
закрытый с правой стороны ЩПК-3-ЗП
Щит панельный с каркасом трёхсекционный,
закрытый с левой стороны ЩПК-3-ЗЛ
Продолжение
|
Статив двухсекционный С-2
Статив трёхсекционный С-3
Вспомогательные элементы для щитов диспетчерских
и операторских пунктов
Панель вспомогательная ПнВ
Панель вспомогательная с дверью ПнВ-Д
Вставка угловая ВУ
Панель декоративная ПнД-ЩПК
Панель торцевая декоративная ПнТД-ЩПК
Вставка угловая для панелей декоративных ВУ-Д-ЩПК
Пульт П
Пульт с наклонной приборной приставкой ПНП
Пульт с наклонной приборной приставкой левый ПНП-Л
Пульт с наклонной приборной приставкой правый ПНП-П
Пульт с наклонной приборной приставкой средний ПНП-С
Вспомогательные элементы для щитов
Вставка угловая к пультам ВУ-П
Вставка угловая к пультам с наклонной приборной
Приставкой ВУ-ПНП
Сокращения в условных обозначениях
Щ – щит
ЩПК – щит панельный с каркасом
ЩШМ – щит шкафной малогабаритный
СП – статив плоский
ПЗД – передняя и задняя двери
О2 – открытый с двух сторон
ОП – открытый справа
ОЛ – открытый слева
ЗП – закрытый справа
ЗЛ – закрытый слева.
Если наименование заканчивается буквами ЗД, то щит закрытого исполнения, если ЩПК – открытый с двух сторон, цифры 2 и 3 – это количество секций.
Основной несущей конструкцией щитов является каркас (объёмный и плоский).
Каркас объемный (рис.1) состоит из четырёх стоек, соединённых при помощи болтов с верхней и нижней рамами. В местах соприкосновения рам и стоек установлены прокладки из пластичного материала, закрывающие щели и играющие роль амортизатора.
С передней стороны каркаса между стойками устанавливается один или два швеллера, образующие перемычку для крепления фасадных панелей. Детали каркаса изготавливаются из стального листа толщиной 2,5 мм. Стойка выполнена в виде швеллера с приваренными по краям кронштейнами. Рама сварена из двух стоек и скрепленных П-образных деталей швеллерного типа.
Рис.1. Каркас объемный: 1 – стойка, 2 – рама, 3 – прокладка, 4 – швеллер, 5 – болт, 6 – швеллер, I – крепление стойки к раме.
Каркас плоский (рис.2.) состоит из двух стоек, скрепленных при помощи болтовых соединений с двумя рамами.
Рис.2. Каркас плоский:
1 – стойка, 2 – рама, 3 – прокладка.
Опорные рамы предназначены для установки на них каркасов щитовых конструкций. Опорная рама (Рис.3.) – это сварная сборочная единица из продольных и поперечных швеллеров. К опорным рамам крепятся каркасы, образуя одно-, двух-, трехсекционные стойки (Рис.4.)
Панели с каркасом образуются путем сборки унифицированных каркасов на опорной раме с установкой фасадных панелей и боковых стенок (Рис.5.).
Панели с каркасом используются в качестве металлоконструкций для щитов панельных с каркасом. Последние применяются для построения диспетчерских и операторских пунктов из готовых щитовых секций.
Рис.3. Опорная рама многосекционная (а), одиночная(б), плоская (в):
1-швеллер продольный, 2- швеллер поперечный, 3- скоба заземления, 4- лист
Аналогично образуются шкафы щитов шкафных. Щиты шкафные имеют боковые панели, крышки и двери.
Элементы панельного типа защитные и несущие представляют собой прямоугольные коробчатые детали, изготовленные из листовой стали толщиной соответственно 1,2-1,5 и 2,5 мм.
Рис.4. Опорная рама объемная (а), плоская (б):
1-каркас, 2-рама, 3-рым-болт, 4-каркас плоский
.
Рис.5. Панель с каркасом: 1-каркас, 2-рама опорная, 3-рым-болт, 4-панель, 5-винты, соединяющие каркасы.
Рис.6. Шкафы малогабаритные исполнения 1 (а) и 2 (б) :
1-корпус, 2-панель, 3-дверь, 4-замок, 5-петля, 6-крышка, 7-рым-болт, 8-уголок, 9-заглушка.
Шкафы малогабаритные (рис.6.) конструктивно представляют собой открытый цельносварной корпус. В днище шкафа есть монтажный проем, закрытый крышкой.
Шкафы малогабаритные исполнения 1 предназначены для напольной установки, а исполнения 2 – для настенной.
Монтаж трубных проводок.
Классификация трубных проводок
Трубные проводки систем автоматизации представляют собой совокупность труб, арматуры, крепежных и установочных деталей, узлов и конструкций, проложенных и закрепленных на элементах зданий, сооружений и технологическом оборудовании.
Трубные проводки по назначению делятся на :
По виду прокладки и условиям эксплуатации трубные проводки разделяются на внутренние и наружные, скрытые и открытые. Внутренними называют проводки, проложенные в закрытых помещениях, наружными – проложенные по наружным стенам зданий и сооружений.
Способы соединения труб
Неразъёмные соединения выполняются сваркой или пайкой, их нельзя разобрать без нарушения целостности труб или для этого требуется вращение одного либо нескольких соединений труб.
Электродуговую или газовую сварку труб из стали любых марок производят встык (Рис.7.в) или с помощью муфты (Рис.7.г). Перед сваркой торцы труб опиливают так, чтобы они прилегали друг к другу по всему периметру, а концы зачищают до металлического блеска при сварке встык на длине около 10 мм, а при наличии муфты – на длине, равной примерно 1,5 диаметра трубы. Длина муфты должна равняться двум диаметрам соединяемых труб. Подготовленные концы труб соединяют и закрепляют прижимным приспособлением, после чего прихватывают сваркой в трёх – четырёх местах по окружности, а затем проваривают весь шов, не допуская протекания расплавленного металла внутрь.
Медные трубы сваривают аналогично стальным, применяя присадочную проволоку из электролитической меди, сварка производится в пламени газовой горелки. Для соединения медных и латунных труб применяют также пайку встык с развальцовкой (Рис.7.а) или с муфтой (Рис.7б). Перед пайкой концы труб очищают механическим путём или травлением в 10% растворе азотной кислоты. Место пайки прогревают в пламени горелки, а затем на него накладывают последовательно буру и твёрдый припой.
Рис.7.
а- с развальцовкой, б- с муфтой и сваркой, в- встык, г- с помощью муфты.
Разъёмными называют соединения, которые позволяют разобрать трубную проводку без нарушения целостность труб или без их вращения. Разъёмные соединения применяют при подключении труб к приборам и средствам автоматизации, соединении труб между собой у уплотнённых проходов через стены и перекрытия, на входе в щиты и пульты. Разъёмные соединения могут быть проходными, предназначенными для труб, идущих в одном направлении и одного диаметра; переходными, с помощью которых изменяют направление соединяемых труб, устанавливают ответвления или соединяют трубы разных диаметров; переборочными, предназначенными для соединения труб разных диаметров с креплением их к металлической панели.
Для выполнения разъёмных соединений применяют соединители: проходные, переходные, переборочные, присоединительные ввёртные, присоединительные навёртные, переборочные навёртные, тройники проходные, тройники присоединительные.
Для пластмассовых труб используют соединители с уплотняющим венцом (Рис.8.). Выполнение соединения: концы труб обрезают и надевают на них накидные гайки с уплотняющим венцом. Затем концы труб вставляют в уплотняющий венчик штуцера и навёртывают на него гайки. При этом конец трубы уплотняется между венчиками штуцера и гайки.
Соединение с развальцовкой (Рис.9.) применяют для медных и пластмассовых труб: на концы труб насаживают гайки, после чего производят развальцовку труб. Далее на штуцер навёртывают гайки, при этом развальцованная часть трубы зажимается между конусами штуцера и гайки.
Рис.8. Соединитель с уплотняющим венцом: 1- пластмассовая трубка, 2 – накидная гайка с уплотняющим венцом, 3 – штуцер.
Рис.9. Соединение с развальцовкой: 1- накидная гайка, 2- штуцер.
Для соединения стальных труб применяют соединительные гайки (Рис.10.) Выполнение соединения: ниппель и штуцер навёртывают на трубы, после чего их соединяют гайкой и стягивают.
При выполнении соединений труб весьма важным является соблюдение их соосности. Отклонение осевых линий соединительных труб не должно превышать 2 мм на 1 м прямого участка трубной проводки.
Рис.10. Соединитель стальной трубы: 1 – ниппель, 2 – гайка, 3 – штуцер.
Разница в толщине стенок стыкуемых труб или смещение одной трубы относительно другой не должны превышать 10% от толщины стенок.
Типовые схемы импульсных трубных проводок.
Места установки отборных устройств и первичных приборов следует выбирать с учётом требований проекта, заводских инструкций и с таким расчётом, чтобы обеспечить надлежащую точность измерений, свободный доступ к приборам, хорошую видимость и удобство их обслуживания.
При проектировании и монтаже импульсных трубных проводок необходимо учитывать некоторые физические процессы, происходящие в жидкостях и газах, которые могут влиять на результаты измерений.
Все жидкости обладают способностью растворять в себе газы, причём количество растворяемого в данном объёме жидкости газа тем больше, чем выше давление жидкости. При падении давления из жидкости выделяются растворённые в ней газы, которые в случае неправильной прокладки труб образуют в верхних точках линии воздушные мешки, являющиеся причиной неправильных показаний приборов.
Газы, как правило, содержат водяные пары, которые при изменении температуры конденсируются, что тоже влияет на показания приборов.
Учитывая рассмотренные физические процессы, можно сформулировать следующие общие правила построения схем импульсных трубных проводок, заполненных жидкостью или газом:
— если прибор расположен ниже места отбора, то импульсную трубную проводку целесообразно направить вниз, если выше – её следует направить горизонтально с уклоном, обеспечивающим выход газа через место отбора.
— Если в импульсной трубной проводке есть верхняя точка, не являющаяся местом отбора, то в ней необходимо предусмотреть специальный газосборник и устройство для выпуска газов.
— если прибор расположен выше места отбора, то импульсную трубную проводку целесообразно направить вверх, если ниже – её следует направить горизонтально с уклоном, обеспечивающим сток конденсата через место отбора.
— если в импульсной трубной проводке есть нижняя точка, не являющаяся местом отбора, то в ней необходимо предусмотреть специальный влагосборник и устройство для слива конденсата.
Конкретные типовые схемы импульсных трубных проводок для измерения расхода приведены на рис.11, для измерения давления – на рис.12.
Надёжность работы приборов и средств автоматизации во многом определяется состоянием трубных проводок при их эксплуатации. Ниже перечислены основные требования к проектированию трубных проводок.
Трубные проводки должны обеспечивать возможность:
— проверки и испытаний приборов, средств автоматизации и самих труб во время их монтажа, наладки и эксплуатации без остановки технологического оборудования.
— промывки и продувки труб эксплуатации без остановки технологического оборудования.
— заполнение приборов, средств автоматизации и самих труб разделительной жидкостью.
— удаление газов из приборов, средств автоматизации и самих труб, заполняемых жидкостями.
— удаление конденсата из приборов, средств автоматизации и самих труб, заполняемых газами.
Трубные проводки должны иметь уклоны для стока образующегося в них конденсата или отвода скопляющихся газов с целью предотвращения отказа приборов и средств автоматизации.
Импульсные трубные проводки к манометрам должны иметь уклон не менее 1:50, а к дифманометрам – не менее 1:10.
Трубные проводки систем автоматизации должны обладать механической прочностью и плотностью соединений и присоединений c трёхкратным или большим запасом прочности.
Трубные проводки должны иметь проходные сечения труб, обеспечивающие передачу информации на заданное расстояние при величине времени запаздывания не более максимально допустимого для данной системы контроля или управления.
Трубные проводки, прокладываемые в пожаро- и взрывоопасных помещениях, вблизи сильных электромагнитных полей, должны быть заземлены. По механической прочности трубы выбираются исходя из наиболее неблагоприятных условий режима их работы.
Температура среды в импульсных трубках должна быть близка к температуре помещений, где они располагаются. Однако она, как правило, бывает ниже температуры измеряемой среды, поэтому плотность измеряемой среды в трубной проводке больше, чем в месте отбора. Таким образом, если прибор установлен выше места отбора, то при неправильной прокладке труб в них будет происходить конвекционное движение измеряемой среды. Это может вызвать нагревание чувствительного элемента прибора до температуры выше допустимой и исказить измеряемый параметр за счёт изменения упругих свойств чувствительного элемента. В связи с этим длина трубной проводки должна быть такой, чтобы температура измеряемой среды, поступающей в прибор, не отличалась от температуры окружающего воздуха, но не больше максимальной допустимой длины, указанной в инструкции по монтажу и эксплуатации приборов.
|
Зоны монтажа: а-технологического оборудования, б-средств автоматизации.
Рис.11. Типовые схемы импульсных трубных проводок для измерения расхода
1-суж. устройство, 2-запорный вентиль, 3- продувочный вентиль, 4-газосборник, 5-отстойный сосуд, 6-разд.сосуд, 7-влагосборник, 8-конденсационный сосуд,
9-трубка для сбора конденсата, 10-теплоизоляция, 11-дифманометр.
Рис.12. Типовые схемы импульсных трубных проводок для измерения давления.
1- манометр, 2- запорный вентиль, 3- трёхходовой кран, 4- импульсная труба, 5- отбор давления, 6- влагосборник, 7- разделительный сосуд.