книги из ГПНТБ / Адабашьян А.К. Монтаж систем контроля и автоматики учебник для техникумов

нениями или с вваренными в нее патрубками), предназначенные для перехода трубных проводок из одного помещения в другое или наружу. Проходы трубных проводок через стены и перекры­ тия зданий и сооружений подразделяются на проходы для оди­ ночных и проходы для групповых трубных проводок и в зависи­ мости от классификации смежных помещений выполняются от­ крытыми или уплотненными.

Открытыми называются проходы, выполненные в виде прое­ мов в стенах и перекрытиях зданий и сооружений (для группо­ вых трубных проводок) или гильз и патрубков, заделанных в сте­ ны и перекрытия (для одиночных проводок), через которые про­ ходят трубные проводки и которые не требуют уплотнения гер­ метизирующими материалами или уплотняются легкосъемными замазками (мастиками).

Проходы через стены и перекрытия зданий и сооружений и их изоляция в пожароопасных помещениях несгораемыми мате­ риалами для прокладки трубных проводок должны быть преду­ смотрены рабочими чертежами проекта и выполнены строитель­ ными организациями. Устройство проемов в стеновых панелях и панелях перекрытий и установку в них закладных частей (об­ рамлений, гильз, патрубков, угольников для приварки стальных плит и т. п.) производят при изготовлении этих панелей, а в кир­ пичных стенах, монолитных бетонных стенах или перекрытиях — при производстве строительных работ.

Уплотненными называются проходы, выполненные посредст­ вом стальных плит с установленными на них переборочными со-

Рис. 20. Уплотненные проходы через стены взрывоопасных помещений

5 — втулка; 6 — соединители; 7 — уголок закладной; 8 — патрубки металлические

87

единениями или с вваренными в них стальными патрубками для групповых проводок (для одиночных проводок — посредством гильз с сальником).

Проходы трубных проводок из пожаро- и взрывоопасных по­ мещений разных классов должны осуществляться через гермети­ зированные проемы в стенах и перекрытиях. Воздух для всех пи­ тающих или командных линий забирается вне пожароили взрывоопасной зоны. Выбросные трубные проводки должны так­ же выходить за пределы пожароили взрывоопасной зоны, а спо­ соб монтажа проводок должен исключать возможность подсоса в них пожароили взрывоопасных смесей.

При вводе трубных проводок в щиты, находящиеся в поме­ щениях под избыточным давлением, отверстия в стенах и в полу для прохода трубных проводок плотно заделывают несгораемы­ ми материалами; проход трубных проводок через стальные пере­ борки (стены) осуществляется через сальниковые уплотнения.

Трубные проводки должны прокладываться вдали от сило­ вых электрических полей. Если это требование выполнить невоз­ можно, трубные проводки должны быть заземлены на обоих кон­ цах. В местах разъемных соединений трубных проводок должны быть поставлены перемычки из стальной или медной проволоки для обеспечения надежной электрической цепи и хорошего за­ земления. Выводы трубных проводок, входящие в пожароили взрывоопасные помещения снаружи, перед помещением должны быть также заземлены. Трубные проводки, транспортирующие токсичные или взрывоопасные среды, должны прокладываться раздельными потоками.

Смешанная прокладка трубных проводок (в одном потоке) высокого и низкого давления со взрывоопасными транспортируе­ мыми средами, а также трубных и электрических проводок или трубных проводок систем автоматизации и технологических тру­ бопроводов не разрешается. Если же такая проводка необходи­ ма, трубные проводки различных назначений должны быть за­ щищены от взаимных воздействий при их эксплуатации, а также от воздействий со стороны электрических проводок и технологи­ ческих трубопроводов.

Прокладка трубных проводок, заполняемых маслом, в поме­ щениях кислородных установок не допускается.

§ 22. Монтаж пластмассовых труб и пневмокабелей, защита их от механических повреждений

Монтаж полиэтиленовых трубных проводок

Полиэтиленовые трубы по сравнению с металлическими обла­ дают рядом существенных преимуществ: большая строительная длина (свыше 150 м) и компактность, невысокая стоимость, стой­ кость ко многим агрессивным средам и вибрациям, легкость и

88

гибкость. Кроме того, эти трубы не требуют окраски, удобны при транспортировке и хранении. Применение полиэтиленовых труб по сравнению с металлическими в 5—6 раз повышает про­ изводительность труда, значительно упрощает и ускоряет веде­ ние монтажных работ, повышает надежность и долговечность трубных проводок (особенно при воздействии агрессивных сред), уменьшает эксплуатационные расходы и дает большой экономи­ ческий эффект.

К отрицательным качествам, ограничивающим применение полиэтиленовых труб, относятся небольшой интервал темпера­ тур, при которых можно их применять (от —50 до +60°С); не­ высокая механическая прочность (предел прочности при разрыве не более 130 кгс/см2 при температуре 20°С); низкая химическая стойкость по отношению к нефтепродуктам, солнечной радиации; большой коэффициент линейного расширения; подверженность порче грызунами.

Пластмассовые проводки должны прокладываться после окончания в зоне монтажа всех строительно-монтажных работ (включая сварочные и теплоизоляционные).

При выборе пластмассовых труб для монтажа СКиА необхо­ димо проверять толщину стенок труб по формуле

где 5 — толщина стенки трубы, см\

d — наружный диаметр трубы, см\

Р — давление рабочей среды в трубопроводе, кгс/см2',

а— допускаемое напряжение на разрыв для материала стен­ ки трубы, кгс/см2.

При подсчете толщины стенок труб определяющим фактором является величина допускаемого напряжения. Учитывая, что со­ противление пластмасс воздействию постоянной нагрузки с тече­ нием времени уменьшается, величину допускаемого напряжения на разрыв при 20° С следует принимать 25 кгс/см2 для труб из полиэтилена низкой плотности, 50 кгс/см2— для труб из поли­ этилена высокой плотности и 25 кгс/см2— для полихлорвиниловых труб.

Полиэтиленовые трубы можно прокладывать на скобах и кронштейнах по стенам зданий, на несущих конструкциях техно­ логических трубопроводов, на специальных кабельных конструк­ циях, в кабельных каналах, открытым способом и в защитных коробах, трубах.

Пластмассовые проводки, прокладываемые вблизи нагретых поверхностей технологических аппаратов и трубопроводов, дол­ жны быть защищены экранами (из теплоизоляционного материа­ ла) либо удалены на такое расстояние, чтобы проводки не нагре-

89

вались выше температуры, допустимой для данного рабочего дав­ ления транспортируемой среды. При прокладке пластмассовых проводок не допускаются надрезы и другие механические повре­ ждения труб. Совместная прокладка пластмассовых труб с элек­ трическими проводками может выполняться во всех помещениях, кроме взрыво- и пожароопасных, с соблюдением следующих условий. В двух- и трехканальных коробках пластмассовые труб­ ные проводки прокладываются в отдельных каналах; в лотках, на мостовых конструкциях и по дну каналов проводки прокладыва­ ются на расстоянии не менее 150 мм от электропроводок; на сборных кабельных конструкциях, укрепленных на элементах здания или установленных на стенках каналов, проводки прокла­ дываются на отдельных полках, при этом трубные проводки дол­ жны располагаться ниже электропроводок.

При прокладке пластмассовых труб в защитных стальных трубах и металлических рукавах, а также при прокладке с креп­ лением их прижимами типа ПКТ количество труб выбирается по справочным таблицам.

При прокладке пластмассовых труб наиболее широко приме­ няются металлические короба (применяемые также для электро­ проводок) и лотки. Во избежание повреждения пластмассовых труб внутренняя поверхность коробов и лотков не должна иметь заусенцев или острых выступающих частей.

Расстояние между опорными креплениями коробов не должно превышать 3 м, а лотков — 2 м. Пластмассовые трубы в короб­ ках укладывают свободно, без крепления; трубы не должны пере­ плетаться между собой. Вывод пластмассовых труб из короба для подключения к приборам и средствам автоматизации в зави­ симости от способа разводки может осуществляться открытым способом (через защищенные пластмассовыми втулками отвер­ стия в боковых стенках или дне короба) или закрытым способом (посредством защитных стальных труб или гибких металличе­ ских рукавов, присоединяемых к коробу па контргайках или муф­ тах) . Для прокладки пластмассовых трубопроводов могут при­ меняться негерметичные гибкие металлические рукава и герме­ тичные типа РЗ с лентой простого профиля. Наиболее распро­ странены герметичные металлические рукава РЗ-Ц-Х — из сталь­ ной оцинкованной ленты с хлопчатобумажным уплотнением и и РЗ-Н-Х — из стальной нержавеющей ленты с хлопчатобумаж­ ным уплотнением.

Металлические рукава крепятся скобами типа СО или БС. Расстояние между креплениями металлических рукавов на опор­ ных конструкциях не должно превышать 600 мм. При изгибе ме­ таллических рукавов с проложенными в них пластмассовыми трубами радиусы изгиба определяются по справочным таблицам. Гибкие металлические рукава присоединяются к стальным коро­ бам или протяжным коробкам с помощью муфт.

90

Монтаж полиэтиленового многотрубного кабеля

В тех случаях когда по одной трубной трассе, связывающей отдельно стоящие исполнительные механизмы, датчики, регуля­ торы и отборы со вторичными приборами, установленными на щитах, требуется проложить большое число (пять и больше) па­ раллельных трубопроводов, необходимо применять пневмо­ кабели.

Пневмокабели могут применяться в качестве командных тру­ бопроводов пневматической автоматики, а при необходимости — в качестве импульсных трубопроводов для измерения давления и измерения величин пьезометрическими методами. Пневмока­ бели с трубами диаметром 6Х 1 мм могут применяться на трассах длиной до 100 .и, а с трубами диаметром 8X1,6 мм — на трассах длиной до 200 м. Пневмокабели могут применяться при темпера­ туре окружающей среды от —50 до +60° С при рабочем давле­ нии транспортируемой среды не более 6 кгсісм2.

Крепление пневмокабелей должно исключать возможность возникновения опасных напряжений и механических поврежде­ ний. Для этого необходимо прокладывать пневмокабели свобод­ но, без натяга, учитывая изменение их длины при колебаниях температуры окружающей среды, а также собственный вес пнев­ мокабелей, проложенных вертикально. Размотку и прокладку пневмокабелей можно производить при температуре не ниже

—15° С. Если необходима прокладка при более низких темпера­ турах, пневмокабели перед размоткой и прокладкой надо нагре­ вать в теплом помещении (не менее суток при нормальной ком­ натной температуре).

В местах, где сосредоточено большое количество пластмассо­ вых или металлических труб, устанавливают сборные коробки, в которых трубы при помощи переборочных соединений присо­ единяют к пневмокабелю. Целесообразно применять кабели с большим числом труб, требующие меньших трудозатрат и рас­ хода монтажных изделий. При пересечении пневмокабелей с тру­ бопроводами горячей воды, пара или другими теплоизлучающи­ ми поверхностями либо при их параллельной прокладке необхо­ димо теплоизолировать пневмокабели или располагать их на та­ ком расстоянии от трубопроводов, чтобы температура пневмока­ белей не превышала 60° С.

При низких температурах пневмокабели теряют эластичность, а при повышенных — прочность. Поэтому монтировать их можно при температуре от —10 до +30° С. Монтаж кабелей при темпе­ ратуре ниже —10° С допускается при условии прогрева их по всей длине до температуры, близкой к +30° С. Для прогрева пневмокабеля через него продувают теплый воздух или поме­ щают барабан с кабелем в теплое помещение на 1—3 суток.

При положительных температурах радиус изгиба пневмока­ беля должен быть равен 6 наружным диаметрам или больше,

91

при отрицательных— 12 наружным диаметрам. Радиус изгиба трубок кабеля должен быть не менее 40 мм. Расстояние между точками крепления пневмокабеля к кронштейнам или полкам должно быть на горизонтальных участках не более 600 мм, на вертикальных и наклонных участках — не более 1000 мм.

Пневмокабель прокладывают без уклонов, так как примене­ ние в системах пневмоавтоматики воздуха, хорошо очищенного и осушенного, исключает опасность образования конденсатных пробок. Пневмокабели можно прокладывать совместно с элек­ трическими проводами и цепями измерения и контроля, выпол­ ненными небронированными кабелями, открытым способом в ка­ бельных каналах и защитных коробах, имеющих разделяющие металлические перегородки во всех помещениях и установках, за исключением электрических проводок взрывоопасного испол­ нения. Пневмокабели на общих несущих конструкциях прокла­ дывают совместно с бронированными и силовыми кабелями. При этом необходимо соблюдать следующие условия: пневмокабели укладывают над силовыми кабелями на отдельных полках с про­ кладкой между полками металлических или других несгораемых перегородок; в многоканальных защитных коробах, во избежание перегрева от силовых кабелей, пневмокабель прокладывают в ка­ налах, отделенных от силовых кабелей дополнительной асбесто­ вой прокладкой или промежуточным каналом.

В пожаро- и взрывоопасных помещениях, чтобы предотвра­ тить распространение по кабелю огня и взрывоопасных смесей в смежных помещениях, переходы пневмокабеля через стены и пе­ рекрытия, а также сборные коробки должны быть герметичны.

При проходе через стены пневмокабели можно герметизиро­ вать при помощи сальников, стальных плит, специальных гильз или лабиринтовых уплотнений (см. рис. 20). В зависимости от категории помещения переходы могут выполняться без разрыва пневмокабеля и с разрывом его посредством патрубков с пере­ борочными соединениями, вмонтированными в бронированную плиту, забетонированную в перекрытие или стену (см. рис. 20, б). При повышенных требованиях к огнестойкости стен и при про­ ходе через наружные стены в бронеплиту вваривают отрезки ме­ таллических трубок, выступающих за пределы стены, а проемы заполняют теплоизолирующим материалом. Проход с разрывом пневмокабеля более безопасен, так как исключается возможность проникания взрывоопасных смесей из одного помещения в дру­ гое по межтрубным пустотам пневмокабелей, а металлические детали трубопровода, вмонтированные в стену, предотвращают распространение огня по пневмокабелю.

В местах присоединения пневмокабелей концы их разделы­ вают так, чтобы длина оголенных трубок была достаточной для их присоединения (с учетом допускаемых радиусов изгиба и за­ паса не менее 100 мм). При монтаже пневмокабеля необходимо предусмотреть компенсацию температурных изменений за счет

92

свободной кладки (с запасом длины, со скользящими крепле­ ниями), применения «уток» на прямолинейных участках прово­ док длиной более 50 м я компенсирующих поворотов.

В схемах автоматизации первичные приборы часто устанав­ ливаются в разных местах технологических трубопроводов и обо­ рудования и не могут быть сгруппированы так, как группируют приборы на щитах КИП. Иногда измерительные устройства си­ стемы регулирования объекта размещают в разных точках тех­ нологической линии, на значительных расстояниях одно от дру­ гого, а вторичные приборы обычно выносят на одну или несколь­ ко рядом расположенных панелей щита КИП. В этом случае пневмокабели от сборных коробок проводят в переборочный шкаф, устанавливаемый обычно непосредственно у щита КИП. В переборочном шкафу трубки кабелей, идущих от сборных ко­ робок, группируют и с помощью переборочных соединений при­ соединяют к пневмокабелям, каждый из которых направляется

кодной панели щита КИП. В системах регулирования, где рас­ стояние между пневматическими приборами и исполнительными механизмами, относящимися к одному агрегату, позволяет объ­ единить связывающие их трубки одной или несколькими сборны­ ми коробками (если они не объединяют приборов, относящихся

кдругим агрегатам), переборочные шкафы не нужны; пневмо­ кабели от сборных коробок прокладывают непосредственно к па­ нелям щита и присоединяют к трубкам вторичной коммутации.

Пневмокабели подводят к щитам обычно сверху, в защитных коробах и лотках, расположенных на щитах, и разводят к соот­ ветствующим панелям. Вводы пневмокабелей в уплотненные

шкафные щиты герметизируют при помощи типовых сальников, применяемых для уплотнения.

Монтажную длину пневмокабелей можно определить по фор­

где Ім — монтажная длина (необходимая), м; LTp— длина трассы по проекту, м\

At — разность температур в период монтажа и эксплуатации.

§23. Соединительные устройства

изапорная арматура трубных проводок

Арматура, соединительные и присоединительные устройства в трубных проводках систем автоматизации служат для макси­ мального облегчения монтажа, наладки, эксплуатации и ремонта приборов, средств автоматизации и самих трубных проводок. Ар­ матура, соединительные и присоединительные устройства, приме­ няемые для монтажа трубных проводок СКиА, должны обладать следующими свойствами: материалы арматуры соединительных и присоединительных устройств должны быть стойкими по отно-

93

шеиию к агрессивным воздействиям транспортируемой и окружа­ ющей среды; механическая прочность и плотность соединений арматуры, соединительных и присоединительных устройств дол­ жны обеспечивать выдерживание максимальных давлений и тем­ ператур со стороны транспортируемых сред (в том числе при продувках и испытаниях); запорные органы арматуры должны обеспечивать надежное перекрытие проходов трубопроводов, а сальники — надежное уплотнение при воздействиях на них со стороны протекающих сред максимальных давлений и темпера­ тур (или же арматура должна быть бессальниковой).

Арматура и соединительные устройства для трубных прово­ док СКиА должны выбираться по каталогам, номенклатурным и другим информационным материалам поставщиков или заво- дов-изготовителей.

Запорная арматура устанавливается на технологических тру­ бопроводах для того, чтобы при ревизии, ремонте или замене регулирующих клапанов, счетчиков расхода, ротаметров и дру­ гих приборов и средств автоматизации можно было отключать технологическое оборудование без его остановки. Как правило, запорная арматура включается в технологическую часть проекта

имонтируется технологическими монтажными организациями. Для присоединения трубных проводок систем автоматизации

ктехнологическим аппаратам и трубопроводам, к приборам и средствам автоматизации, а также для соединения отдельных участков трубных проводок между собой рекомендуется приме­ нять резьбовые соединительные и присоединительные устройства нормализованных типов. При невозможности применения этих устройств (например, для импульсных линий агрессивных сред

идругих линий связи высокого давления; когда присоединения импульсных труб к технологическим аппаратам, приборам и средствам автоматизации рассчитаны только на фланцевые при­ соединения) для трубных проводок систем автоматизации при­ меняются фланцевые соединения.

Отдельные узлы трубных проводок (узлы трубной обвязки приборов-датчиков, узлы разветвлений трубных проводок, от­ дельные куски труб на длинных участках трубных проводок и др.) следует выполнять с применением сварки или пайки, кроме соединений узлов технологическими аппаратами, трубопровода­ ми, приборами и средствами автоматизации, которые должны быть разъемными. Трубные проводки систем автоматизации мо­ гут присоединяться к технологическим аппаратам и трубопрово­ дам, приборам и средствам автоматизации сваркой или пайкой (неразъемное присоединение) только в тех случаях, когда по ус­ ловиям эксплуатации автоматизируемого объекта (либо отдель­ ных его частей) этот вид присоединения является единственным или предпочтительным.

По способу соединения трубные проводки делятся на разъем­ ные и неразъемные. К неразъемным относятся те соединения,

94

которые можно разобрать только с нарушением целостности тру­ бы или для разъема которых необходимо вращать одну либо не­ сколько соединенных труб. К разъемным относятся такие соеди­ нения, которые можно разобрать без нарушения целостности трубы или разъем которых проводится без вращения соединен­ ных труб.

Разъемные соединения применяются при подключении труб к приборам и средствам автоматизации, разветвлении труб у уплотненных проходов через стены и перекрытия, при входе в щиты, при переходе с пластмассовых труб на металлические и в других подобных случаях. Разъемные соединения металличе­ ских труб можно выполнять соединителями с врезающимся коль­ цом легкой серии, соединителями с врезающимся кольцом тяже­ лой серии, соединителями с развальцовкой для медных труб, со­ единителями ниппельными с торцевым уплотнением, соединитель­ ными гайками, соединителями тройниковыми универсальными, соединительными частями и стальными деталями, соединитель­ ными деталями из ковкого чугуна и фланцевыми соединениями.

Разъемные соединения пластмассовых труб выполняются пластмассовыми и переборочными переходными (металлически­ ми) соединителями. Металлические соединители для пластмассо­ вых труб применяются при установке на стальных плитах (пере­ борках) уплотненных проходов через стены и перекрытия.

Если приборы имеют присоединительные детали, предназна­ ченные для подключения медных труб (с развальцовкой их кон­ ца), то пластмассовые трубы подключаются при помощи поли­ этиленового наконечника.

Пневмокабели соединяют и разветвляют при помощи соеди­ нительных коробок с установленными в них переборочными со­ единителями. Большие потоки пневмокабелей разветвляются и перегруппировываются в переборочных шкафах.

§ 24. Защита трубных проводок от коррозии

Своевременная защита трубных проводок от коррозии имеет большое значение для обеспечения надежной и долговечной ра­ боты пневматических и гидравлических линий связи всех назна­ чений.

Для защиты от коррозии на наружные поверхности трубных проводок наносят защитные покрытия, а также применяют тру­ бы из материалов, стойких по отношению к окружающей среде. Защитные покрытия обычно наносят после наружной и внутрен­ ней очистки труб. В условиях МЗУ покрытия наносят на трубы различными способами. Для окраски только наружных поверх­ ностей труб краску распыляют через краскораспылитель. Для окраски наружных и внутренних поверхностей трубы окунают в специальные ванны или окрашивают их под давлением в специ­ альных камерах. Повторно окрашивают наружные поверхности трубных проводок после окончания их монтажа.

95

Несущие конструкции, по которым прокладываются трубные проводки, защищаются от коррозии теми же покрытиями, что и трубные проводки.

Защитные покрытия выбираются в зависимости от темпера­ туры трубной проводки и характера окружающей среды. Цвет окраски трубных проводок определяется технологами основного производства в зависимости от наполняющей их среды.

Если в проектных материалах нет указаний о цвете покры­ тия, трубные проводки окрашивают в черный цвет.

Для защиты внутренних поверхностей трубных проводок от коррозии применяют разделительные жидкости или газы, не вы­ зывающие коррозию материала труб и чувствительных элементов приборов; используют трубы из материалов, стойких по отноше­ нию к заполняющим их жидкостям или газам (если чувствитель­ ные элементы приборов выполнены из соответствующих антикор­ розионных материалов); наносят защитные покрытия. При ис­ пользовании разделительных жидкостей или газов разделитель­ ные сосуды следует устанавливать в непосредственной близости от места отбора импульса. Разделительные жидкости выбира­ ются по согласованию с заказчиком или генеральным проекти­ ровщиком.

§25. Гидравлические

ипневматические испытания трубных проводок

После завершения монтажных работ все смонтированные трубные проводки перед сдачей в эксплуатацию должны быть испытаны на прочность и плотность. Перед испытанием все тру­ бопроводы внимательно осматривают на всем протяжении, про­ веряют надежность и правильность крепежных деталей разъем­ ных соединений, заглушек и пробок. В процессе осмотра необхо­ димо открыть все вентили и отсоединить трубопровод от всех приборов и аппаратов, а также от трубопроводов, которые в дан­ ном случае не подлежат испытанию. После завершения указан­ ных работ приступают к продувке каждого трубопровода сжа­ тым воздухом для удаления твердых частиц, пыли и грязи. За­ тем к трубопроводам подсоединяют насос или компрессор (в за­ висимости от типа испытаний) и соединяют с манометром (рис. 21), по показаниям которого следят за ходом испытаний.

Прочность и плотность смонтированных трубных проводок проверяют путем гидравлического или пневматического испыта­ ния, при которых в проводках создается пробное давление РПрГидравлическими'испытаниями проверяется прочность и плот­ ность импульсных и вспомогательных трубных проводок, запол­ няемых жидкостями, а также негорючими и нетоксичными газа­ ми, командных гидравлических проводок, обогревных и питаю­ щих проводок, проводок, предназначенных для работы при низ­ ком вакууме.

96