![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Адабашьян А.К. Монтаж систем контроля и автоматики учебник для техникумов
.pdfразмещения в них приборов-датчиков (слепых или показываю щих) непосредственно на открытой площадке у технологических аппаратов. Эти щиты при необходимости выполняются утеплен ными—• двухстенными, с изолирующим слоем и с паровым или водяным обогревом.
Релейные щиты (шкафного типа) служат для размещения в них большого количества электроконтактной аппаратуры, элек тронных и полупроводниковых устройств, работающих в систе мах управления, сигнализации и блокировки.
ГОСТ 3244—68 предусматривает 46 типов щитов, пультов и вспомогательных элементов к ним, а с учетом различных их раз меров— более 200 типоразмеров щитов и пультов. Основной груп пой по количеству типоразмеров, сложности конструкции и ши роте применения являются шкафные щиты (98 типоразмеров ос новных шкафных щитов). Вся электроаппаратура и приборы, устанавливаемые на щитах и пультах, должны быть замаркиро ваны и иметь указательные надписи в соответствии с рабочими чертежами проекта. Указательные надписи должны быть заклю чены в рамки, обеспечивающие их надежное крепление и сохран ность.
При установке приборов и внутрищитовой аппаратуры на щи тах и пультах необходимо соблюдать следующие условия. На фасадной стороне щитов при наличии приставного пульта раз мещают показывающие, самопишущие и регулирующие приборы, светосигнальную аппаратуру, а также монтируют мнемонические схемы. При отсутствии пульта на фасадной стороне панелей щита, кроме перечисленной аппаратуры, устанавливают пере ключатели контрольных приборов и аппаратуру управления. На наклонной панели пульта помещают переключатели измеритель ных цепей приборов, оперативную аппаратуру управления и сиг нализации, показывающие приборы (амперметры, вольтметры), которые можно устанавливать в наклонном положении.
При компоновке аппаратуры на щите необходимо соблюдать следующие требования:
приборы располагают в последовательности, определяемой технологическим процессом; их показания должны читаться слева направо или сверху вниз;
на многопанельном щите приборы располагают так, чтобы каждая панель щита или ее часть отображала определенный участок технологического процесса или чтобы установленные на этой панели приборы относились к одному агрегату;
если щит предусмотрен для контроля и управления двумя или более аналогичными установками, аппаратуру на панели второй и последующих установок необходимо располагать так же, как на панели первой установки; при этом приборы и сигнализато ры, контролирующие отдельные участки технологического про цесса одного агрегата или установки, нужно размещать по вер-
178
тикали, а приборы, контролирующие один и тот же параметр нескольких агрегатов,— по горизонтали;
при размещении аппаратуры необходимо учитывать удобство наблюдения за показаниями приборов и их обслуживания;
объединять аппаратуру следует по функциональному при знаку;
располагать приборы контроля и аппаратуры управления сле дует в соответствии с их значимостью, частотой использования и назначением;
должен быть установлен принцип соответствия перемещения органа управления перемещению указателя прибора; например, перемещению вращательного органа управления (поворотной ручки, штурвала) по часовой стрелке должен соответствовать рост показаний прибора, т. е. перемещение его указателя вправо или вверх;
все органы управления, выполняющие одну задачу, напри мер пуск или остановку агрегата, должны перемещаться в одном направлении, что особенно важно при создании аварийных ре жимов;
необходимо соблюдение принципа соответствия каждого щита (пульта) управляемому объекту; например, приборы для трех зонной нагревательной печи рекомендуется разделять на прибо ры контроля и регулирования каждой зоны и приборы, общие для всей печи; на каждую зону печи следует предусматривать от дельную панель щита, а также одну панель для общих измере ний на печь; панели щитов целесообразно размещать в последо вательности, соответствующей технологической схеме объекта;
основные приборы, по которым ведется управление процес сом, или приборы, показания которых непосредственно связаны с авариями или выходом оборудования из строя, рекомендуется размещать в центральной части щита;
расположение приборов на щите должно предотвращать ошибки от параллакта (при отсчете показаний);
при размещении приборов необходимо учитывать расстояние между их шкалами и проектируемым рабочим местом оператора; при размещении аппаратуры на фасадной стороне панелей щитов и пультов следует учитывать величину части приборов, углубленной внутрь щита, расположение штуцеров и сальников для подвода электрической проводки и присоединения трубных линий; кроме того, необходимо обеспечивать удобный доступ к зажимам приборов и возможность открытия крышек на стенках
их корпусов.
Приборы и аппаратуру на фасадных сторонах панелей щитов рекомендуется устанавливать на следующей высоте по отноше нию к основанию щита: показывающие приборы и сигнальную арматуру — 800—1100 мм; самопишущие приборы — 900— 1600 мм (на щитах управления без приставных пультов), 1100— 1600 мм (на щитах управления с приставными пультами), 700—
179
2000 мм (на щитах неоперативного назначения — щиты регист раторов, учетные щиты); вспомогательную аппаратуру контроля и управления (переключатели, ключи, кнопки управления) — 900—1500 мм\ мнемонические схемы— 1000—2000 мм. При раз мещении приборов необходимо учитывать их конструктивные особенности. Например, приборы с ножевидной стрелкой (мил
ливольтметры) не следует |
устанавливать |
на высоте более |
1800 мм; в противном случае |
практически |
будет невозможно |
снять отсчет показаний. |
|
|
Комбинированные приборы, имеющие отсчетные устройства нескольких видов, должны устанавливаться на уровне, обеспечи вающем пользование наиболее удаленным отсчетным устрой ством. Размещение регуляторов должно обеспечивать удобный доступ к их настроечным устройствам. Если для настройки ис пользуются приборы, установленные на щите, необходимо, чтобы их показания (запись) были видны оператору от места установки регулирующего устройства.
Аппаратуру управления и переключатели измерительных це пей приборов следует располагать на пульте с учетом следую щих требований: часто используемые и связанные с ответствен ными операциями органы управления (ключи, переключатели, кнопки управления) необходимо размещать в наиболее удобном и доступном для оператора месте; аппараты управления и пере ключатели измерительных цепей должны размещаться на одной линии с контрольными приборами и сигнальными устройствами, с которыми они функционально связаны; все управляющие орга ны, выполняющие единую задачу управления, следует группиро вать в одном месте; рамки с надписями, показывающими назна чение аппаратов и производимые действия («включено», «вы ключено», «автоматическое», «ручное»), должны располагаться в непосредственной близости от органов управления и переклю чателей измерительных цепей.
Как правило, не допускается установка электрической аппа ратуры и приборов с электрическим питанием совместно с изме рительными приборами, к которым подводится жидкость (вода, пар, масло, кислоты). Это обусловлено тем, что неплотное (про пускающее) трубное соединение или лопнувшая трубная линия может стать причиной серьезной аварии. В этих случаях приборы устанавливают на отдельных панелях, отделенных от других па нелей щита непроницаемыми перегородками.
При необходимости |
совмещения механических |
приборов |
(с подводом жидкости) |
и электрической аппаратуры, |
а также |
приборов с электрическим питанием все запорные и продувочные устройства следует выносить за пределы щита и обеспечивать надежную защиту аппаратуры и приборов с электрическим пи танием от попадания на них жидкости.
На фасадной стороне в верхней части панели щита можно помещать краткие надписи, обозначающие номер аппарата (над
180
писи выполняют накладными буквами или цифрами, стандарт ным шрифтом).
С целью экономии места, занимаемого в помещении щитами управления, сокращения их протяженности, предотвращения при косновения обслуживающего персонала к открытым токоведущим частям приборов и сборок зажимов, а также защиты приборов от механических повреждений, неоперативная аппаратура систем автоматизации (электрическая, гидравлическая) и вспомогатель ные устройства (выключатели, предохранители, трансформато ры, выпрямители, источники питания, сопротивления, реле, фильтры, редукторы) монтируют внутри шкафных щитов или на обратной стороне щитов панельного типа. В тех же целях иногда внутри шкафных щитов и на обратной стороне панельных щи тов устанавливают бесшкальные регулирующие приборы и блоки электрических и пневматических систем регулирования. Такое размещение аппаратуры нерационально, так как при настройке регуляторов и необходимости изменения заданного значения ре гулируемой величины затрудняется работа обслуживающего персонала. Более правильной является установка указанной ап паратуры на фасадной стороне панелей или внутри щитов за крытого типа с передней дверью. В этом случае обеспечивается возможность наблюдения за показаниями приборов при настрой ке систем регулирования.
Внутри щитов и пультов или на обратной стороне щитов па нельного типа предусматриваются специальные вводы для со единительных линий и их крепление, а также устройства для присоединения вводимых в щит или пульт внешних соединитель ных линий. При этом для линий, присоединяемых к приборам
иаппаратуре посредством коммутационных зажимов или труб ных соединений, предусматриваются соответственно сборки за жимов и сборки трубных соединений.
Внутри щита рекомендуется устанавливать трансформаторы
иисточники питания на высоте 1700—2000 мм от основания щита; панели с выключателями и предохранителями — 1000—
1700 мм, реле — 600—1900 мм, фильтры и редукторы — 500— 1500 мм.
Сборки зажимов при их горизонтальном расположении на щи тах устанавливают для подсоединения внешней проводки, с уче том способа разделки кабеля на расстоянии 350—800 мм от низа щита. При вертикальном расположении для подсоединения проводов и трубных соединений, вводимых в щит, сборки зажи мов могут располагаться также в верхней части щита на рас стоянии не менее 250 мм от его верха. Сборка зажимов для внутренней проводки, а также для перехода на другую панель щита устанавливается на расстоянии 350—1900 мм от низа щита.
Сборки зажимов могут располагаться в нижней и верхней ча сти щита, горизонтально или вертикально, в один или несколько рядов при расстоянии между рядами сборок не менее 150 мм.
181
Сборки зажимов и сборки трубных соединений, предназначенные для вводимых в щит и пульт внешних линий, рекомендуется рас полагать в нижней части щита.
Выключатели и предохранители следует группировать по ве личине и роду напряжений. Под ними должны быть помещены рамки с указанием назначения и номинального тока предохра нителей и их плавких вставок. Вспомогательную аппаратуру (реле, трансформаторы, предохранители) в пультах устанавли вать не следует.
Сборки зажимов рекомендуется располагать на боковых стен ках пультов, горизонтально, на высоте не менее 350 мм от осно вания (при установке сборок в один ряд) или не менее 250 мм (при их размещении в два ряда). В пультах, имеющих двери, сборки зажимов можно размещать на специальных конструк циях, закрепленных между боковыми стенками пульта, с обеспе чением доступа к зажимам со стороны дверей.
§ 49. Сборка щитов в блоки. Транспортирование блочных щитов к месту монтажа
Современные методы монтажа СКиА предусматривают блоч ную поставку на монтируемый объект щитов и пультов с установ ленными на них приборами и пускорегулирующей аппаратурой. Блочная комплектная поставка щитов предъявляет определен ные требования к конструктивному оформлению щитов. От кон струкции металлического корпуса щита зависит возможность сборки его в блок, метод транспортировки на место монтажа, степень удобства и простота выполнения сложной электрической и трубной коммутации, возможность применения прогрессивной технологии при его изготовлении. Новая конструкция щита (см. рис. 31) позволяет применять прогрессивные материалы, надеж но защищать приборы, аппаратуру и коммутацию щита от по вреждений при его транспортировке на монтажную площадку.
В настоящее время широкое внедрение метода полносборного монтажа СКиА определило направление на изготовление блоч ных щитов и пультов каркасных и рамных конструкций.
В условиях полносборного (индустриального) монтажа щи тов СКиА основная часть трудоемких работ по изготовлению, коммутации и сборке щитов, пультов, рамных конструкций и других узлов вынесена из зоны монтажа и производится на за воде или в МЗУ. На монтажную площадку щиты и конструкции поступают укрупненными узлами из двух-трех панелей, пред ставляющими собой конструктивно законченные легко собирае мые элементы. Такой метод позволяет поставлять на монтажную площадку укрупненные узлы щитов или целые щиты с установ ленными, обвязанными и опробованными приборами и автома тическими устройствами. До начала монтажа щитов должно быть закончено строительство щитового помещения, оператор
182
ной, контрольно-измерительных приборов (КИП), центрального пункта управления (ЦПУ) или центрального диспетчерского пункта (ЦДЛ), и они должны быть приняты под монтаж соглас но установленным нормам. При этом в помещениях СКиА обя зательно должны быть установлены все закладные детали и опор ные конструкции под щиты, заделываемые в пол. Кроме того, в щитовом помещении должны быть выполнены все каналы в полу, необходимые проемы в стенах для выхода проводок СКиА наружу.
На небольшие расстояния блочные щиты транспортируют на специальных автоприцепах или трайлерах; при отсутствии тако вых блочные щиты, состоящие из двух или трех панелей, пере возятся на грузовых автомашинах.
На монтажной площадке щиты, пульты и блоки разгружают с транспортных средств в месте, наиболее удобном для дальней шей их транспортировки к месту установки. Разгрузка произ водится с помощью автокрана или другого подъемного механиз ма соответствующей грузоподъемности. Щиты, пульты и блоки должны перемещаться к месту установки в упакованном виде. Перемещение щитов и пультов, как горизонтальное, так и верти кальное, должно осуществляться с применением механизмов (лебедок, тельферов, кранов). Персонал должен быть обучен ра боте с этими механизмами, соблюдать все правила техники без опасности и правила эксплуатации грузоподъемных механизмов.
Для горизонтального перемещения щитов, пультов и блоков используются ручные лебедки, специальные платформы или кат ки-рольганги. Такие платформы и рольганги предназначены для транспортировки щитов, пультов и блоков внутри помещений, имеющих ровную поверхность пола. В горизонтальной плоскости иногда щиты перемещают вручную с помощью катков. Верти кальное перемещение осуществляется только с помощью грузоподъемных механизмов.
Панельные каркасные щиты новой конструкции поступают на объекты в виде отдельных каркасных панелей или блоков. Рама (основание) является конструктивной частью как отдельной па нели, так и блока. Для соединения между собой щитов блочно го исполнения и одиночных панелей с каркасом устанавливают крайние блоки на готовую конструкцию или закрепленные ан керные болты, выверяют по уровню и закрепляют; рядом со щи том устанавливается следующий блок, соединяется с первым бло ком, но не закрепляется, затем выверяется по уровню и крепится к основанию и к предыдущему блоку. Последующие блоки уста навливаются аналогично предыдущему.
Установка блоков под углом друг к другу осуществляется с помощью угловых вставок. Каркасный щит обычного исполнения собирается строго по чертежам общего вида расположения щита в помещении операторной.
При сборке щитов и их монтаже необходимо пользоваться
183
чертежами и комплектовочными ведомостями на узлы и детали каркаса, а также на щиты, шкафы и пульты, предусмотренные проектом или чертежами типовых конструкций.
Сборка каркаса щита начинается со сборки опорной рамы (основания каркаса) из опорных перфорированных балок. Опор ные балки (П-образные профили) изготовляют из листовой ста ли толщиной 3 мм. П-образные профили имеют перфорации для крепления к ним стоек. Опорные балки после установки и про верки сваривают между собой и одновременно прикрепляют их к закладным швеллерам.
После установки опорных балок приступают к установке и креплению стоек и перфорированных коробов. Стойки в верхней части по фасаду щита обвязывают обрамляющим коробом, от дельные части которого соединяют между собой с помощью спе циальных муфт. Обрамляющий короб используется для про кладки пирометрических трасс по операторной. Вдоль щита по верхней части стоек проложены короба для пневматических полиэтиленовых трубок. К этим коробам крепятся болтами пер форированные короба (верхней частью).
Затем на сборку подаются панели с выполненной электриче ской коммутацией и установленной электроаппаратурой (клю чами, кнопками, сигнальными лампами).
Приборы пневмоавтоматики могут устанавливаться на защитовых каркасах (стативах). Монтаж коллекторов сжатого воздуха для питания приборов пневмоавтоматики можно осуще ствлять до или после установки панелей, но лучше после, так как в этом случае коллектор не будет мешать креплению пане лей. Коллекторы для сжатого воздуха соединяют между собой муфтами и крепят к стойкам хомутами.
На этом заканчивается сборка каркаса панельного щита без мнемосхемы.
Блочный монтаж каркаса панельного щита отличается от опи санного следующим: блоки каркасов на три, четыре или пять панелей (2,4—3,6 м) собираются в такой же последовательности на заводах вместе с панелями и коллекторами для сжатого воз духа; готовые блоки маркируются и перевозятся на монтажную площадку, где из блоков собирается щит. При этом не требует ся громоздких транспортабельных средств и мощных подъемных механизмов.
§50. Требования к щитовым помещениям. Ввод в них труб, проводов и кабелей
Требования, предъявляемые к щитовым помещениям при мон таже систем контроля и автоматики, распространяются на поме щения, в которых устанавливаются оперативные, групповые, цен тральные и диспетчерские щиты и пульты промышленных пред приятий.
184
Щиты и пульты приборов и средств автоматизации могут монтироваться в специальных щитовых помещениях (оператор ных) или в технологических помещениях (местные щиты).
Вщитовых помещениях (операторных) до установки щитов
ипультов должны быть закончены все строительные и отделоч ные работы, сооружение кабельных каналов и их перекрытий, устройство проемов для вводов в помещение труб и кабелей, со оружение фундаментов и металлоконструкций, устройство осве щения, отопления и вентиляции.
Для перемещения щитов и пультов в операторную должен быть предусмотрен строительный проем, позволяющий переме щать поступающие с заводов блоки щитов без предварительной их разборки.
Места установки щитов в технологических помещениях дол жны соответствовать требованиям эксплуатации приборов, мон тируемых на щитах. Монтаж щитов и пультов в технологических помещениях можно начинать только после окончания строитель ных и механо-монтажных работ. На монтаж щитов и пультов должно быть письменное разрешение заказчика (генподрядчи ка), гарантирующего сохранность смонтированных на щитах и пультах приборов, аппаратуры и коммутации.
С целью сокращения протяженности соединительных линий щитовые помещения размещают вблизи объектов управления. Щитовые помещения следует изолировать от производственных помещений, относящихся к пожароопасным категориям А, Б и В. Они не должны располагаться под душевыми помещениями, под и над вентиляционными камерами, над помещениями произ водств, относящихся к пожароопасным категориям А и Б.
Под полом щитовых помещений можно прокладывать в тру бах импульсные трубы, водопроводы, паропроводы и другие вспомогательные трубопроводы и электрические проводки; тру бопроводы, по которым транспортируются горячие жидкости и газы, прокладывать не разрешается.
Стены и потолки щитовых помещений оштукатуривают. На высоте 2 м от пола стены рекомендуется покрывать масляной краской светлых тонов, остальную поверхность стен и потолки окрашивают клеевой краской. Потолки должны быть гладкими, без выступающих железобетонных балок и ферм или легкими подвесными. Полы делают темными; их можно покрывать лино леумом, релиновыми плитками по цементной или асфальтовой стяжке, ксилолитом, а также метлахскими плитками.
Щитовое помещение должно иметь ширину 6; 9 или 12 м со ответственно размерам стандартных строительных блоков. В от дельных случаях (например, при установке в щитовом помеще нии открытых щитов) ширина помещения может быть уменьше на. Высота щитового помещения должна быть не меньше 3,8 м, а свободный проход за щитом — 1,2 м.
Щитовое помещение имеет не менее двух выходов. Один вы
185
ход допускается в помещении площадью до 200 ж2, расположен ном в подвале или на первом этаже вспомогательного здания. Двери открываются в сторону выхода из помещения. Высота дверей и проходов в щитовых помещениях и лестничных клет ках должна составлять не менее 2 м, ширина дверей — не менее 0,8 м, ширина коридоров— 1,4 м.
Щитовое помещение имеет естественное и искусственное осве щение. В нем необходимо поддерживать постоянную температу ру 20±4°С и влажность 60%• Для отопления следует применять теплоноситель с температурой 90—100° С. Лучший вид теплоно сителя — горячий воздух. Рекомендуется применять установки кондиционирования воздуха (искусственного климата).
Щитовые помещения должны быть оборудованы приточной вентиляцией с трех-, четырехкратным обменом воздуха. Воздух, подаваемый вентилятором, подвергают очистке от механических примесей.
Для ввода в щиты и пульты трубных проводок и электриче ских кабелей необходимо предусматривать каналы, приямки, проходы в перекрытиях или устанавливать закладные трубы. Каналы, колодцы и приямки, сооружаемые в щитовом помеще нии, должны быть перекрыты защитными плитами.
При прокладке большого количества кабелей следует преду сматривать двойные съемные полы с промежутком между насти лами 0,5—0,7 м или кабельные полуэтажи. В последних установ лены стеллажи для укладки кабелей с таким расчетом, чтобы удобно было осматривать кабели, а при необходимости — и пе рекладывать их. Полуэтаж имеет звукоизоляцию и вентиляцию. Щитовое помещение сообщается с помещением кабельного полу этажа лестницей.
При наличии кабельного полуэтажа в междуэтажном пере крытии следует предусматривать проемы под каждым пультом, обеспечивающие удобное обслуживание аппаратуры и проводки внутри щита.
Вверхнем этаже двухэтажного щитового помещения разме щают оперативные щиты и пульты, а в нижнем — щиты со вспо могательной аппаратурой (релейные), помещение обслуживаю щего персонала, мастерскую и стеллажи для электрических и трубных проводок.
Вщитовых помещениях не допускается установка приборов,
ккоторым подводятся импульсные линии, транспортирующие го рючие и токсичные газы, пары и жидкости.
Под вводом в щитовые помещения подразумевается устрой
ство, создающее герметичное уплотнение при проходе трубных и электрических линий связи систем контроля и автоматики че рез стены, полы и перекрытия щитовых помещений.
Вводить трубы, провода и кабели через крышу не следует. Трубные и электрические линии связи систем контроля и авто матики вводятся в щитовые помещения в той последовательно
186
сти, в которой они подводятся к щитовому помещению (горизон тально, вертикально или под углом).
Для прохода труб, проводов или кабелей через стены, полы либо перекрытия в них устанавливают проходные патрубки или проделывают специальные окна (для прохода больших пучков труб). Длина патрубков должна на 40—60 мм превышать тол щину стены, а при проходе через перекрытие патрубок должен выступать на 20—30 мм под перекрытием и на 250—300 мм — над перекрытием. Отверстия вокруг патрубков или окон заде лывают так, чтобы были полностью восстановлены внешний вид и целостность стены, пола или перекрытия.
Если ввод в щитовое помещение осуществляется через стену (пол, перекрытие), отделяющую его от помещения или произ водственной площадки, в атмосфере которых могут появляться в процессе нормального эксплуатационного режима или при аварийных режимах ядовитые либо взрывчатые пары и газы, проход труб, проводов или кабелей следует выполнять таким образом, чтобы пары и газы не проникали в щитовое помеще ние. В этом случае трубы импульсные и другие трубные про водки прокладывают через переборочные штуцера, кабели про водят через переборочные сальниковые уплотнения, а на защит ных трубопроводах устанавливают специальные заливные элек трофитинги, заполняемые кабельной массой после затяжки про водов. При этом переборочные штуцера, сальники, защитные трубы и закладные части следует заделывать в стены, полы или перекрытия, используя негорючие материалы, таким образом, чтобы пары или газы не проникали через эту заделку.
Внутри щитовых помещений трубопроводы необходимо про кладывать в местах, доступных для их обслуживания, по крат чайшим расстояниям и с минимальным количеством поворотов и пересечений. Наружную поверхность труб, проложенных вну три щитовых помещений, следует окрашивать в условные тех нологические цвета, предусмотренные проектом или нормалями, действующими в данной отрасли промышленности. Помимо от личительной окраски, на трубы необходимо нанести маркиров ку в соответствии с монтажно-коммутационной схемой.
Ввод труб, проводов и кабелей непосредственно в щиты и пульты в зависимости от места прохода внешней проводки вы полняется снизу (через пол) или сверху, иногда сбоку (через стенки). Трубы, провода и кабели подходят к. щиту в том по рядке, в котором они сгруппированы в помещении. Их разводка выполняется в зависимости от расположения приборов и аппа ратуры в щите. Небронированные кабели, трубы из цветных металлов и трубы пластмассовые, вводимые в малогабаритные щиты снизу, должны быть защищены от механических повреж дений. Вводимые в щиты и пульты трубы, кабели и провода за крепляют на расстоянии не более 1 м от щитов и пультов.
Вводы в щиты и пульты должны выполняться герметизиро
187