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

ванными в следующих случаях: при вводе трубных проводок и электропроводок в герметизированные щиты, в щитовые поме­ щения из взрыво- и пожароопасных помещений и помещений пыльных, сырых, особо сырых и с химически активной средой.

При вводе в щиты кабелей, стальных бесшовных, медных, алюминиевых и пластмассовых труб, а также капилляров ма­ нометрических термометров устанавливаются защитные гильзы. Защитные трубы для электропроводок и пластмассовых труб вводятся в щиты без защитных гильз. Вводы труб (кроме за­ щитных) в щиты через их стенки осуществляются через пере­ борочные соединения; ввод капилляров манометрических тер­ мометров и кабелей — через сальники; ввод защитных трубопро­ водов — посредством патрубков из водогазопроводных труб, за­ крепляемых на стенках щитов или пультов контргайками.

Герметизированные вводы осуществляются через защитные гильзы, герметично устанавливаемые в бетонных перекрытиях или привариваемые к металлическим перекрытиям. В этом случае в щитах и пультах на гильзах устанавливаются сальники.

Компенсационные провода, подключаемые к приборам с ком­ пенсационными устройствами, подводятся к ним, минуя сборки зажимов. Эти провода закрепляются на щитах способом, приня­ тым при выполнении коммутации щита.

§ 51. Документация и технические условия на монтаж щитов и пультов

Основной документацией при монтаже щитов и пультов яв­ ляются монтажные схемы ■— рабочие чертежи, которые исполь­ зуются для изготовления щитов и пультов, а также в процессе монтажа систем автоматизации.

При изготовлении щитов и пультов по монтажным схемам выполняется их электрическая и трубная коммутация, а также присоединение проводов и труб к приборам, аппаратуре управ­ ления и вспомогательным устройствам, которые устанавливают­ ся на щитах и пультах во время изготовления последних.

В процессе монтажа систем автоматизации по монтажным схемам выполняются присоединения проводов и труб к прибо­ рам, аппаратуре управления и вспомогательным устройствам, которые не были установлены на щитах и пультах на заводе или в монтажно-заготовительной мастерской. По этим чертежам вы­ полняются вводы в щиты и пульты внешних электрических и трубных проводок, а также их присоединения к проводкам вну­ три щитов и пультов.

Электрические и трубные связи элементов приборов, аппара­ туры управления и вспомогательных устройств, устанавливаемых на щитах и пультах, с устройствами, размещенными вне послед­ них, показываются на принципиальных электрических и пневма­ тических схемах, а также на схемах внешних электрических и

188

трубных проводок. Монтажные схемы следует выполнять в вйдб отдельных чертежей на каждую панель щита и пульта.

На монтажных схемах аппаратура изображается в соответ­ ствии с ее действительным расположением, показанным на чер­ тежах общих видов щитов и пультов с указанием маркировки сборок зажимов и присоединительных устройств для труб. Аппа­ ратура должна иметь буквенные или цифровые обозначения, принятые в принципиальных схемах автоматизации, пневматиче­ ских и электрических схемах.

На монтажной схеме дается спецификация монтажных изде­ лий и материалов, дополняющая спецификацию, помещенную на чертеже общего вида щита и пульта, для которого выполняется

присоединения к внутренней проводке щитов и пультов. Присоединительные устройства изображаются в соответствии

с действующими нормалями и стандартами. Если электрическая проводка в щите или пульте должна быть защищена от воздей­ ствия окружающей среды, то показываются защитные устрой­ ства. Вводимые в щит или пульт внешние трубные и электриче­ ские линии маркируются.

Монтажная схема многопанельных щитов и пультов должна предусматривать возможность выполнения проводки на отдель­ ных панелях и сборку последних в многопанельные щиты и пульты.

На монтажной схеме указываются наименование и номера чертежей принципиальных схем автоматизации, электрических и пневматических схем, общих видов щитов и пультов, схем внеш­ них электрических и трубных проводок, а также других черте­ жей, на основании которых разработана схема.

Исходными материалами для составления монтажных схем являются принципиальные схемы автоматизации, электрические и пневматические схемы управления, авторегулирования и сигна­ лизации; принципиальные электрические схемы питания; пнев­ матические схемы питания; схемы внешних электрических и труб­ ных проводок; общие виды щитов и пультов.

§ 52. Технология монтажа щитов и пультов. Блочный монтаж и его особенности

При монтаже щитов и пультов в щитовых и операторных по­ мещениях особое внимание следует обращать на правильность установки опорных конструкций под щиты и закладных деталей для их крепления, так как при отклонениях заготовленные и собранные в блоки щиты не будут стыковаться с этими конструк­ циями.

Монтаж следует начинать с основных щитов. Например, сна­ чала собирают из узлов центральный щит и закрепляют на осно-

189

тажную площадку, должны соответствовать техническим усло­ виям на их изготовление и монтаж. Металлические конструкции (рамы и опоры) для установки щитов изготавливают и окраши­ вают согласно чертежам проекта и нормалям.

До начала монтажа на объекте должны быть выполнены сле­ дующие подготовительные работы: сооружены постоянные или временные сети, подводящие к месту монтажа электроэнергию, с устройством для подключения; сооружены каналы и их пере­ крытия, борозды и ниши для электрических и трубных проводок, подходящих к щитам; сооружены фундаменты и установлены за­ кладные части под щиты; выполнены чистые полы, штукатурка, побелка, покраска стен и потолков; сооружены в необходимых местах леса и подмости.

Перед установкой блочных щитов с приборами все вспомога­ тельные работы, связанные с ударами, вибрацией и электросвар­ кой, должны быть вйшолнены до начала монтажа блоков щитов. На стене размечают места установки и крепления стативов, защитовых конструкций и стоек. Устанавливают и крепят к фун­ даментам рамные конструкции и другие изделия. Блоки панель­ ных щитов поднимают и перемещают к месту установки с помо­ щью имеющегося в зоне монтажа подъемно-транспортного обо­ рудования (мостового крана, кран-балки, электротельфера или автокрана), а при его отсутствии — лебедкой грузоподъемностью не менее 1 т. При установке блок щитов выверяют по отвесу и уровню, после чего основание его приваривают и крепят разъем­ ными болтовыми соединениями к раме из швеллера (установлен­ ной на бетонном основании в период строительных работ).

Крепление панелей блока к конструкции (поставляемой сов­ местно с панелями) должно быть разъемным и жестким. Зазем­ ление щитов производится согласно действующим правилам (см. § 57). Щит считается качественно смонтированным, если он со­ ответствует требованиям технических условий на монтаж прибо­ ров и средств автоматизации и отвечает требованию проекта ав­ томатизации.

§53. Установка щитов, шкафов

ипультов на месте монтажа

Щиты и пульты должны устанавливаться в местах, преду­ смотренных проектом, в соответствии с типовыми технологиче­ скими картами на монтаж щитов и пультов, утвержденными в установленном порядке, и техническими условиями на .монтаж приборов и средств автоматизации.

Для установки на месте монтажа щиты и пульты поставля­ ются в законченном для монтажа виде: с аппаратурой и ком­ плектующими изделиями; с электрической и трубной внутренни­ ми проводами (коммутацией), подготовленными к включению внешних электрических и трубных проводок; с конструкциями

191

для установки и крепления приборов, аппаратуры и подводимых к щитам и пультам кабелей и труб; с крепежными изделиями для сборки и установки щитов и пультов на объекте. Рекомендуется поставлять на объект щиты, предварительно собранные на заво­ дах или в мастерских монтажных управлений в укрупненные блоки.

Щиты и пульты при установке необходимо выверить по отве­ су и уровню, после чего закрепить. Щиты крепятся к конструк­ циям, фундаментам и между собой только разъемными соедине­ ниями. Щиты и пульты устанавливают в производственных или отдельных щитовых помещениях, а также вне помещений.

Щиты следует располагать в чистых и сухих помещениях, не подверженных воздействию агрессивной среды, в месте, удобном для наблюдения за управляемым оборудованием. Проходы ме­ жду обслуживаемыми сторонами щитов (пультов) и оборудова­ нием или стенами, а также между ними и дверями щитов и пуль­ тов должны быть не менее 0,8 ж (в отдельных местах допускает­ ся уменьшение ширины проходов до 0,6 ж); высота прохода в свету должна быть не менее 1,9 ж; расстояние между стенами и необслуживаемыми сторонами щитов шкафного типа не регла­ ментируется. При установке малогабаритных щитов панельного типа рекомендуются следующие минимальные расстояния от сте­ ны: щит 600x400 ЖЖ'—200 жж; щит 900x600 мм — 400 жж; щит 1100X900 жж — 600 жж и щит 1400x1100 жж — 800 жж.

Расстояние между малогабаритными шкафными щитами с од­ ной передней или задней дверью, устанавливаемыми на одной стене или конструкции, не регламентируется; расстояние между шкафными малогабаритными щитами с боковыми дверями дол­ жно быть не менее 1 ж. При установке малогабаритных шкаф­ ных щитов на стене расстояние между щитом и стеной должно быть минимальным, но не менее 100 жж.

Примыкающие к стене многопанельные щиты, которые со­ ставлены из отдельных панелей, открытых с двух сторон, и пане­ лей с дверью длиной по фронту 7 ж, имеют два выхода. При дли­ не более 60 ж следует предусмотреть дополнительные выходы, чтобы расстояние по длине между выходами не превышало 30 ж. Двери должны иметь ширину не менее 0,75 ж, высоту — не менее

1,9 ж.

Малогабаритные панельные и шкафные щиты размещают на такой высоте, чтобы горизонтальные оси приборов, установлен­ ных на щитах, находились на следующих расстояниях от пола: показывающие приборы и сигнальная аппаратура — 800— 2100 жж, самопишущие приборы— 1000—1600 жж, органы управ­ ления (переключатели, ключи управления, кнопки) — 700— 1600 мм.

По возможности для удобства монтажа и эксплуатации ап­ паратуры, установленной в пультах, под последними следует со­ оружать каналы или площадки, обеспечивающие удобный до­

192

ступ к внутренней части пульта снизу, или делать пульт с откид­ ной крышкой.

Шкафные и панельные щиты, а также отдельно стоящие и приставные пульты можно устанавливать на различных конст­ рукциях. Малогабаритные шкафные и панельные щиты монти­ руют на кронштейнах, заделываемых в стене, на подставках или каркасах, закрепляемых на полу. Низ шкафных и панельных щи­ тов и пультов крепят к раме или фундаменту, верх панельных щитов — к ригелям, заделываемым в стену, или к каркасу.

Каждый шкафной и панельный щит, устанавливаемый на стальной или бетонной раме, должен иметь настил из стального листа толщиной не менее 4 мм, укладываемый на внутреннюю раму щита. Пространство между основным полом и настилом ис­ пользуется для электрической и трубной проводки. На настил должен быть уложен резиновый коврик.

Крепление щитов к конструкциям и фундаментам, а также соединения панелей между собой выполняются разъемными. При наличии вибрации, которая нарушает нормальную работу прибо­ ров, щиты и пульты следует оборудовать амортизаторами и устанавливать на отдельных основаниях.

На щитах и пультах, устанавливаемых во взрывоопасных или пожароопасных помещениях, можно монтировать приборы, а так­ же органы управления и сигнализации, исполнение которых со­ ответствует «Правилам устройства электроустановок» и «Пра­ вилам изготовления взрывозащищенного электрооборудования». В этих помещениях практически без ограничений можно уста­ навливать щиты и пульты с приборами и органами управления без электрического питания (механические приборы, пневмати­ ческие контрольные и регулирующие приборы, аппаратуру ди­ станционного управления). Щиты и пульты, на которых монти­ руется аппаратура с электрическим питанием, не отвечающая правилам, необходимо располагать вне данных помещений — в отдельных щитовых или соседних невзрывоопасных помещениях. При этом трубные и электрические линии связи между щитом и оборудованием, установленным во взрывоопасном помещении, следует выполнять в полном соответствии с «Правилами устрой­ ства электроустановок». Требованиям ПУЭ должны соответство­ вать также первичные приборы и исполнительные органы, рас­ положенные в данном помещении.

Шкафные щиты, установленные во взрывоопасных или пожа­ роопасных помещениях, необходимо поддувать воздухом, избы­ точное давление которого внутри поддуваемого щита должно со­ ставлять не менее 25 мм вод. ст. Щиты, находящиеся под избы­ точным давлением, имеют блокировку, включающую щит или подающую сигнал при уменьшении избыточного давления, при­ нятого по расчету.

В помещениях с умеренно запыленной или агрессивной атмо­ сферой можно применять уплотненные щиты шкафного типа,

куда подводится чистый воздух с избыточным давлением до 25 мм вод. ст. Приборы, установленные на этих щитах, должны иметь пылезащищенное исполнение.

Для контроля и управления агрегатами, расположенными в производственных помещениях с агрессивной средой и сильно запыленной или влажной атмосферой, щиты и пульты следует устанавливать в отдельном помещении или кабине, изолирован­ ной от атмосферы цеха; во избежание проникания пыли там не­ обходимо поддерживать повышенное давление. Примером таких помещений могут служить пункты для управления металлургиче­ скими объектами (доменная печь, мартеновские и нагреватель­ ные печи). Несмотря на жаркую и пыльную атмосферу в цехах, приборы и аппаратура, установленные в этих помещениях или отдельных камерах, работают в нормальных условиях.

Кабины выполняют из железобетонных или металлических конструкций с застекленными передними стенками. Внутренние стены и потолки окрашивают масляной краской светлых тонов. В кабинах следует поддерживать температуру воздуха 20±4°С и предусматривать приточную вентиляцию.

Щиты и пульты, поставляемые на монтажную площадку, дол­ жны соответствовать техническим условиям на их изготовление и поставку. Металлические конструкции (рамы и опоры) для установки щитов и пультов изготавливают и окрашивают соглас­ но чертежам проекта и нормалям.

До начала монтажа щитов и пультов на строительстве долж­ ны быть выполнены подготовительные работы: сооружены посто­ янные или временные сети, подводящие к месту монтажа элек­ трическую энергию, с устройством для подключения, каналы и их перекрытия, борозды и ниши для электрических и трубных про­ водок, подходящих к пультам; сооружены фундаменты и установ­ лены закладные части под пульты; сооружены чистые полы; за­ кончена отделка помещений и в необходимых местах сооружены леса и подмости.

Все вспомогательные работы, связанные с ударами, вибраци­ ей и электросваркой, желательно выполнить до начала монтажа пультов. Бетонные фундаменты под щиты и пульты не должны иметь трещин и других дефектов. До начала монтажа следует наметить места установки крепежных деталей и конструкций оснований щитов и пультов, а также места установки уголков, пристреливаемых строительно-монтажным пистолетом.

§54. Трубная и электрическая коммутация щитов

ипультов

Коммутацией щитов называется система внутрищитовых при­ соединений всех линий связи к установленным на щите приборам и аппаратуре, идущих от первичных приборов и датчиков. К этий линиям связи относятся трубные импульсные линии, кабели и

194

провода измерительных цепей, а также цепей питания, управле­ ния, сигнализации, командных линий. К коммутации щитов и пультов относится также различная пускорегулирующая и сиг­ нальная аппаратура: кнопки управления, универсальные пере­ ключатели, клеммные сборки зажимов, сигнальные лампы, со­ противления и другие изделия.

При коммутации щитов и пультов группировать провода в па­ кеты (жгуты) следует в зависимости от объема проводок (не бо­ лее 64 проводов в пакете), от их принадлежности к системам контроля, регулирования, управления и сигнализации, а также от напряжения цепей. Отдельными пакетами или жгутами про­ кладывают измерительные цепи пирометрических приборов, из­ мерительные цепи приборов и средств автоматизации, цепи на­ пряжением до 36 В. На клеммниках упомянутые цепи следует отделять от других цепей маркировочными колодками. Цепи од­ ного и того же напряжения, но принадлежащие к различным си­ стемам регулирования, управления, сигнализации, также реко­ мендуется разделять маркировочными колодками.

Пакеты (жгуты) проводов измерительных цепей при их ком­ мутации не должны пересекаться с силовыми проводками. При неизбежности таких пересечений во избежание электрических на­ водок измерительный пакет должен огибать силовой с воздуш­ ным промежутком 20 мм.

В щитах шкафного типа электрическая коммутация обычно выполняется открытым способом — пакетами или жгутами, укла­ дываемыми непосредственно по стенкам щита. Пакеты и жгуты крепят к стенкам щита различными способами: скобами на вин­ тах, с помощью полосы и пряжки, на струне, с помощью перфо­ рированных скоб.

Наиболее прост и удобен метод вторичной электрической ком­ мутации щитов открытым способом — пакетами на перфориро­ ванных скобах. Панель щита размечают, к ней с интервалом 200—250 мм точечной сваркой с помощью сварочного пистолета приваривают скобы, по которым укладывают и крепят пояском пакеты проводов. Пакеты проводов для коммутации можно на­ бирать с помощью специального кондуктора на любое количе­ ство рядов и любое число проводов в ряде. Кроме того, при та­ ком способе крепления пакетов к панелям щита можно с помо­ щью кондуктора собирать отдельные жгуты вторичной коммута­ ции и крепить их на щит укрупненными узлами. Метод вторич­ ной коммутации открытым способом применяется и для щитов панельного типа.

Многопанельный или многошкафный щит в собранном виде с выполненной вторичной коммутацией и с установленными щито­ выми конструкциями должен легко разъединяться на укрупнен­ ные узлы и блоки, транспортабельные и удобные в монтаже. Кон­ струкция щита должна обеспечивать возможность отключения коммутации от внешних трасс; детали щита, узлы и конструкции

Должны легко поддаваться унификации, обеспечивающей nofo4ность их изготовления.

Этим требованиям в наибольшей степени отвечают щиты со­ временной конструкции с электрической коммутацией в перфо­ рированных коробах. Короба устанавливают и крепят к стенам щита на винтах или с помощью точечной сварки по направлению основных потоков проводов, идущих от входящего клеммника к приборам щита, в соответствии с монтажной схемой вторичной коммутации. В короба вкладывают жгуты (пучки) проводов и через перфорацию концы их выводят к соответствующим зажи­ мам клеммников и подсоединительным зажимам приборов. После этого концы проводов разделывают, прозванивают, маркируют и подсоединяют к зажимам.

Такой метод коммутации легко поддается разделению на опе­ рации и может осуществляться поточно. Первое звено электро­ слесарей в соответствии с монтажной схемой размечает и уста­ навливает на щите перфорированные короба, клеммные сборки и аппаратуру. Второе звено в этот момент подготовляет жгуты, третье — вкладывает готовые жгуты в перфорированные лотки, разделывает провода, прозванивает и подключает к зажимам аппаратуру. После этого собранную схему проверяют и щит от­ правляют на склад готовой продукции.

Этот метод коммутации может быть с успехом применен и для щитов панельной конструкции. Прокладывают провода в коробах без каких-либо дополнительных креплений; процесс очень прост и нетрудоемок. Наличие входных клеммников обеспечивает воз­ можность отключения коммуникации щита от внешних трасс. Короба обеспечивают надежную жесткость коммутации и защи­ ту проводов при транспортировке и монтаже. Кроме того, такая конструкция позволяет легко разделять многопанельные щиты на укрупненные узлы и блоки (по три-четыре панели) и соби­ рать эти узлы на монтажной площадке.

В системах контроля и автоматики (особенно в нефтехимиче­ ской промышленности) широко применяются пневматические и пневмоэлектрические приборы и устройства, которые требуют об­ вязки выполняемыми в пределах щита пневматическими труб­ ками диаметром 6—8 мм из цветных, реже из черных металлов. Наибольшее применение находят для этих целей медные трубы размером 8X1 или 6X1 мм.

Как указывалось, конструкция трубной коммутации щита должна обеспечивать разъемность щита на укрупненные узлы, транспортабельные и удобные в монтаже (сборке на монтажной площадке). Коммутацию следует выполнять из унифицированных (а следовательно, взаимозаменяемых) деталей и узлов, обеспе­ чивающих поточность производства этих работ.

Этим требованиям наиболее соответствует применение для трубной коммутации перфорированных металлических или пласт­ массовых коробов. Однако коммутация щитов в перфорирован­

ие

ных коробах и лотках металлическими трубками (например, медными) очень осложняется вследствие жесткости этих труб.

Полиэтиленовые трубки обладают малой жесткостью, они легки, устойчивы против коррозии, их стоимость значительно ниже стоимости металлических трубок. На рис. 31, в показан па­ нельный щит с выполненной на нем трубной коммутацией поли­ этиленовыми трубками диаметром 8 мм в перфорированных стойках. Полиэтиленовые трубки из щитового короба-обрамле­ ния выводят через специальные отверстия пучками и проклады­ вают по панелям. При выходе пучка трубок из короба-обрамле­ ния во избежание повреждения трубок об острые края отверстия в последнее вставляют пластмассовую втулку. В коробе-обрам­ лении и в перфорированных коробах трубки укладывают нава­ лом, без каких-либо дополнительных креплений. Через перфора­ ции в стойках трубки выводят и подсоединяют к приборам. Кон­ струкции соединений для полиэтиленовых трубок могут быть различными, наиболее целесообразные приведены в табл. 2 [1].

Вариант коммутации щита полиэтиленовыми трубками, при­ веденный на рис. 31, в, применяется в том случае, когда уста­ новленные за щитом межпанельные трассы в коробе-обрамлении также выполнены полиэтиленовыми трубками. Если же межпа­ нельные трассы выполнены металлическими трубками (напри­ мер, медными), то в верхней части щита следует установить пневматический клеммник (специальный кронштейн с перебо­ рочными соединениями), обеспечивающий соединение подходя­ щих к панели красномедных трубок с полиэтиленовыми, прокла­ дываемыми непосредственно по панелям щита. Это позволяет изготовлять укрупненные узлы на три-четыре панели с выпол­ ненной на них полной трубной коммутацией пневматическими проводами. Сверху от переборочных ниппелей в перфорирован­ ных коробах пневматические трубки разводятся по приборам. Этими трубками приборы связываются с внешними проводками. Снизу от коллектора сжатого воздуха разводится к приборам питающий сжатый воздух. На защитовых конструкциях могут быть установлены дополнительные пневматические блоки, от ко­ торых по этим же перфорированным стойкам прокладывают трубные проводки к любому прибору.

Такой укрупненный узел является конструктивно закончен­ ным элементом, который может быть доставлен на монтажную площадку в собранном виде. Сборка многопанельного щита из укрупненных узлов — простая операция, не требующая значи­ тельных затрат труда.

При соответствующих условиях укрупненный узел (блок) щита может поставляться на монтажную площадку с установ­ ленными и подключенными приборами. Перфорированные стой­ ки надежно защищают трубные проводки щита от повреждения при транспортировании и монтаже, а замена металлических труб полиэтиленовыми, прокладываемыми в перфорированных

197