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

жидкостей и газов — между сужающим устройством и раздели­ тельными сосудами.

Если конденсационные сосуды отнесены более чем на 1 м от сужающего устройства, то в монтажных чертежах содержится указание о необходимости тепловой изоляции трубопроводов, соединяющих сужающее устройство с конденсационными сосу­ дами.

При измерении расхода ротаметрами необходимо учитывать следующее: устанавливать ротаметры можно только на верти­ кальных трубопроводах с направлением потока измеряемой сре­ ды снизу вверх; если необходимо измерять ротаметром расход на горизонтальном трубопроводе, то следует предусмотреть вер­ тикальный участок трубопровода, переходящий после ротаметра снова в горизонтальный; на монтажных чертежах технологиче­ ских трубопроводов в местах установки ротаметров необходимо предусматривать обводные линии с соответствующей запорной арматурой.

Рассмотренные отборные устройства и приборы устанавлива­ ются непосредственно на технологических трубопроводах и агрегатах при измерении газов и жидкостей под давлением. На­ пример, нормализованные конструкции бобышек можно приме­ нять при давлении до 320 кгс/см2.

На технологических агрегатах, работающих при низких дав­ лениях измеряемой среды, близких к атмосферному (термиче­ ские и мартеновские печи, топки паровых котлов с кирпичными стенами, с металлической обшивкой или без обшивки), приме­ няются отборные устройства других конструкций — оправы. Эти устройства используются и как средства крепления первичных приборов. Длина закладной трубы оправы выбирается в зави­ симости от толщины стенки агрегата, в котором она будет уста­ навливаться, с учетом длины первичного прибора, например тер­ мопары.

Если первичный прибор, который предполагается закреплять в оправе, имеет резьбовой штуцер, то выбирается оправа с бо­ бышкой; если прибор не имеет резьбового штуцера — оправа с сальником. Для присоединения импульсной трубной провод­ ки или для установки на ней запорного органа следует приме­ нять оправу с бобышкой.

Для установки на кирпичной стене с металлической обшив­ кой может применяться оправа без фланцев. В этом случае за­ кладную трубу приваривают к обшивке, а бобышку или саль­ ник — непосредственно к закладной трубе.

После выбора оправы следует подобрать необходимый нор­ мализованный узел установки отборного устройства или первич­ ного прибора.

Оправы могут монтироваться в вертикальных стенках тех­ нологических агрегатов в горизонтальном положении или в го­ ризонтальных стенках (например, сводах печей) в вертикаль­

208

ном положении. Учитывая, что при высокой температуре первич­ ный прибор (например, термопара) может прогибаться под воз­ действием собственной тяжести, в закладной трубе оправы пре­ дусмотрена подставка.

Определяя место установки первичных приборов со штуце­ рами для ввода проводов (например, термопары, термометры сопротивления), следует учитывать, что при их горизонтальной установке штуцера должны быть направлены вниз. Поэтому элек­ трические провода или кабели, присоединяемые к штуцерам, следует прокладывать ниже первичных приборов; если же это невозможно, то предусматривают такое расположение и длину проводов и кабелей в месте подвода, которые позволят выпол­ нить необходимые изгибы электрической проводки.

Для измерения давления вязких или агрессивных жидкостей (газов) следует предусматривать отборные устройства, позво­ ляющие применять промежуточные среды, не допускающие по­ падание в датчик или измерительный прибор вязкой или агрес­ сивной среды.

Отборные устройства для газоанализаторов обычно постав­ ляются в комплекте с приборами. Место установки газоанализа­ тора, способ крепления следует выбрать в зависимости от кон­ струкции стенки технологического агрегата, в котором необхо­ димо определять анализ газов. Расстояние от места установки датчика газоанализатора до отборного устройства должно быть минимальным во избежание существенных запаздываний в це­ пи измерения.

§ 61. Монтаж датчиков перепада давления ДМ-П

Для использования рабочего диапазона изменения выходных сигналов, находящегося в пределах 0,2—1 кгс/см2, применяют датчики перепада давления мембранные, с пневматическим вы­ ходным сигналом типа ДМ-П. Указанные датчики предназна­ чены для непрерывного преобразования контролируемого или регулируемого перепада давления или расхода газов в пропор­ циональный пневматический сигнал дистанционной передачи.

Датчики входят в общий комплекс унифицированной систе­ мы взаимозаменяемых датчиков ГСП и выпускаются в соответ­ ствии с ГОСТ 13034—67.

Датчики используются в комплекте со вторичными прибора­ ми, регуляторами, машинами централизованного контроля и другими устройствами автоматики и системами управления, ра­ ботающими от стандартного пневматического входного сигнала

0,2—1 кгс/см2 (ГОСТ 9468—60).

При использовании датчиков в качестве расходомеров они должны монтироваться в комплекте с сужающими устройства­ ми. Эти датчики можно монтировать в условиях, где они могут обеспечивать передачу выходного сигнала по пневматической ли-

209

Н И И связи до 3 0 0 м с внутренним диаметром трубопровода б мм. В отдельных случаях допускается применять трубки с внутрен­ ним диаметром 4 мм для линий связи до 150 ж, а также в систе­

мах, где время запаздывания передачи сигналов не имеет зна­ чения.

^Не следует монтировать датчики для работы в условиях воз­ действия повышенной концентрации пыли, брызг, а также интен­ сивных механических воздействий. Датчики могут быть смонти­ рованы во взрывоопасных помещениях. Датчики нормально ра­ ботают при температуре окружающего воздуха 5—50° С и от­ носительной влажности 30—80%.

Датчики перепада давления могут устанавливаться выше и ниже сужающего устройства (рис. 32) в зависимости от усло­ вий монтажа.

Рис. 32. Схема монтажа датчи­ ков перепада дав­

ления

а — установка датчи­ ка ниже сужающего устройства; б — ус­ тановка датчика вы­ ше сужающего уст­

ройства

Соединительные линии от места отбора давления к датчику прокладывают по кратчайшему расстоянию. Однако длина ли­ ний должна быть такой, чтобы температура вещества, посту­ пающего в датчик, не отличалась от температуры окружающего воздуха.

Монтаж соединительных линий и сужающих устройств про­ изводится в соответствии с Правилами Комитета стандартов, мер и измерительных приборов 28-64 и соответствующими за­ водскими инструкциями.

Место установки датчика должно обеспечивать быстрый и удобный монтаж и демонтаж датчика. Датчики можно монтиро­ вать в условиях запыленности воздуха, не превышающей сани­ тарной нормы. Они не должны подвергаться непосредственному воздействию осадков и солнечной радиации. В месте установки датчика не должно быть значительной тряски и вибрации. Под­ водящие трубки не должны иметь резких перегибов. Распола­

210

гать датчики следует в местах, защищенных от возможных по­ вреждений.

При монтаже любых типов датчиков ДМ соблюдают следую­ щие правила: все приборы перед установкой на место аккурат­ но распаковывают в теплом помещении после двух-трехчасового пребывания в нем; после распаковки приборы подвергают тща­ тельному наружному осмотру и при обнаружении каких-либо де­ фектов, вызванных небрежной транспортировкой, или неком­ плектности упаковки составляется соответствующий акт; после распаковки приборов проводят стендовую поверку и при обна­ ружении какой-либо неисправности прибор возвращают заказ­ чику с приложением соответствующего акта; все приборы уста­ навливают на конструкции (кронштейны, полки, щиты и узлы), обеспечивающие возможность их крепления способом, преду­ смотренным заводом-изготовителем; все приборы устанавлива­ ют на смонтированные, окрашенные металлоконструкции после полного затвердевания крепящего раствора (цемент, бетон, и алебастр).

Перед монтажом датчик необходимо разарретировать. Для этого снимают кожух преобразователя, ослабляют винты в ко­ лодках, вывертывают регулировочные упоры до тех пор, пока их торцы не скроются за нижней плоскостью колодок. Для запол­ нения демпфирующего устройства опускают стопорный винт, вывертывают из гнезда в колодке стакан и заливают его демп­ ферной жидкостью ПМС-1500 на 2/3 объема. Заполненный ста­ кан ввертывают в гнездо колодки, слегка покачивая при этом вверх и вниз скобу с поршнем до тех пор, пока поршень не до­ стигнет дна стакана, целиком погрузившись в жидкость. Затем стакан вывертывают на 0,5—1 оборот, установив радиальный за­ зор между поршнем и стаканом 0,3—0,7 мм. В этом положе­ нии стакан законтривают стопорным винтом.

Перед монтажом рекомендуется проверить исправность дат­ чика и правильность его показаний. При проверке исправности датчика необходимо соблюдать следующие требования: датчик должен быть установлен в рабочее положение, указанное на габаритно-монтажном чертеже; перепад давления должен созда­ ваться путем плавной подачи избыточного давления в «плюсо­ вую» камеру при сообщении «минусовой» камеры с атмосфе­ рой; выдерживать датчик следует не менее 6 ч при температу­ ре окружающего воздуха 20±3°С; температура измеряемой сре­ ды датчика не должна отличаться от температуры окружающе­ го воздуха; давление питания должно быть равно

1,4±0,042 кгс/см2.

Измеряемое давление подводится по импульсным трубкам (рис. 32). Трубки соединительных линий прокладывают в местах, легко доступных для контроля. Сборка стыков должна быть плотной и обеспечивать герметичность линий. Для подвода к дат-

211

чину питающего воздуха и отвода выходного сигнала необходи­ мо применять трубки с внутренним диаметром 6—8 мм.

§ 62. Монтаж соединительных линий

Соединительные линии должны быть расположены по крат­ чайшему расстоянию вертикально или с уклоном к горизонтали не менее 1 : 10. Длина линий должна быть такой, чтобы темпера­ тура вещества, поступающего в дифференциальный манометр, не отличалась от температуры окружающего воздуха, но не долж­ на превышать наибольшей допустимой длины, указанной в ру­ ководстве по монтажу и эксплуатации дифференциального мано­ метра (для дифференциального манометра ДМПК — не бо­ лее 20 м).

Внутренний диаметр соединительных линий должен быть не менее 8 мм, а внутренний диаметр трубок, соединяющих сужаю­ щее устройство с уравнительными или разделительными сосуда­ ми,— не менее 12 мм. Соединительные линии должны быть гер­ метичными и защищены от действия внешних источников тепло­ ты или холода.

Изгибы трубок соединительных линий должны быть плавными. В трубках, соединяющих конденсационные сосуды с су­

жающим устройством, вентили не устанавливают.

После выполнения монтажа соединительных линий места соединений концов трубок следует проверить мыльным раство­ ром (при неплотных соединениях образуются мыльные пу­ зыри).

Соединительные линии для жидкостей

При измерении расхода жидкости дифференциальный мано­ метр рекомендуется устанавливать ниже сужающего устройства

(рис. 33, 1).

Соединительные линии на всем протяжении должны иметь уклон в одну сторону. Если же односторонний уклон соедини­ тельных линий неосуществим, в наивысших точках отдельных участков (ступеней) линий следует устанавливать газосборники (рис. 33, 2, 3). При расположении дифференциального манометра выше сужающего устройства в высших точках линий необходи­ мо помещать газосборники (рис. 33,4). Для горизонтальных и наклонных трубопроводов соединительные линии должны под­ ключаться к нижней половине сужающего устройства.

Перед дифференциальным манометром рекомендуется уста­ навливать отстойные сосуды. Установка сосудов обязательна, если из измеряемой жидкости выпадают осадки.

Уравнительные (конденсационные) сосуды, обеспечивающие одинаковую плотность жидкости в трубках, соединяющих со­ суды с прибором, следует устанавливать при измерении горячих жидкостей с температурой более 120° С.

212

Рис. 33. Типовые схемы трубных соединительных линий расходомеров

Сосуды в линии выключаются по схемам (рис. 33, 5, 6, 7); причем для вертикальных и наклонных трубопроводов боковые отверстия в сосудах и примыкающие к ним участки трубок рас­ полагаются на одном уровне, соответствующем нижнему от­ верстию для измерения перепада давления в сужающем устрой­

стве.

213

Трубка, соединяющая сосуд с верхним отверстием для отбо­ ра давления, должна быть термоизолирована. Расположение сосудов должно обеспечить удаление из них воздуха (газа).

При измерении расхода газа дифференциальный манометр рекомендуется устанавливать выше сужающего устройства

(рис. 33, 9).

Соединительные линии на всем протяжении должны иметь односторонний уклон. Если же односторонний уклон соедини­ тельных линий невозможен, в низших точках отдельных участ­ ков (ступеней) линий следует устанавливать отстойные сосуды.

При установке дифференциального манометра ниже сужаю­ щего устройства (рис. 33, 10) в низших точках линий должны быть помещены отстойные сосуды (для улавливания конденса­ та). Для горизонтальных и наклонных трубопроводов соедини­ тельные линии должны подключаться к верхней половине сужа­ ющего устройства.

При измерении расхода горячих газов необходимо обеспе­ чить одинаковую температуру в обеих соединительных линиях. Следует избегать расположения соединительных трубок в не­ посредственной близости от горячего трубопровода; если же этого избежать не удается, обе соединительные трубки совмест­ но термоизолируют. При измерении расхода неочищенных (за­ пыленных) газов необходимо периодически промывать диафраг­ му водой. Наиболее целесообразные методы промывки водой или обдувки воздухом должны выбираться на местах в зависи­ мости от конкретных условий, в которых проводятся измерения.

Соединительные линии для водяного пара

При измерении расхода пара должно быть обеспечено по­ стоянство и равенство уровней конденсата в обеих соединитель­ ных линиях. Это достигается установкой в непосредственной близости от сужающего устройства конденсационных сосудов, которые вместе с участками соединительных линий между сосу­ дами и дифманометром заполняются конденсатом (водой).

Оба сосуда, а также боковые отверстия в них находятся на одной высоте. Для вертикальных и наклонных трубопроводов боковые отверстия в сосудах располагаются в плоскости верх­ него отверстия для отбора давления в сужающем устройстве.

Трубки, соединяющие сужающее устройство с сосудами, на участках вблизи сосудов должны располагаться горизонтально и на одном уровне. Эти трубки должны быть термоизолированы.

Дифференциальный манометр следует располагать ниже су­ жающего устройства (рис. 33, 13). При давлении 2 кгс/см2 до­ пускается установка дифференциального манометра выше су­ жающего устройства по схеме, приведенной на рис. 33, 14. Эта схема применима также при расположении дифференциального манометра ниже сужающего устройства на расстоянии не бо­ лее 1,5 м.

214

Конденсационные сосуды завод выпускает трех типов: на условное давление 16, 100 и 200 кгс/см2.

При измерении расхода пара конденсационные сосуды и со­ единительные линии заполнены конденсатом. В соединительных линиях время от времени могут появляться пузырьки воздуха, искажающие показания прибора, для устранения которых не­ обходимо периодически продувать соединительные линии па­ ром. До пуска прибора соединительные линии продувают, за­ тем заполняют конденсатом, которому дают остыть. Включать прибор можно только тогда, когда трубки станут слегка теп­ лыми.

§ 63. Оформление документации на скрытые работы

На все скрытые работы, выполняемые при монтаже прибо­ ров и средств автоматизации, оформляют специальные акты. Акты на скрытые работы являются неотъемлемой частью акта окончания монтажных работ.

К скрытым работам при монтаже приборов и средств авто­ матизации относятся следующие: установка первичных прибо­ ров на трубопроводах и аппаратах, которые заключаются в об­ щие кожухи, засыпаемые термоизоляционным материалом; уста­ новка регуляторов, сигнализаторов и измерителей уровня с по­ плавками, помещенными внутри технологических аппаратов; установка измерительных дроссельных органов всех типов и раз­ меров (диафрагмы, сопла); установка стационарных трубок пьезометрических измерителей уровня; монтаж специальных уст­ ройств (экранов, отстойников, кронштейнов), устанавливаемых внутри технологических аппаратов и предназначенных для защи­ ты частей приборов от повреждений в процессе эксплуатации или под влиянием факторов, искажающих показания приборов; мон­ таж земляных термостатов пирометрических установок; проклад­ ка кабелей в земле; укладка защитных трубопроводов для элек­ трических проводок в элементы зданий и сооружений (перекры­ тия, стены, полы и фундаменты).

Скрытые работы выполняются в две стадии: монтаж аппара­ туры и проводок; закрытие смонтированной аппаратуры и про­ водок. Перед закрытием работы предъявляются для осмотра представителю заказчика, выделенному особым распоряжением, и уполномоченному подписывать акты на скрытые работы. Ис­ полнитель должен предупреждать представителя заказчика не позднее чем за два дня до составления акта на скрытые работы.

При осмотре и проверке скрытых работ заказчику предъяв­ ляется вся необходимая документация: проект, сертификаты на материалы, паспорта на оборудование, при необходимости—• руководящие материалы (ТУ, правила, нормали и инструкции).

215

Г л а в а VII

МОНТАЖ ПРИБОРОВ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

§64. Требования к монтажу первичных

ивторичных приборов измерения температуры

Вмонтаж принимаются приборы, прошедшие стендовую по­

верку, в процессе которой определяют пригодность приборов к монтажу.

Перед монтажом приборы должны быть подвергнуты внеш­ нему осмотру: проверяют отсутствие видимых повреждений при­ бора, капилляра и термобаллона, наличие деталей крепления термобаллона, входящих в комплект поставки прибора, и нали­ чие технической документации — заводского паспорта и прото­ кола стендовой поверки, а также соответствие длины капилля­ ра расстоянию от места установки прибора до места установки термобаллона. Место установки прибора определяется рабочи­ ми чертежами проекта.

В помещении, где будут монтироваться приборы, до начала монтажа необходимо закончить все строительные и отделочные работы, монтаж и изоляцию технологического оборудования и трубопроводов. К месту установки электроконтактных термо­ метров должна быть подведена электрическая проводка.

Как правило, приборы следует монтировать на установлен­ ной опорной конструкции. Допускается предварительно разме­ щать один или несколько приборов на опорной конструкции, которая затем устанавливается на основание с подготовленными крепежными деталями.

Отборные устройства монтируют из узлов и деталей, изго­ товленных и испытанных на заводах или в монтажно-заготови­ тельных мастерских.

Первой операцией монтажа отборных устройств является разметка мест их установки в соответствии с координатами, ука­ занными в рабочих чертежах проекта.

В трубопроводах и металлических стенках в обшивке агре­ гатов размеченные отверстия вырезает организация, монтирую­ щая технологическое оборудование и трубопроводы.

Выполнение отверстий в кирпичной кладке для установки закладных частей отборных устройств, а также заделка их ра­ створной массой осуществляются организацией, производящей кладку.

Все чувствительные элементы, предназначенные для изме­ рения температуры, необходимо устанавливать на технологиче­ ском оборудовании и трубопроводах в местах, обеспечивающих восприятие истинной температуры измеряемой среды и мини­ мальные потери тепла в окружающую среду, а также в местах, удобных для обслуживания. Места установки чувствительных

216

элементов, как правило, предусмотрены заводами-изготовите- лями. Врезка каких-либо устройств и деталей в стенки обору­ дования, трубопроводов или аппаратуры, которые подведомст­ венны инспекции Госгортехнадзора, без согласования с соот­ ветствующими органами (заказчиком, заводом-изготовителем, инспекцией Госгортехнадзора) категорически воспрещается.

Места установки чувствительного элемента на трубопроводе в проектных материалах координируются не всегда точно, по­ этому монтажник должен правильно определить эти координа­ ты и выбрать верное конструктивное решение узла установки чувствительного элемента.

Для восприятия термометром истинной температуры потока, протекающего через технологический трубопровод, его воспри­ нимающая часть (ртуть ртутно-технического термометра, горя­ чий спай термопары или активная часть термометра сопротив­ ления) должна находиться в центре этого потока или на оси трубопровода. Чтобы обеспечить выполнение этого требования, для установки на трубопроводах различного сечения применя­ ют термометры с различной длиной активной части и различ­ ной длиной защитных карманов или используют установочные бобышки. Однако иногда диаметр трубопровода настолько мал, что установить термометр так, чтобы его активная часть нахо­ дилась в центре потока, не удается. В этих случаях применяют косую установку термометров под углом 30 или 45° к оси тру­ бопровода или размещают термометр в колене трубопровода. Если и таким способом нельзя установить термометр, в трубо­ провод врезают расширитель, т. е. участок трубы большего диа­ метра, однако этого варианта установки прибора следует вся­ чески избегать.

Если первичные приборы контроля и автоматизации можно устанавливать в технологические трубопроводы или агрегаты независимо от соединительных проводок и вторичных приборов, то термобаллоны манометрических термометров (являющиеся, по существу, первичным прибором) нельзя монтировать в от­ рыве от их капилляра и вторичного прибора. Поэтому для про­ кладки капилляра манометрического термометра монтируют сна­ чала защитную трассу из водогазопроводной трубы с продоль­ ным вырезом или трассу из сортового металла. Подготовив место установки вторичного прибора, приступают к монтажу термобаллона манометрического термометра. Термометр, уста­ навливаемый под углом к оси трубопровода или в его колене, направляют против движения потока-

Вторым условием правильного восприятия температуры из­ меряемой среды является установка термометра в таких местах, где отсутствуют завихрение и возмущение потока измеряемой среды, т. е. на определенном удалении от дроссельных сопротив­ лений (задвижек, вентилей, сужающих устройств). Поскольку в данном случае влияние дроссельного сопротивления (задвиж-

217