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

Среда, окружающая прибор, не должна содержать примесей, вызывающих коррозию, и иметь относительную влажность не более 80%. Температура окружающей среды, так же как и для других приборов, может находиться в пределах 5—50° С. При этом измеряемая среда должна сохранять свое жидкое или га­ зообразное состояние.

Во избежание чрезмерного запаздывания показаний прибо­ ра расстояние от места отбора давления должно быть в преде­ лах 3—50 м, считая по трассе соединительных линий. Расстоя­ ние между дифференциальным манометром и вторичным устрой­ ством по пневмотрассе не должно быть более 300 м при внут­ реннем диаметре трубопроводов б—8 мм.

Приборы ДС и ДС-П питаются сжатым воздухом, очищен­ ным от пыли, влаги и масла под давлением 1,4± 0,14 кгс/см2.

При измерении расхода жидкости температура окружающе­ го воздуха не должна быть ниже точки замерзания измеряемой жидкости.

Перед присоединением дифференциального манометра к со­ единительной линии последняя должна быть продута очищен­ ным сжатым воздухом. Для этого закрывают вентили у диаф­ рагм. Сжатый воздух подают непосредственно к трубкам соеди­ нительных линий, для чего они временно отсоединяются от вен­ тилей у диафрагмы. После продувки линии у дифференциаль­ ного манометра отвинчивают накидные гайки, удаляют пробки из штуцеров, затем при помощи накидных гаек соединяют под­ водящие трубки. Дифференциальный манометр присоединяют к соединителям подводящих трубок при помощи герметической сварки. После монтажа всей линии она должна быть провере­ на на герметичность.

Для установки сильфонных дифференциальных манометров типа ДС применяют нормализованные конструкции.

§ 85. Установка и обвязка разделительных сосудов

При измерении расхода агрессивных газов или жидкостей, а также при измерении расхода нефтепродуктов между диффе­ ренциальным манометром и сужающим устройством устанавли­ вают разделительные сосуды. Дифференциальный манометр, раз­ делительные сосуды и соединительные линии между ними запол­ няют нейтральной предохранительной жидкостью: раствором двууглекислой соды в конденсате (5 г/л), или вазелиновым мас­ лом.

Давление к дифференциальному манометру передается через разделительную жидкость, заливаемую в дифференциальный

условия эксплуатации не позволяют непосредственно подклю­ чить дифференциальный манометр к сужающему устройству,

278

Разделительные сосуды должны располагаться как можно ближе к сужающему устройству. Уровни жидкости в раздели­ тельных сосудах должны быть одинаковыми.

Для сред с химически активной средой все изделия дрос­ сельного устройства и разделительные сосуды изготовляются из нержавеющей стали Х18Н9Т.

Разделительную жидкость следует подбирать таким обра­ зом, чтобы она химически не взаимодействовала с измеряемой средой, не смешивалась с ней, а также не воздействовала на материал соединительных линий, разделительных сосудов и внутренней полости дифференциального манометра. В качестве разделительных жидкостей обычно применяют воду, легкие ми­ неральные масла, глицерин, водоглицериновые смеси, этилен­ гликоль, водо-этиленгликолевые смеси, дибутилфталат, этило­ вый спирт, спирто-глицериновые смеси и др. Разделительная жидкость подбирается заказчиком.

В зависимости от соотношения плотностей измеряемой сре­ ды и разделительной жидкости первая подводится либо в верх­ нюю, либо в нижнюю часть разделительного сосуда.

Для смонтированных установок, в которых трудно изменить расположение разделительных сосудов, выполненных для слу­ чаев, когда плотность разделительной жидкости меньше плот­ ности измеряемой, по требованию заказчика выпускают разде­ лительные сосуды с трубками.

В разделительных сосудах сделаны три контрольные пробки для проверки в процессе монтажа приборов уровней измеряе­ мой и разделяющей жидкостей и их наладки.

Для защиты дифференциального манометра от агрессивной жидкости можно также вдувать в соединительные линии какойлибо инертный газ.

Рассмотрим наиболее часто встречающиеся способы установ­ ки разделительных сосудов, работающих в комплекте с дрос­ сельными расходомерами на технологическом трубопроводе, сте­ не и в шкафном щите.

При установке разделительных сосудов на технологическом трубопроводе с горизонтальным отбором давления разделитель­ ные сосуды с помощью унифицированных монтажных изде­ лий (хомута и кронштейна) крепятся к технологическому тру­ бопроводу. Разделительные сосуды поступают на монтажный объект с законченной обвязкой соединительных деталей и запор­ ных вентилей.

При установке разделительных сосудов на технологическом трубопроводе с вертикальным отбором давления разделительные сосуды крепятся также с помощью унифицированного кронш­

тейна и хомута.

При креплении разделительных сосудов на стене при помо­ щи П-образной рамы и уголков трубная обвязка разделитель­ ных сосудов с креплением их на раме проводится в заготови­

279

тельных мастерских и транспортируется на монтаж в собранном виде.

При установке дифференциального манометра в комплекте с разделительными сосудами в шкафном щите обвязка диффе­ ренциального манометра и разделительных сосудов производит­ ся в МЗУ монтажных управлений, а при массовом их произ­ водстве— на заводах Главмонтажавтоматики. Шкафной щит устанавливается в комплекте с разделительными сосудами и дифференциальным манометром на специальном фундаменте или металлическом перекрытии.

§ 86. Установка объемных и скоростных счетчиков

Счетчики измеряют (отсчитывают) количество жидкости, протекающей по трубопроводу и через прибор за определенный промежуток времени. Отсчет ведется непрерывно в течение все­ го срока службы в нарастающем порядке. Чтобы узнать, сколь­ ко жидкости протекало за определенный промежуток времени, требуется отметить показания счетчика в начале и в конце учетного периода. Разность показаний равна расходу жидкости.

Счетчики количества в зависимости от способов измерения разделяются на объемные и скоростные. Объемные счетчики из­ меряют количество протекшей жидкости по объему, скоростные счетчики — по скорости движения потока. Те и другие показы­ вают общее количество жидкости, которое протекло через при­ бор за время его работы.

Объемные счетчики жидкости с овальными шестернями пред­ назначены для измерения количества вязких и маловязких жид­ костей (мазута, масла, бензина, керосина и воды). Устанавли­ вать счетчик необходимо так, чтобы направление потока жидко­ сти через счетчик соответствовало направлению стрелки, нане­ сенной на корпус прибора. Счетчик должен быть установлен та­ ким образом, чтобы оси вращения овальных шестерен были рас­ положены горизонтально, а круговая шкала — вертикально. При этом нулевая отметка шкалы должна находиться вверху. На трубопроводе перед механическим фильтром прибора необходи­ мо установить воздухоотделитель. Фильтр предназначен для очистки измеряемой жидкости от твердых частиц, а воздухоот­ делитель— для удаления из жидкости растворенных в ней га­ зов и паров. При непрерывной работе счетчика на случай его ревизии необходимо устанавливать два фильтра, один из кото­ рых устанавливается на обводном трубопроводе и является ре­ зервным.

Скоростные счетчики выпускают двух типов: с крыльчатой вертикальной вертушкой и со спиральной горизонтальной вер­ тушкой. Работа их основана на действии потока жидкости на вертушку. Чем больше расход протекающей жидкости, тем вы­ ше скорость потока и тем с большим числом оборотов враща­

280

ется вертушка прибора. Вращение вертушки механически пере­ дается на счетчик, градуированный в кубических метрах воды. Счетчики с вертикальной вертушкой предназначены для изме­ рения малых расходов жидкости, а счетчики с горизонтальной вертушкой — для измерения больших расходов.

Скоростные счетчики по сравнению с объемными имеют ряд существенных недостатков, главными из которых являются пони­ женная точность измерений, значительные погрешности при из­ мерении жидкостей с повышенной вязкостью. Поэтому скорост­ ные счетчики применяются главным образом как водомеры.

К установке скоростных счетчиков-водомеров предъявляют следующие основные требования. Водомеры с крыльчатой вер­ тикальной вертушкой могут устанавливаться только на гори­ зонтальных участках трубопровода; водомеры с горизонтальной вертушкой — на горизонтальных, вертикальных и наклонных участках трубопровода. При установке счетчиков с горизонталь­ ной вертушкой необходимо обеспечить прямолинейность участ­ ка трубопровода перед счетчиком длиной, равной 8—10 диамет­ рам трубопровода, и после счетчика — длиной, равной не ме­ нее 5 диаметрам трубопровода.

При установке водомеров размером до 80 мм необходимо до водомера и после него установить запорные вентили, а также об­ водную линию (байпас); это обеспечит возможность выключе­ ния водомера и снятия или разборки его на месте при ремонте.

Водомер должен устанавливаться в трубопроводе таким об­ разом, чтобы его струевыпрямитель был расположен навстречу потоку. Направление стрелки, нанесенной на корпус прибора, должно совпадать с направлением потока измеряемой жидко­ сти.

Участок трубопровода, на котором устанавливается счетчик, должен быть при работе полностью заполнен жидкостью, ина­ че прибор будет давать неправильные показания.

При установке водомера для измерения засорений жидко­ сти перед прибором следует установить дополнительный метал­ лический фильтр.

При установке скоростных счетчиков в большинстве случаев необходимо предусматривать обводные линии с соответствую­ щей запорной арматурой.

§ 87. Установка электронных автоматических показывающих и регулирующих расходомеров

Автоматические показывающие и самопишущие миниатюр­ ные приборы с дифференциально-трансформаторной индукцион­ ной измерительной схемой типа ДСМ2, работающие в комплек­ те с дифференциально-трансформаторными индукционными дат­ чиками, предназначены для измерения и записи разности дав­ лений (перепада); расхода жидкости, пара, газа; избыточного

281

давления (напора); разрежения (тяги); уровня жидкости; дру­ гих величин, для измерения которых используются дифферен­ циально-трансформаторные индукционные датчики с ходом плунжера от 2 до 5 мм и с конструкцией катушки и плунжера, идентичной катушке и плунжеру вторичного прибора.

Автоматические показывающие, самопишущие и регулирую­ щие миниатюрные приборы с дифференциально-трансформа­ торной индукционной схемой типа ДСМР2 имеют регулирующее устройство, благодаря чему одновременно с измерением и за­ писью автоматически регулируют указанные величины.

В приборах ДСМ2 и ДСМР2 предусмотрено устройство ди­ станционной передачи показаний, служащее для передачи из­ меряемой величины на расстояние.

Приборы предназначены для работы в стационарных усло­ виях при температуре окружающего воздуха 0—50° С и отно­ сительной влажности до 80%. Основная погрешность показаний и записи не превышает ±1% максимального хода плунжера контрольного датчика. Расхождение показаний не должно пре­ вышать 1,0% максимального хода плунжера контрольного дат­ чика. Порог чувствительности приборов не превышает 0,2% максимального хода плунжера контрольного датчика. Погреш­ ность срабатывания контактов регулирующего устройства не превышает ±1% максимального хода плунжера контрольного датчика.

Силовая схема приборов питается переменным током напря­ жением 127 В, частотой 50 Гц, а измерительная схема прибо­ ров— переменным током от одной из обмоток силового тран­ сформатора электронного усилителя.

Длина шкалы прибора и ширина бумаги 100 мм. Время про­ хождения всей шкалы кареткой с пером и указателем не превы­ шает 3 или 6 сек (в зависимости от модификации прибора). Кон­ струкция обеспечивает получение в каждом приборе следующих скоростей продвижения диаграммной ленты: 20; 60 и 120 мм/ч. Запись в приборах осуществляется с помощью пера чернилами красного цвета. Потребляемая прибором мощность не превы­ шает 60 Вт.

Прибор устанавливают на щите в удобном для обслужива­ ния месте. При установке необходимо предусматривать подход к прибору спереди и сбоку при выдвинутом кронштейне. Наибо­ лее благоприятная для работы прибора температура 20° С и отно­ сительная влажность до 80%. Закрепляют прибор на щите с по­ мощью четырех болтов и прижимов.

Размеры для вырезов в щите и расположение четырех от­ верстий для прижимов должны выбираться по чертежам, приве­ денным в заводских монтажно-эксплуатационных инструкциях.

Для удобства обслуживания и эксплуатации прибор следует монтировать на такой высоте, чтобы шкала была на уровне око­ ло 1,5 м. После закрепления прибора на месте к зажиму «Зем­

282

ля» на задней стенке корпуса прибора надежно присоединяют заземленный провод диаметром 2—3 мм.

Подключение прибора к сети переменного тока

На задней стенке корпуса прибора укреплена литая короб­ ка, в которой размещается колодка с зажимами для внешних соединений. Внешние провода подводят к колодке через три ка­ бельных ввода, снабженных водонепроницаемым уплотнением. Через левый кабельный ввод следует пропускать провода пита­ ния прибора переменным током.

Подключают прибор к сети переменного тока согласно схеме внешних соединений. Подавать питание к прибору от сети пе­ ременного тока рекомендуется через разделительный трансфор­ матор. Первичную обмотку трансформатора подключают к сети. Прибор подключают к вторичной обмотке трансформатора (на­ пряжение 127 В). Вторичную обмотку трансформатора следует заземлять.

Для присоединения питания желательно использовать про­ вода с прорезиненной водонепроницаемой изоляцией сечением не менее 1 мм2.

В целях предохранения от механических повреждений про­ вода рекомендуется прокладывать в гибких металлических шлангах или в трубах. Места обреза труб должны быть зачи­ щены от заусенцев. Шланги и трубы необходимо надежно за­ землить.

Не допускается прокладка проводов силовой линии и изме-’ рительной цепи в одной трубе.

В цепи питания прибора переменным током необходимо уста­ новить рубильник и предохранители.

Присоединение датчика

Соединительные провода от датчика подводят к прибору че­ рез средний кабельный ввод. Для защиты от внешних механиче­ ских повреждений проводов и уменьшения влияния внешних магнитных полей на показания прибора рекомендуется прокла­ дывать соединительные провода в стальных заземленных тру­ бах или коробах. Если для соединительных проводов применяют бронированный стальной лентой провод, необходимо броню про­ вода (стальную ленту) заземлять.

При прокладке соединительных проводов в местах со значи­ тельными магнитными полями следует обращать особое внима­ ние на защиту соединительных проводов от влияния этих по­ лей: соединительные провода не должны иметь петель; должны проходить в одной трубе и быть перевиты; стыки труб, в кото­ рых проходят провода, должны быть сварены.

Сечение соединительных проводов должно быть не менее

283

1 мм2. Марку провода выбирают исходя из конкретных условий, в которых будут находиться соединительные провода. Рекомен­ дуемая длина линии связи не более 500 м. Однако длина мо­ жет быть и увеличена с учетом того, что при увеличении сопро­ тивления каждого соединительного провода до 5 Ом и емкости между проводами до 0,025 мкФ погрешность прибора может возрасти на 0,5%.

Подключение прибора дистанционного измерения

ирегулирующих устройств

Кприбору ДСМ2 или ДСМР2 подключают прибор дистан­

ционного измерения согласно схеме внешних присоединений к зажимам.

Градуировка устройства дистанционной передачи выполнена с учетом того, что сопротивление каждого провода, идущего от дублирующего прибора к клеммам колодки внешних соединений прибора ДСМР2, равно 5 Ом. Поэтому для получения правиль­ ных показаний дублирующего прибора необходимо подогнать сопротивления указанных проводов до 5±0,02 Ом. Для этого следует измерить сопротивление проводов линии дублирующего прибора; сопротивление катушек Ra, находящихся на колодке внешних соединений, уменьшить на величину сопротивления со­ ответствующего провода с тем, чтобы остаток сопротивления ка­ тушки и провода линии составлял 5±0,02 Ом.

Регулирующее устройство подключают к колодке внешних соединений электрической линии связи. Схема внешних соеди­ нений регулирующего устройства приводится на обратной сто­ роне задней крышки прибора.

Проверка и подготовка прибора к пуску

Для приведения в действие прибора с помощью воронки за­ ливают 10 см3 приборного масла в редуктор реверсивного дви­ гателя, предварительно слив старое. Чтобы залить масло, необ­ ходимо свинтить колпачок с трубки двигателя РД-09А, вста­ вить наконечник хлорвиниловой трубки воронки в трубку дви­ гателя РД-09А на глубину не менее ПО мм так, чтобы конец хлорвиниловой трубки входил в полость редуктора двигателя. После заливки масла трубку двигателя закручивают колпачком, предварительно удалив из него рёзиновую прокладку для обеспе­ чения выхода воздуха при работе двигателя. Развязывают нити, которыми были закреплены перед транспортированием узлы при­

бора.

Для установки диаграммной ленты необходимо распечатать рулон диаграммной ленты; оттянуть правую верхнюю пружиня­ щую чашку; установить рулон лепты на диск так, чтобы гильза вошла в направляющую диска; зафиксировать рулон верхней

284

чашкой; пропустить ленту но щитку, барабану и в прорезь крон­ штейна так, чтобы пуклевки барабана вошли в перфорацию на ленте. При несовпадении необходимо ослабить гайки регулиро­ вочных винтов у нижних дисков, регулировочными винтами уста­ новить высоту гильз так, чтобы направление перфорации ленты совпадало с направлением пуклевок барабана, законтрить гайки; продеть конец ленты в щель картонной гильзы; оттянуть и по­ вернуть левую верхнюю чашку, опирающуюся на гильзу для от­ работанной части рулона; установить гильзу на диск для отра­ ботанной части рулона, следя за тем, чтобы в вырез на гильзе попали выступы поводковой шайбы диска, зафиксировать гильзу верхней чашкой; несколько повернуть лентопротяжный механизм вручную.

Затем устанавливают нужную скорость продвижения ди­ аграммной ленты. Чтобы можно было легко расшифровать за­ пись и сэкономить бумагу, следует устанавливать возможно меньшую скорость. Скорость продвижения ленты меняют в со­ ответствии с таблицей при помощи редуктора, расположенного снизу кронштейна.

Наливают чернила в баллон чернильницы при помощи пи­ петки. Выключателем, расположенным на верхней плате ленто­ протяжного механизма, включают питание прибора. Выключа­ телем, расположенным с правой стороны кронштейна, вклю­ чают синхронный двигатель. Направление их включения или вы­ ключения указано на корпусе выключателей. Прогревают электронные лампы в течение 3—5 мин.

Для правильного продвижения диаграммной ленты при сильном ее натяге ослабляют фрикцион, а при слабом — затя­ гивают фрикцион барабана поворотом гайки.

§ 88. Особенности монтажа приборов при измерении расхода пара и жидкостей

Приборы, измеряющие расход пара и жидкостей, монтируют согласно рабочим чертежам проекта автоматизации с соблюде­ нием СНиП, инструкций заводов-изготовителей и технических условий на монтаж приборов и средств автоматизации.

При установке дифференциальных манометров на специаль­ ных колонках или стойках высота последних должна быть такой, чтобы шкала (диаграмма) прибора была хорошо видна, а вен­ тили доступны для обслуживания.

Перед установкой сужающего устройства следует сверить с проектными данными и комплектовочной ведомостью следую­ щие данные: диаметр трубопровода и место установки; марку материалов сужающего устройства; направление потока; пра­ вильность обозначений «+ » и «—» на корпусе сужающего устройства; соответствие номера сужающего устройства номеру дифференциального манометра.

285

Сужающие устройства следует устанавливать так, чтобы в ра­ бочем состоянии обозначения на их корпусах были доступны для осмотра. Если это требование невыполнимо, к сужающему устройству прикрепляют пластинку, на которую наносят дан­ ные, указанные на корпусе сужающего устройства.

Сужающие устройства, устанавливаемые на трубопроводах, должны быть смонтированы с соблюдением основных техниче­ ских требований:

должна быть соблюдена указанная в проекте длина прямых участков трубопроводов до и после сужающего устройства;

фланцы следует устанавливать так, чтобы плоскости флан­ цев были параллельны между собой и перпендикулярны оси трубопровода. Расстояние между плоскостями фланцев должно быть равно строительной длине сужающего устройства с учетом места для прокладок с обеих сторон;

трубопровод перед сужающим устройством должен быть очи­ щен от грязи, следов сварки и не иметь внутренних выступов, искажающих форму потока. Внутренняя поверхность участка трубопровода на длине, равной двум наружным диаметрам перед сужающим устройством и за ним, не должна иметь уступов, а также заметных невооруженным глазом неровностей (заклепок, сварных швов);

необходимо обеспечить соосность трубопровода и сужающе­ го устройства, а также перпендикулярность торца сужающего устройства оси трубопровода;

направление стрелки, выбитой на кромке сужающего устрой­ ства, должно совпадать с направлением потока вещества, за­ полняющего трубопровод. Острая кромка диафрагмы, скруглен­ ная часть сопла или трубы Вентури должны быть направлены против потока измеряемой среды;

уплотнительные прокладки не должны иметь выступов внутрь технологических трубопроводов.

Отборы для измерения давления и отборы от сужающих устройств на горизонтальных и наклонных трубопроводах сле­ дует располагать для жидкости и пара сбоку.

Запорную арматуру сужающих устройств необходимо уста­ навливать согласно следующим правилам: измеряемая среда должна подаваться под шток, при этом не допускается подача давления на сальник в закрытом состоянии; при измерении рас­ хода воздуха, неагрессивных жидкостей и газов запорные устрой­ ства надо располагать непосредственно у мест отбора давлений; при измерении расхода агрессивных жидкостей и газов запор­ ные устройства должны быть расположены между сужающим устройством и разделительными сосудами.

Разделительные, конденсационные и уравнительные сосуды следует устанавливать в соответствии с нормалями или рабочи­ ми чертежами проекта вблизи мест отбора импульсов.

Разделительные сосуды должны устанавливаться так, что­

286

бы контрольные отверстия сосудов располагались на одном уровне и могли легко обслуживаться эксплуатационным персо­ налом. Заполнение разделительных сосудов жидкостями следует начинать с более тяжелых.

Начальным уровнем разделительной жидкости является пре­ дельно допустимый уровень, до которого могут быть заполнены сосуды при условии обеспечения запаса разделительной жидко­ сти. Конечным уровнем разделительной жидкости является пре­ дельно допустимый уровень, по достижении которого необходи­ мо пополнить сосуды разделительной жидкостью. Нормальным уровнем разделительной жидкости является уровень, который надо поддерживать в процессе эксплуатации.

Для обеспечения установки уровней в разделительных сосу­ дах на одной высоте при проверке нуля дифференциального ма­ нометра рекомендуется кроме имеющегося на манометре урав­ нительного вентиля устанавливать полнопроходные уравнитель­ ные вентили непосредственно около разделительных сосудов.

Открывать уравнительные вентили допускается только после закрытия запорных вентилей сужающего устройства.

При измерении расхода пара трубы, которые соединяют су­ жающие устройства с конденсационными сосудами, отстоящи­ ми от них на расстоянии более 1000 мм, следует покрывать теп­ ловой изоляцией.

§ 89, Особенности прокладки импульсных линий при измерении расхода газа или воздуха

При прокладке импульсных линий для измерения расхода га­ за или воздуха необходимо учитывать следующее.

При измерении расхода нагретых газов следует обеспечить равенство температур в обеих соединительных линиях; соедини­ тельные линии не рекомендуется прокладывать вблизи горячих поверхностей. При измерении расхода в трубопроводах диамет­ ром свыше 500 мм отбор давления производят не менее чем в четырех точках. Соединительные линии выполняют из труб с внутренним диаметром не менее 8 мм. При измерении расхода газа и воздуха низкого давления соединительные линии выпол­ няют из газовых труб диаметром ъ1". У мест измерения дав­ ления необходимо устанавливать запорные вентили. Для гори­ зонтальных и наклонных трубопроводов соединительные линии к сужающему устройству при измерении расхода воздуха или газа подключают к верхней части трубопровода (во избежание попадания влаги в соединительные линии).

Приборы для измерения расхода газа или воздуха рекомен­ дуется устанавливать выше сужающего устройства. В этом случае соединительные линии прокладывают с уклоном не ме­ нее 1:10 в направлении к сужающему устройству (для свободно­ го удаления из соединительных линий образующегося конден­

287