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

ные металлы и их сплавы, защищенные хромоникелевыми и кад­ миевыми покрытиями, молотковой эмалью, а также на анодиро­ ванный алюминий.

Элементы УСЭГТПА просты по конструкции и технологии из­ готовления, имеют небольшие габариты и массу: размеры боль­ шинства элементов 40x50X40 мм, масса — не более 100 г. От­ дельные монтажные детали (ножки, штуцера, заглушки, про­ кладки), а также принятый способ монтажа предельно унифи­ цированы.

Элементы УСЭППА предназначены для монтажа на специ­ альных пластинах (платах), которые поставляются вместе с эле­ ментами. Монтажные платы представляют собой три слоя орга­ нического стекла; на поверхности средних слоев в определенном порядке расположены фрезерованные или выштампованные рус­ ла, образующие при герметичном соединении трех пластин кана­ лы. Элементы могут быть связаны с каналами через радиальные отверстия ножек, используемых для крепления элементов к пла­ те. Если требуется исключить внутреннюю коммутацию, то при­ меняют ножки без радиальных отверстий. Ножки в свою оче­ редь вставляются в сквозные отверстия в монтажных платах. Последовательность расположения отверстий позволяет устанав­ ливать на плату любой элемент или любую комбинацию элемен­ тов. Все элементы УСЭППА имеют гнезда с резьбой М3 на глу­ бине 5 мм. Для монтажа элементов на монтажных платах пре­ дусмотрены специальные монтажные детали: ножки, штуцера, заглушки, прокладки.

Монтаж элементов на монтажной плате осуществляют следу­ ющим образом. В сквозное отверстие монтажной платы встав­ ляют ножку, имеющую на обоих концах резьбу М3. На проде­ тый через плату конец ножки надевают прокладку и ввинчивают ножку в резьбовое гнездо элемента. С другой стороны платы на ножку после надевания на нее прокладки навинчивают заглуш­ ку. Вместо заглушки на ножку (с радиальными отверстиями или без них) может быть навернут штуцер для последующей комму­ тации с любым элементом и прибором. Штуцер рассчитан на пластмассовую трубу с внутренним диаметром 4 мм. Если уст­ ройства содержат много элементов, которые объединяются груп­ пами в типовые узлы с самостоятельной отладкой, возможен безножечный монтаж. При этом элементы крепят двумя винта­ ми, а в платах не делают сквозных отверстий под ножки. Во всех случаях завод по спецификации заказа комплектно с эле­ ментами поставляет монтажные детали для любого из перечис­ ленных видов монтажа (причем количество монтажных деталей равно числу монтажных отверстий). Монтаж элементов может быть осуществлен как в заводских условиях, так и в условиях монтажной зоны.

338

Система приборов «Старт»

Из элементов УСЭППА заводом-изготовителем выпускается 24 прибора, которые объединены в систему приборов «Старт». До создания аппаратуры УСЭППА в промышленной пневмоав­ томатике широко применялись приборы АУС. Все эти приборы имеют общепромышленное применение и работают на стандарт­ ном давлении воздуха 1,4± 0,14 кгс/см2. Температура окружаю­ щего воздуха должна быть в пределах 5—50° С.

Приборы нельзя устанавливать в условиях агрессивных сред, действующих на конструкционные стали, защищенные хромони­ келевыми и кадмиевыми покрытиями или окрашенные молотко­ вой эмалью, цветные металлы и их сплавы, на резину, мембран­ ное полотно, органическое стекло. Расстояния от измерительного прибора (датчика) до регулятора и от регулятора до исполни­ тельного механизма должны быть в пределах 5—10 м (с целью уменьшения запаздывания сигналов). Если специальных требо­ ваний по уменьшению запаздываний сигналов нет, регулятор может устанавливаться на расстоянии до 300 м\ при этом целе­ сообразно устанавливать регулятор на корпусе вторичного при­ бора.

Монтаж приборов «Старт» заключается в установке приборов на основании (металлической панели щита или какой-либо кон­ струкции) и подсоединении трубных проводок (командных, пи­ тающих и импульсных) к штуцерам приборов.

Приборы, входящие в систему «Старт», отличаются друг от друга конструкцией корпусов и установочными размерами. По­ этому различны способы их установки (монтажа). Так, приборы ПР1.5, ПФ1.1, ПФ1.17, ПФ2.1, ПФ3.1, ПФ4/5.1 монтируют с по­ мощью специального кронштейна, поставляемого комплектно. Ре­ гуляторы крепят к кронштейну болтами диаметром 6 мм. Регу­ ляторы ПР2.5, ПР3.21, ПР3.22. ПР3.23, ПР3.24 и ПР3.25 могут монтироваться на корпусе вторичного прибора (за исключением ПР3.22), имеющего унифицированный штекерный разъем, у из­ мерительного прибора, у исполнительного механизма. В послед­ них двух случаях для монтажа регуляторов требуется специаль­ ная деталь — гнездо для настенного монтажа. Регулятор ПР3.22 всегда монтируется непосредственно у измерительного прибора или исполнительного механизма. Приборы АРС-2-0, АРС-2-ОИ и АРС-1-ОН монтируют на щите с помощью двух прижимных кронштейнов, поставляемых комплектно с приборами.

Трубы к приборам присоединяют следующим образом. Со штуцера прибора снимают накидную гайку, вынимают пластмас­ совую заглушку. Гайку надевают на трубу, конец которой после этого разбортовывают (медь — специальной разбортовкой, поли­ этилен после подогрева конца трубы разбортовывается на шту­ цере прибора) и присоединяют к штуцеру прибора, затем уплот­ няют накидной гайкой, наворачиваемой на резьбовую часть шту­

,339

цера прибора. Приборы ПФ1.1, ПФ1.17, ПФ2.1, ПФ3.1 и ПФ4/5.1 для присоединения соединительных линий имеют штуцер, конст­ рукция которого несколько отличается от штуцеров других при­ боров. Соединительные линии к приборам могут выполняться медными 8X1 мм или пластмассовыми 8X1,6 мм трубами. Про­ кладка, крепление, соединение и испытание трубопроводов после монтажа изложены в § 22.

Г л а в а XIII

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ БАЗА МОНТАЖНЫХ ОРГАНИЗАЦИИ

§ 106. П роизводственная база монтажны х трестов и управлений, ее роль в индустриализации монтажных работ

Ведущую роль в современном монтаже СКиА играют про­ мышленные предприятия, являющиеся основной производствен­ ной базой трестов, и монтажно-заготовительные участки (МЗУ), являющиеся основной производственной базой монтажных управ­ лений.

Промышленные предприятия монтажных трестов системы Главмонтажавтоматика в настоящее время серийно изготовляют и поставляют для объектов капитального строительства и рекон­ струируемых промышленных предприятий всей страны основной объем изготовляемых в стране унифицированных деталей, изде­ лий, узлов, блоков, конструкций и щитов (в том числе блоков щитов) в законченном для монтажа виде. Щиты, как правило,

внастоящее время поставляются подготовленными к включению

всистему внешних трубных и электрических проводок, с внутри­ щитовыми трубными и электрическими проводками, с конструк­ циями для крепления приборов и аппаратуры и с крепежными деталями для монтажа щитов на объекте.

Значительно расширилась номенклатура изготовляемых заво­

дами монтажных изделий и конструкций.

Промышленные предприятия в настоящее время выпускают для монтажа систем автоматизации щиты и пульты новой кон­ струкции (см. § 47), различные соединения и детали для монта­ жа трубных и электрических проводок, пластмассовые изделия, конструкции для установки приборов, перфорированные конст­ рукции для укрупненной сборки различных узлов, а также спе­ циальный инструмент для обработки трубных и электрических проводок.

Одновременно с ростом мощностей заводов значительно уве­ личиваются мощности производственных баз монтажных управ­ лений. Подавляющее большинство управлений в составе загото­ вительных участков имеют производственные базы, оснащенные современным оборудованием и механизмами, которые способны

340

выполнять разнообразные заготовительные работы и произво­ дить укрупненную сборку различных монтажных узлов и блоков.

Современные методы производства монтажных работ основа­ ны на использовании готовых щитов, пультов, монтажных уни­ фицированных конструкций, соединительных деталей, первичных отборных устройств, узлов обвязки, изготовляемых и поставляе­ мых заводами, а также монтажно-заготовительными участками (мастерскими) монтажных управлений. Основная роль в подго­ товке производства принадлежит МЗУ — организационно обо­ собленному структурному подразделению монтажного управле­ ния. МЗУ оснащены необходимым оборудованием, инструментом и механизмами и выполняют подготовительные и монтажные ра­ боты вне зоны монтажа.

Штаты и численность персонала МЗУ устанавливаются мон­ тажным управлением в пределах выделенных ему лимитов по труду и зависят от объема работ и местных условий. МЗУ изго­ товляют и собирают трубные блоки, узлы, обвязки, панельные щиты, ненормализованные монтажные детали, заготовки, метал­ лические конструкции, нестандартное оборудование и другие из­ делия, необходимые для монтажа приборов и средств автома­ тизации.

Основной задачей МЗУ является увеличение уровня сборности монтажных работ; повышение производительности труда; снижение себестоимости монтажных работ и сокращение сроков монтажа за счет изготовления ненормализованных металлокон­ струкций, блоков соединительных проводок, укрупнения посту­ пивших с заводов узлов, конструкций и щитов, выдачи на мон­ тируемый объект укрупненных узлов, конструкций и блоков в готовом для монтажа виде.

§ 107. Основные технологические операции по изготовлению крупноблочных заготовок

Насыщенность автоматизируемых промышленных предприя­ тий приборами и средствами автоматизации вызывает необходи­ мость в монтаже большого количества трубных и электрических проводок, узлов обвязки и установки приборов, щитов и пуль­ тов, монтажных изделий и конструкций. Для повышения степени сборности, сокращения трудозатрат на монтажной площадке, снижения стоимости монтажных работ, повышения качества ра­ бот и сокращения сроков монтажа в условиях МЗУ (реже — на промышленных предприятиях) производят предварительную крупноблочную заготовку СКиА.

Одна из самых трудоемких операций — заготовка трубных блоков и доставка их к месту монтажа.

В настоящее время расходуется 150 км труб в год и больше. Для их обработки и сборки в блоки в условиях МЗУ применяют высокопроизводительные специальные технологические линии.

341

Такая технологическая линия (см. рис. 22) размещается в заго­ товительных мастерских монтажных управлений и занимает пло­ щадь около 300 м2. Эта линия обеспечивает высокую производи­ тельность по обработке 800—1000 м труб в смену. На технологи­ ческой линии выполняются следующие операции: разгрузка труб; размерное складирование; райберовка; очистка труб от ржавчины внутри и снаружи; покраска и сушка труб; складирование; мер­ ный порез; нарезка и райберовка труб; гибка труб; комплекто­ вание и сборка трубных блоков.

Указанные операции максимально механизированы, требуют минимального количества обслуживающего персонала, а процесс осуществляется поточно. Технологические операции производятся в такой последовательности. Привезенные на монтаж трубы раз­ гружают при помощи крана или тельфера и укладывают в стел­ лажи, имеющие шесть вертикальных отсеков, соответственно диаметрам труб (Ѵг", 3U", 1", 2"). Размер стеллажа 5,0ХІ,6Х Х2,8 м, общая емкость всех отсеков 16 км труб с сечением 1". Каждый отсек разделен на шесть ячеек горизонтальными поло­ сами. При заполнении ячейки полосы являются прокладкой ме­ жду пакетами труб. Верхняя плоскость имеет уклон 0,05 для скатывания труб. При помощи шести штурвалов, управляющих верхними рычагами, можно загружать трубы в каждую ячейку. Выгружают трубы из ячейки при помощи тали или тельфера. Поданные на верхнюю плоскость стальные трубы могут пооче­ редно дозироваться при помощи специального дозировочно-ры­ чажного устройства с ручным управлением. Дозировочное уст­ ройство подает трубы на райберовку.

Райберовочный станок представляет собой рамную конструк­ цию длиной около 9 м с двумя приводными райберовочными го­ ловками на концах. Станок предназначен для одновременной райберовки обоих концов трубы. Одна райберовочная головка неподвижна, вторая перемещается вручную при помощи махови­ ка. Величина хода подвижной головки 2500 мм. Привод райберовочной головки имеет двигатель мощностью 1 кВт с числом оборотов 1500 об/мин, редуктор с передаточным числом г = 31. Райбер делает около 50 об/мин. Около каждой головки имеются пневматические самоцентрирующие зажимы, смонтированные на тележках, которые перемещаются по направляющим. Станок об­ служивается одним человеком.

После райберовки труба подхватывается рычагом с пневмо­ приводом и подается на покаты с отеекателем. Покаты представ­ ляют собой рамную конструкцию размером 1,5X1,4X5 м.

Верхняя плоскость рамы, по которой скатываются трубы, име­ ет уклон 0,05. На конце плоскости имеется дозирующий отсекатель с ручным приводом. По конструкции отсекатель аналогичен отсекателю на стеллаже необработанных труб. При помощи это­ го дозатора (отсекателя) трубы поочередно подаются на устрой­ ство для их очистки.

342

Очистка труб от ржавчины — важная операция при подготов­ ке труб к монтажу. Практически трубы, прибывающие на мон­ тажную площадку, не пригодны для окраски без предваритель­ ной их очистки.

Установка для очистки труб работает следующим образом. Труба подается дозатором покатного устройства и падает на рольганг станка очистки, который имеет три приводных ролика. Ролики приводятся во вращение от двигателя мощностью 2,8 кВт с числом оборотов 1800 об/мин посредством клиноремен­ ной передачи. Ролики обеспечивают перемещение трубы со ско­ ростью 100 м/мин. Труба прижимается к роликам при помощи штанги, управляемой пневмоприводом. Устройство для очистки внешней поверхности трубы представляет собой трехкулачковый патрон, заканчивающийся внутри стальными щетками, схваты­ вающими поверхность трубы. Патрон приводится во вращение от электродвигателя.

Устройство для внутренней очистки состоит из штанги дли­ ной 8 л со сменными проволочными щетками на конце, которые вращаются от электродвигателя мощностью 1 кВт с частотой об­ ращения п = 1000 об/мин. При перемещении трубы одновремен­ но очищаются внешняя и внутренняя поверхности трубы. Очи­ щенная труба сбрасывается при помощи специального рычага пневмоприводом на покаты с отсекателем. Станок для очистки труб обслуживается одним человеком.

На покатах с отсекателями накапливается необходимое коли­ чество труб, которые подаются на кассету покрасочной камеры. Покрасочный агрегат служит для покраски и сушки труб. Про­ цесс покраски и сушки труб максимально механизирован и авто­ матизирован. Покрасочный агрегат состоит из следующих основ­ ных узлов: покрасочной камеры (трубы диаметром 330 мм дли­ ною 9 м); кассеты, куда погружаются подлежащие окраске тру­ бы (диаметр кассеты 290 мм, длина 9 м, емкость— 180 м труб сечением 2"); запорной электрозадвижки; тепловоздуходувки ТВ-2; бака с краской емкостью 1,3 ж3; двух мембранных клапа­ нов— «Воздух открывает»; двух мембранных клапанов МРКЧ — «Воздух закрывает»; трех соленоидных клапанов ЭПЛК.

Покрасочный агрегат работает следующим образом. Собран­ ные на пакетах трубы сбрасываются при помощи дозатора пря­ мо в кассету. Загруженная кассета вводится в покрасочную ка­ меру посредством электролебедки с тросовой передачей. Для гер­ метизации покрасочной камеры на торце ее установлены два крюка, которые при помощи пневмопривода дожимают кассету к торцу камеры, обеспечивая требуемую плотность. Задвижка при этом полностью закрыта, полость покрасочной камеры отде­ лена от тепловоздуходувки. Затем в покрасочную камеру начи­ нает подаваться краска из бака; при этом включается соленоид­ ный клапан и воздух из ресивера поступает к мембранным кла­ панам. Поток транспортирующего воздуха через клапан устрем­

343

ляется в бак и выталкивает краску из бака в покрасочную ка­ меру.

Операция заполнения камеры длится около 2 мин. При этом краска покрывает внутреннюю и внешнюю поверхность труб. Воздух, имеющийся в камере, через выбросную трубку и клапан удаляется в атмосферу. Затем с помощью системы электро- и пневмоклапанов краска удаляется из покрасочной камеры обрат­ но в бак. Эта операция длится также около 2 мин. После этого обесточивается соленоидный клапан и продувка сжатого воздуха через покрасочную камеру прекращается. После 2—3 мин паузы включается другой соленоидный клапан и сжатый воздух посту­ пает в пневматический исполнительный механизм, снимая крюки с камерной кассеты. Включается электролебедка, и кассета вы­ водится из камеры на 15—20 см для прохода нагретого воздуха. Затем включается электродвигатель и открывает задвижку. Включается электрокалорифер, и начинается сушка покрашенных труб горячим воздухом, продолжающаяся 20—30 мин. По окон­ чании процесса сушки включается электролебедка и кассета пол­ ностью выдвигается из покрасочной камеры. При движении кас­ сеты до положения полного выхода направляющие кассеты вхо­ дят в специальную винтовую прорезь и кассета переворачивает­ ся, выбрасывая трубы на стеллаж крашеных труб. Все операции покраски совершаются автоматически и программируются на командоаппарате КЭП-12.

Действия обслуживающего персонала сводятся к тому, чтобы загрузить трубы в кассету и затем включить кнопку «Пуск» про­ граммного конденсатора. Установка обслуживается одним чело­ веком и требует лишь периодического наблюдения.

После покраски трубы подают на стеллаж крашеных труб, где они хранятся в шести отсеках соответственно размерам (см. рис. 22). Стеллаж представляет собой рамную конструкцию раз­ мером 2,5Х ІХ 8 вместимостью 16 км труб сечением 1".

При помощи дозирующих звездочек, управляемых штурвалом вручную, трубы по очереди сбрасываются со стеллажа на при­ водной рольганг, который подает трубы к столу мерного пореза. Станок для мерного пореза (см. рис. 22) имеет раму длиной око­ ло 7 м, устройство для измерения длины, режущую головку и сбрасывающее приспособление. Устройство для измерения длины имеет вал с упорами, которые установлены через 1 м, располо­ жены под углом 45° и поворачиваются специальным штурвалом посредством конической передачи. Точный размер отрезаемой трубы устанавливается при помощи штурвала, перемещающего режущую головку. Отсчет производится по мерной линейке, уста­ навливаемой на раме станка.

В качестве режущей головки используется станок ВМС-35. Отрезанная труба предельным сбрасывателем подается для по­ следующих операций.

344

Далее трубы поступают на порезку, райберовку, гибку, ком­ плектацию и сборку на специальном стенде в блоки.

После изготовления и проверки трубные блоки транспорти­ руют к месту монтажа на автотранспорте с применением специ­ альных стеллажей или навесных рамных конструкций.

Трубные блоки, собранные в условиях МЗУ из труб, фасон­ ных частей, арматуры и монтажных изделий, должны образовы­ вать непрерывную прочную линию с плотными соединениями.

Трубы, собранные в блоки различного назначения, должны представлять собой целостную линию, обеспечивающую необхо­ димую плотность и прочность соединений. Существенное значе­ ние поэтому в технологической операции по сборке трубных бло­ ков имеет операция по соединению трубных блоков между

собой.

Трубы отдельных блоков могут быть соединены между собой пайкой, сваркой либо разъемными соединениями с врезающимся кольцом. Утки на концах труб в пакетных блоках, соединяемых пайкой или сваркой, можно не отгибать. Для выполнения такого соединения освобождают трубы в одной или двух пакетных ско­ бах на концах блока, закрепленного на месте прокладки трубной проводки. Это позволяет отводить в сторону соседние трубы и производить поочередную пайку труб. При выполнении разъем­ ных соединений необходимо на концах труб отгибать утки, рас­ полагая их со смещением по отношению друг к другу.

Трубные блоки должны быть достаточно большой длины (чтобы не увеличивать число сварных или разъемных соедине­ ний), транспортабельны и удобны при выполнении такелажных работ и сборки их на монтажной площадке.

Основным требованием при изготовлении трубных блоков является их унификация. В практике монтажа почти не встре­ чается двух одинаковых трубных трасс. Каждая технологиче­ ская установка имеет свой индивидуальный план трубных трасс, не повторяющийся практически ни на какой другой установке. Вследствие этого при индустриальном крупноблочном монтаже трубных проводок СКиА намечаются два пути изготовления трубных узлов и блоков: 1) изготовление для каждой техноло­ гической установки по предварительно выполненным замерам рабочих чертежей участков трубных трасс и изготовление по ним укрупненных трубных блоков; 2) создание серии унифици­

так как значительно менее трудоемок и позволяет поточным ме­ тодом изготовлять унифицированные узлы и блоки.

Основным элементом индустриальной трубной заготовки является трубный блок или узел, включающий в себя опреде­ ленное количество трубопроводов необходимой длины и конфи­ гурации. Блоки или узлы уложены в определенном порядке и

345

закреплены на общей несущей конструкции, которая имеет средства крепления, необходимые при монтаже блока, и подго­ товлена к разъемному или сварному соединению со смежными элементами трубной трассы.

Правильная разбивка трубной трассы на блоки обеспечивает наиболее рациональное количество блоков,(их длину и форму.

Для трубного блока импульсных трубопроводов наиболее це­ лесообразна длина 4—6 м при количестве труб в блоке от 6 до 20. Для блока командных пневматических трубопроводов на­ иболее приемлема длина 10—12 м при количестве труб в блоке от 10 до 150. Трубные блоки могут состоять из различных труб: блоки пневматических трубопроводов из красномедных труб с воздушным коллектором из газовой трубы или из красномед­ ных труб совместно с импульсными стальными бесшовными трубами.

Впрактике монтажа часто встречаются блоки, включающие импульсные и пневматические трубные трассы совместно с за­ щитными трубами из газовых труб для электрических проводок.

При изготовлении трубных блоков следует учитывать не только транспортабельность и размерность блоков, но и удоб­ ства сборки их при монтаже. Все ответвления на трубном бло­ ке должны иметь форму, удобную для их соединения со смеж­ ным блоком, и не вызывать в местах соединения значительного увеличения габаритов трассы, особенно при применении разъ­ емных соединений.

Впрактике индустриального монтажа СКиА широко приме­ няются различные конструкции трубных блоков, которые сле­ дует выбиралъ исходя из условий монтажа и требований эксплуа­

тации трубных проводок.

Кроме указанных технологических операций по изготовле­ нию трубных блоков, весьма важной операцией является изго­ товление и сборка щитов и пультов (см. § 47 и, 49), утеплен­ ных шкафов с обогревом для установки датчиков (рис. 49, а), групповых узлов для установки и обвязки дифференциальных манометров и других конструкций.

В настоящее время проводится большая работа по унифи­ кации технологических операций по сборке новых конструкций шкафных щитов и утепленных шкафов.

Унифицированная конструкция шкафного щита имеет ряд существенных преимуществ перед выпускаемыми щитами. Бла­ годаря ее применению можно собирать щиты без применения сварки; максимально унифицировать элементы металлоконструк­ ций щита; упростить установку внутрищитовой аппаратуры и прокладку внутри щита проводов и труб на перфопрофилях без приварки к панелям и стенкам щита скоб и других конструк­ ций; максимально упростить съем и замену фасадной панели щита и освободить ее от функций несущей конструкции внутри­ щитовой аппаратуры, трубной и электрической коммутации.

346

Унифицированная конструкция сборного шкафного щита представляет собой шкафной металлический щит, собираемый с помощью болтовых соединений из пяти основных плоских эле­ ментов: нижней и верхней рамы, фасадной панели, боковых сте­

нок и навесной рамы с дверьми.

Для унифицированной сборной конструкции разработано 28 унифицированных элементов, которые позволяют собирать из

Рис. 49. Новые конструкции щитов

а — шкаф утепленный с обогревом для установки датчиков; б — ідит шкафной сборный каркасного типа

них шкафные щиты 108 типоразмеров. Все элементы указанно­ го шкафного щита изготовляются из листового металла толщи­ ной 2—3 мм и имеют двойную отбортовку, на которой делается перфорация. Перфорация в отбортовках элементов щита слу­ жит для соединения элементов между собой, а также для креп­ ления внутрищитовых перфоконструкций и установки аппара­ туры, трубной и электрической коммутации.

Дальнейшее усовершенствование сборной конструкции шкаф­ ного щита привело к созданию щита шкафного каркасного сборного (рис. 49, б). Такой щит представляет собой простран­ ственную конструкцию, состоящую из сборного жесткого карка­ са и плоских элементов — стенок (панелей) щита.

347