Проектная документация автоматизации котельной установки. Учебно-методическое пособие
.pdfОписание работы схем защиты и технологической сигнали-
зации. Схема защиты (рис.2.2) работает следующим образом. При нормальных значениях параметров: уровня в барабане котла, разряжения в топке, давления воздуха под решеткой контакты уВ, уН, рН, рВН соответствующих приборов (датчиков) замкнуты, катушки реле РП1+РПЗ находятся под напряжением, а их НО-контакты в цепях
605-603, 609-607, 613-611, 601-615-617-619 замкнуты и реле РП4 так-
же находится под напряжением. В случае отклонения любого из перечисленных параметров от номинального значения размыкаются контакты прибора (датчика) этого параметра и обесточивается катушка соответствующего реле и реле РП4.
Своим НО-контактом реле РП-4 дает команду на автоматическое отключение механизмов котла, т.е. его останов.
Своим НЗ-контактом оно шунтирует контакты приборов (датчиков) остальных параметров. Этим достигается «запоминание» первопричины аварии.
Тумблер «Т» необходим для блокирования цепей защиты с целью обеспечения пуска котла.
После включения дымососа и вентилятора и погасания табло «Давление воздуха низко» тумблер Т ставится в среднее положение «выключено».
Табло схемы технологической сигнализации загорается в случае замыкания НЗ-контактов реле РП-1 РП3, а также контактов уб н1, уб н датчиков. Одновременно подается звуковой сигнал.
Схемы регуляторов, технологической сигнализации, питания приборов и регуляторов, управления электродвигателями разработаны ГПИ «Сантехпроект».
Указания по монтажу щита. Щит Щ-К1 выпускается с завода, предварительно пройдя проверку на испытательном стенде.
При монтаже необходимо учесть и проделать следующее:
– щит должен быть смонтирован по месту установки согласно проектной документации и прилагаемым инструкциям;
11
–проверить готовность места для установки и крепления щита и правильность их маркировки согласно технической документации;
–установить щит, закрепить его и проверить надежность закрепления;
–подключить трубные проводки к приборам и электрическим клеммникам согласно маркировке.
Указания по наладке щита
1.Ознакомится с технической документацией, и изучить функциональные схемы автоматизации котлоагрегата.
2.Изучить принципиальные электрические схемы защиты, технологической сигнализации и питания.
3.Проверить правильность и надѐжность подключения электрических и трубных проводок от датчиков, исполнительных механизмов к щиту, а также при наличии необходимых перемычек на клеммных сборках. Если при проверке монтажа обнаружены отклонения, то поступают по общим правилам, разработанным на монтаж и наладку автоматических устройств (составляют дефектную ведомость и т.д.). Если отклонений от норм монтажных работ нет, то приступают непосредственно к наладке схем автоматизации и приборов контроля.
Подать напряжение на щит. Проверить включение и отключение дымососа и дутьевого вентилятора в сблокированном и деблокированном положениях. При этом в сблокированном положении включе-
ние переключателей 1КУ 6КУ должно осуществляться только последовательно, а отключение производится только в обратном порядке. Проимитировать работу схемы сигнализации согласно принципиальной электрической схеме.
Провести испытательный пуск котла. Если розжиг проходит нормально, то в дальнейшем доводят температурный режим котла до номинального, пользуясь при этом приборами по месту, а затем приступают к наладке регуляторов, используя соответствующие инструкции по их наладке и эксплуатации.
12
Указания по эксплуатации. Щит Щ-К1 предназначен для эксплуатации в помещении с температурой окружающего воздуха от +5 до +50 °С при относительной влажности до 80% в условиях временной вибрации частотой 10 Гц и амплитудой до 0,1 мм.
Для обеспечения нормальной работы щита необходимо:
–еженедельно подтягивать крепление ключей управления, следить за целостностью коммутации щита, особенно в местах соединения с клеммами и контактами электроаппаратуры, проверять и если нужно, подтягивать места соединений импульсных линий;
–ежемесячно подтягивать контакты электрических соединений, осматривать места пайки для предупреждения обрывов, осматривать контактные группы реле, снимать пыль с электроаппаратуры и коммутации.
3.МЕТОДИКА РАЗРАБОТКИ СХЕМЫ СОЕДИНЕНИЙ
ИПОДКЛЮЧЕНИЙ ВНЕШНИХ ПРОВОДОК
Схемы соединений внешних проводок являются комбинированным документом. На схеме показываются:
первичные приборы, отборные устройства, приборы, устанавливаемые вне щитов, магнитные пускатели, исполнительные механизмы, клапаны, заслонки, электроприводы с указанием их позиций по спецификации; приборы и аппаратура, установленные
в стативах и в блоках тепломеханического оборудования. Приборы, не имеющие заводских обозначений электрических выводов (преобразователи термоэлектрические, термопреобразователи сопротивления), изображают условными обозначениями по ГОСТ 31.404-85. Датчики, исполнительные механизмы и другие средства автоматизации с заводскими обозначениями электрических выводов изображают монтажными символами по заводским инструкциям, при этом внутри символа показывают обозначения выводов и подключаемые к ним жилы кабелей или еди-
13
ничные провода. Маркировку жил наносят вне символа;
щиты (пульты) управления, которые изображают в виде прямоугольников с указанием в них наименований и номеров чертежей общего вида;
соединительные и протяжные коробки, которые изображают прямоугольниками с указанием их номеров;
электрические и трубные проводки, соединяющие между собой первичные и внещитовые приборы и щиты (пульты, стативы). Проводки изображают отдельными сплошными линиями. В окружностях, размещаемых в разрывах линий, указывают номера проводок. Трубным проводкам перед номером добавляют цифру 0: 01, 02 и т.д. На всех проводках указывают их длину и характеристику (марку провода, кабеля, сечение жил, сортамент и диаметр трубы);
номера установочных чертежей и закладных конструкций для монтажа отборных устройств, первичных приборов, чувствительных элементов на технологическом оборудовании, трубопроводах и приборов и аппаратов по месту;
наименование измеряемых сред;
категория трубной проводки. Применяемые в котельных трубные проводки в зависимости от заполняющей среды и ее параметров в соответствии со СНиП 111-34-74 относятся ко II, III и IV категориям;
перечень элементов, в который включают запорную арматуру, соединительные и протяжные коробки, кабели, провода, трубопроводы, металлорукава, материалы зануления проводников и узлы присоединения их к оборудованию; изделия для прокладки электрических и трубных проводок в перечень элементов не включают, о чем должна быть сделана соответствующая над-
пись. Графу ―Поз. обозначение‖ таблицы перечня элементов не заполняют.
Подключение трубных проводок к приборам изображают совместно с устройствами продувки, отвода конденсата, сброса воздуха с указанием типов запорной арматуры.
14
При разработке схем соединения внешних проводок необходимо максимально группировать приборы и датчики по виду оборудования (например, приборы и датчики котла, все приборы и датчики деаэра- ционно-питательной, сетевой, газорегуляторной установок), располагая их на стативах местных приборов. Иногда не целесообразно располагать все приборы и датчики данного узла котельной на определенном стативе местных приборов, например, по причине больших длин импульсных или соединительных линий. В таком случае допускается располагать отдельные приборы и датчики различных узлов котельной на одном стативе по территориальному признаку. Применение стативов местных приборов значительно облегчает эксплуатацию средств автоматизации, позволяет применять многожильные кабели, повышает индустриализацию монтажных работ в котельных за счет изготовления стативов на монтажно-заготовительных участках (МЗУ) с установкой на них приборов и датчиков с полной обвязкой импульсными линиями и прокладкой соединительных линий до выходной соединительной коробки.
При применении блоков тепломеханического оборудования и стативов местных приборов допускается изображать на схеме соединений внешних проводок эти блоки и стативы в виде прямоугольников, в которых установленные на блоках и стативах приборы не изображаются. Внутри прямоугольника указывается наименование блока или статива и обозначение схемы или другого чертежа, на котором показаны все приборы и их связи. На такой схеме показываются проводки от блока или статива до щита (пульта) и от статива до местных приборов.
Для сокращения графических работ многократно повторяющиеся на схеме соединений внешних проводок отборные устройства, узлы обвязки дифференциальных манометров и другие устройства целесообразно представить на отдельном листе проекта. В этом случае на схеме соединений в прямоугольниках, обозначающих перечисленные узлы, проставляются их индексы.
Электрические соединительные коробки изображаются в виде прямоугольников, внутри которых размещаются сборки зажимов с необходимой нумерацией и показывается подключение к ним жил кабелей
15
(проводов) с маркировкой. На поле прямоугольника, изображающего щит (пульт), наносятся его наименование и обозначение, таблицы подключения щита (пульта). В местах ввода в соединительную коробку, щит (пульт) кабелей и проводов наносится изображение сальников, вводов, типы которых указываются на полках линии-выноски.
При наличии на щитах приборов, проводки к которым не допускают разрыва на зажимах щита (например, компенсационных проводов от термопреобразователей электрических, специальных кабелей от фотодатчиков устройств ЗЗУ), в прямоугольниках, изображающих щит, показываются условно прибор, его позиция по схеме автоматизации и контакты прибора, к которым непосредственно подключается внешняя проводка.
Схемы соединений внешних проводок выполняются без масштаба. Если применяются ненормализованные блоки или стативы местных приборов, следует дать задание на их разработку.
Трубные проводки. В котельных установках основную массу трубных проводок составляют импульсные линии связи, предназначенные для передачи воздействия контролируемой или регулируемой технологической среды на чувствительные элементы приборовдатчиков. Кроме того, в котельных установках имеются дренажные трубные проводки, отводящие продукты продувки импульсных проводок, а также питающие проводки, подводящие жидкость к приборам контроля качества технологических продуктов, необходимые для их нормальной работы. Прокладка трубных проводок должна предусматриваться по РМ 4-6-70.
Трубные проводки должны обеспечивать необходимую прочность линий связи и плотность соединений во время их эксплуатации. Кроме того, они должны без остановки технологического оборудования обеспечивать:
проведение их испытаний и проверку приборов;
продувку и промывку трубных линий в процессе эксплуатации;
защиту чувствительных элементов приборов от оседания выделения в них содержащихся в измеряемых средах примесей.
16
Последнее требование является важным, так как измеряемая среда, заполняющая импульсные трубные проводки, находится в них в условиях, отличных от имеющихся в технологическом трубопроводе: среда в импульсной линии не перемещается и в большинстве случаев изменяет свою температуру. Это создает в импульсных проводках условия для выделения растворенные, в жидкостях газов и содержащихся в газовых средах паров воды. Трубные проводки должны проектироваться так, чтобы выделяющиеся из измеряемых жидкостей газы, а из газовых сред конденсаты направлялись через отборные устройства в технологические трубопроводы. Это осуществляется путем соответствующего выбора места установки прибора и прокладки горизонтальных участков проводок с необходимыми уклонами.
Примеры условных обозначений для заказа труб.
1.По ГОСТ 3262-75. Труба легкая с условным проходом -15 мм, толщиной стенки 2,5 мм – труба 15х2,5 ГОСТ 3262-75.
2.По ГОСТ.8734-75. Труба особо тонкостенная из стали марки 10 с поставкой по химическому составу по группе Б ГОСТ 8733-75, наружным диаметром 14 мм, толщиной стенки 2 мм, длиной 6000 мм
–труба
14х2х6000 ГОСТ 8734 -75. Б10 ГОСТ 8733-75
Присоединение трубных проводок к приборам и средствам автоматизации должно выполняться ввертными или навертными нормализованными трубными соединителями.
Все отборы импульсов в трубопроводах высокого давления – свыше 1,6 МПа (16 кгс/см2) – изготовляются заводами-изготовите- лями котлов и поставляются на монтажную площадку совместно с трубопроводами и запорной арматурой.
Электрические проводки. В цепях управления, защиты, питания и сигнализации следует применять провода и кабели с алюминиевыми жилами сечением 2,5 мм2. Провода и кабели с медными жилами сечением 1 мм2 должны применяться только в цепях измерения, во взры-
17
воопасных помещениях, а также при наличии особых указаний заводов – изготовителей средств автоматизации.
Присоединение проводов и кабелей к приборам и аппаратам, имеющим штепсельные разъемы, должно выполняться посредством гибких медных проводов, прокладываемых от специально установленных соединительных коробок до приборов и аппаратов с последующим переходом на провода и кабели с алюминиевыми жилами.
Для электропроводок систем автоматизации при всех способах прокладки запрещается применение проводов с горючей изоляцией из полиэтилена. Также запрещается применение кабелей с полиэтиленовой оболочкой.
При выполнении схем автоматизации котельных для внешних электрических проводок используются провода и кабели.
Электропроводки систем автоматизации следует предусматривать изолированными проводами и кабелями, как правило, следующими способами:
изолированными проводами в производственных помещениях в коробах, лотках, в защитных трубах или в металлоруковах;
кабелями в производственных помещениях открыто на кабельных конструкциях, в коробах или лотках; в усиленном полу котельной в асбоцементных трубах;
кабелями в наружных установках открыто на кабельных конструкциях, в лотках или в земле (траншеях).
Вкотельных, как правило, все магистральные электропроводки выполняются кабелями (от помещения центрального щита управления до стативов, местных приборов, блоков тепломеханического оборудования, местных щитов управления) и прокладываются в коробах. Электропроводки проводами к отдельно стоящим местным приборам прокладываются на лотках, полках кабельных, в защитных трубах.
Вэлектропроводках систем автоматизации допускается объединять в одной защитной трубе, одном коробе, одном кабеле, одном пучке проводов цепи регулирования, защиты, управления, сигнализации, питания и других (включая цепи питания и управления электро-
18
двигателей исполнительных механизмов и электроприводов задвижек), за исключением измерительных цепей, взаиморезервируемых цепей питания, управления, ответственных цепей систем автоматизации установок пожаротушения.
Для каждого резервируемого агрегата (котла, питательного насоса и т.п.) электропроводки должны выполняться отдельными кабелями, проводами в отдельном коробе или защитной трубе.
Допускается совместная прокладка измерительных цепей от термопреобразователей сопротивления и термоэлектрических преобразователей без ограничения их количества.
Электропроводки в коробах следует применять для прокладки больших потоков проводов и кабелей. Допускается провода и кабели в коробах прокладывать россыпью.
Коэффициент заполнения коробов, т.е. отношение суммарной площади сечения проводников (проводов или кабелей), прокладываемых в коробе, к площади поперечного сечения короба не должен превышать:
0,6 – для коробов со съемными крышками;
0,45 – для глухих коробов;
0,3 – для потоков с большим числом ответвлений.
Лотки и мосты шарнирные рекомендуется использовать в основном для прокладки кабелей. Допускается применение лотков для прокладки пучков проводов при условии отсутствия механического повреждения проводов.
На лотках и мостах пучки проводов и кабели должны прокладываться в один ряд с расстоянием в свету между ними не менее 5 мм. В месте выхода из коробов и лотков кабели и провода должны быть защищены от повреждений (втулками и т.п.).
Для защиты электропроводок, как правило, должны применяться трубы из полимерных материалов: полиэтиленовые и полипропиленовые – для скрытых проводок по несгораемым основаниям, винипластовые – для открытых и скрытых проводок по несгораемым и сгораемым основаниям.
19
20
