Проектная документация автоматизации котельной установки. Учебно-методическое пособие

Применяется прокладка кабелей в асбоцементных трубах в усиленном полу котельной. Такой метод значительно сокращает сроки монтажа, поскольку прокладка труб в полу осуществляется строительной организацией непосредственно при сооружении усиленного пола. Требования к электропроводкам в этом случае те же, что и к электропроводкам в коробах.

Для электропроводок в стенах, перекрытиях, подливках полов рекомендуется применять полиэтиленовые трубы типов Л и СЛ и полипропиленовые типа Л, полиэтиленовые трубы типов С и Т рекомендуется применять только в бетонных массивах. Винипластовые трубы типа Н применяются для открытых проводок, типа У – только в бетонных массивах.

Трассы для прокладки труб следует проектировать с учетом нормализованных углов 90 и 135°, при этом радиусы изгиба должны быть не менее4 DН – при открытой прокладке и 10 DН – при скрытой прокладке, где DН – наружный диаметр трубы.

4. МЕТОДИКА МОНТАЖА ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ

При автоматизации в настоящее время применяют главным образом исполнительные электрические механизмы. Значительно реже встречаются гидравлические и пневматические механизмы.

Исполнительные электрические однооборотные механизмы серийно выпускаемых типов обычно составляет из реверсивного электродвигателя переменного тока с постоянным числом оборотов и редукторной установки с червячными или с шестеренчатыми передачами на выходной вал. Последний чаще всего имеет ограниченный угол поворота (90 –360° и редко больше) и небольшую скорость перемещения – от 1 до 360 °/с. Мощность электродвигателя (за редким исключением) не превосходит 1 кВт; крутящий момент на выходном валу колеблется в широких пределах и доходит до 10 000 Нм. Все электрические механизмы обычно имеют тормозное устройство, ав-

22

томатически заключенное при изменении направления движения (при реверсировании) электродвигателя для уменьшения времени запаздывания при переключениях. Всегда предусматриваются концевые выключатели для остановки электродвигателя при достижении регулирующим органом конечных положений.

Кроме того, во многих случаях исполнительные электрические механизмы имеют дополнительно путевые выключатели и датчики указания положения регулирующего органа. Конечные и путевые выключатели и датчики указателя положения часто размещаются в так называемой колонке дистанционного управления. Эта кнопка соединена в общий блок с электродвигателем и редукторной установкой.

Пневматические и особенно исполнительные гидравлические механизмы конструктивно много проще электрических. Пневматические механизмы имеют выходной шток, обычно толкающего типа (с перемещением его вдоль оси). Гидравлические механизмы могут иметь выходной шток толкающего типа или поворотного на угол 90° (кривошипного) типа.

Установка исполнительных механизмов. Исполнительные ме-

ханизмы чаще всего устанавливают на полу или на другой горизонтальной плоскости. Некоторые конструкции электрических и исполнительных пневматических механизмов требуют установки непосредственно на трубопроводах, в которых встроен регулирующий орган, связанный с этим механизмом.

Наиболее удобно размещать отдельно стоящие исполнительные механизмы на стойках (см. рис. 4.1).

Перед сочленением регулирующего органа с исполнительным механизмом необходимо проверить качество их монтажа.

Регулирующий орган должен свободно, без заклинивания и заеданий, перемещается от одного крайнего положения до другого. Усиление, необходимое для перемещения регулирующего органа желательно проверять при рабочем движении и температуре потока регулируемой среды, движущейся с нормальной скоростью, так как при отсутствии потока среды это усилие обычно меньше.

23

Сочленение регулирующего органа с исполнительным механизмом может быть жестким при помощи тяг или кулачковых механиз-

мов или гибком – с

помощью тросов и стальных лент. При гибком сочленении применяют противовесные грузы у регулирующего органа. В этом случае исполнительный механизм перемещает регулирующий орган только в одну сторону, а перемещение в оборотную сторону

происходит под воздействием груза. Жесткие соединения предпочтительнее гибких. Последние следует применять лишь в тех случаях, когда исполнительный механизм не удается расположить достаточно близко к регулирующему органу и расстояние между ними превосходит 10 –15 м или когда рычаг клапана и кривошип исполнительного механизма перемещаются в разных плоскостях, что усложняет осуществление жестокого сочленения.

Форма сочленения обычно решается проектом. Чаще всего перемещение регулирующего органа бывает пропорциональным перемещению исполнительного механизма. На рис. 4.1, а показана кинематическая схема жесткого сочленения регулирующего клапана с исполнительным механизмом. При таком сочетании перемещение клапана практически пропорционально перемещению исполнительного

24

механизма. В среднем положении рычаги регулирующего органа и исполнительного механизма установлены параллельно.

При кинематической схеме сочленения по типу рис. 4.1, б одинаковый угол поворота кривошипного вала в начале и в конце хода создает существенно различные перемещения клапана. Различие в перемещениях возрастает по мере уменьшения начального угла сочленения . Во избежание заклинания этот угол не должен быть менее 9 °. При монтаже сочленений необходимо добиваться того, чтобы был полностью использован рабочий ход исполнительного механизма, в частности полный угол поворота выходного вала – от одного крайнего положения до другого.

Ри с . 4.2. Жесткое сочленение исполнительного механизма

срегулирующим клапаном:

а– с перемещением клапана пропорциональным перемещению исполнительного механизма;

б– с непропорциональным перемещением клапана

На рис. 4.2, а показан пример сочленения исполнительного механизма с направляющим аппаратом шиберного типа. Возможны случаи, когда один исполнительный механизм управляет двумя регулирующими органами (рис. 4.2, б). Этого можно достичь за счет изменения соотношения длин рычагов у исполнительного механизма и у регулирующего органа. Длину соединительной тяги можно изменить за счет соединительной муфты удлиненной резьбой и с контргайкой.

25

ИЗУЧЕНИЕ СОСТАВА ПРОЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОМЫШЛЕННОЙ КОТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ Е-25-1,4 НА БАЗЕ ЩИТА АВТОМАТИЗАЦИИ Щ-К1

Цель работы – изучить состав проекта автоматизации котельной установки, правила чтения проектной документации и составления текстовых документов, в том числе пояснительной записки.

Продолжительность работы -4 ч. Самостоятельная подготовка – 2 ч.

Порядок выполнения работы

Задание 1. Изучить объект автоматического управления котельную установку Е-25-1.4 (КЕ-25С) производительностью 25 т/ч.

1.Определить состав оборудования и технологическую схему объекта управления (вид топлива и способ сжигания, наличие барабана, экономайзера, воздухоподогревателя, вентилятора и дымососа, пароперегревателя и т.д.).

2.Определить состав контролируемых и регулируемых параметров котлоагрегата в соответствии с СО34.35.101-2003 «Методические указания по объему технологических измерений, сигнализации и автоматического регулирования на тепловых электростанциях» [], а также их значения.

3.Сформулировать и оформить раздел пояснительной записки ―Краткое описание конструкции и принципа действия объекта автоматизации‖.

Задание 2. Изучить состав рабочего проекта «Автоматизация котельной установки Е-25-1.4» РП СамГТУ 073.001.

1.Составить пояснительную записку к рабочему проекту и присвоить ей номер СамГТУ 073.001.ПЗ. В пояснительной записке отразить следующее:

задачи, решаемые проектом автоматизации;

краткое описание конструкции и принципа действия объекта автоматизации;

27

обоснование и краткое описание принципиальной схемы технологического контроля СамГТУ 073.001.003;

обоснование и краткое описание принципиальной схемы регулирования СамГТУ 073.001.004;

указать требования по монтажу датчиков, щита автоматизации Щ-К1 и исполнительных механизмов.

2.Оформить пояснительную записку с соблюдением требований НТД и применением ПВМ.

3.Проанализировать правильность оформления графического материала проекта. Указать допущенные при оформлении схем ошибки.

Контрольные вопросы

1.Какими контрольно-измерительными приборами оснащен котел? Регулирование каких параметров обеспечивают эти приборы?

2.Что входит в состав рабочего проекта «Автоматизация котельной установки Е-25-1,4»?

3.Перечислите разделы пояснительной записки к рабочему проекту.

4.Перечислите требования к оформлению графического материала проекта.

5.Для чего предназначена и какими основными характеристиками обладает котельная установка Е-25-1,4?

Лабораторная работа №2

ЧТЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ И МОНТАЖНЫХ СХЕМ ЩИТА Щ-К1. ПРОВЕРКА КОМПЛЕКТАЦИИ ЩИТА И СОСТАВНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Цель работы – изучить чертежи и монтажные схемы щита автоматизации Щ-К1, комплектно поставляемые со щитом. Получить и закрепить навыки проверки комплектации монтажных изделий, средств автоматизации.

Продолжительность работы -4 ч. Самостоятельная подготовка – 2 ч.

28

Порядок выполнения работы

Задание 1. Изучить разделы рабочего проекта «Автоматизация котельной установки Е-25-1,4» РП СамГТУ 073.001, связанные с применением щита автоматизации Щ-К1:

Сам ГТУ 073.001.005 Щит Щ-К1.Общий вид;

Сам ГТУ 073.001.006 Щит Щ-К1. Электрические соединения;

Сам ГТУ 073.001.007 Щит Щ-К1. Схемы питания, защиты и технологической сигнализации.

Задание 2. Изучить Техническое описание и инструкцию по эксплуатации «Щит автоматизации типа Щ-К1» гЕ 2.702.020.ТО.

1.Проверить комплектацию щита в соответствии с вышеуказанной таблицей технического описания.

2.При выявлении несоответствия составить дефектную ведо-

мость.

3.Изучить принципиальные электрические схемы защиты, технологической сигнализации и питания щита:

проверить правильность монтажа схемы питания щита;

проверить правильность монтажа схемы логометра. Составить монтажную схему.

Контрольные вопросы

1.Что входит в комплектацию щита автоматизации Щ-К1?

2.Какие приборы входят в состав щита?

3.Как работает схема защиты?

4.В каких случаях загорается табло схемы технологической сигнализации?

5.Какие мероприятия следует проводить для нормальной работы щита?

29

Лабораторная работа №3

СОСТАВЛЕНИЕ СХЕМ ВНЕШНИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ТРУБНЫХ ПРОВОДОК ЩИТА. ПРОВЕРКА КАЧЕСТВА МОНТАЖА

ИЗДЕЛИЯ И ДЕЙСТВИЯ СХЕМ БЛОКИРОВКИ, СИГНАЛИЗАЦИИ, ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Цель работы – получить навыки составления схем внешних электрических и трубных проводок. Освоить методы проверки качества монтажа электрических проводок. Изучить действие блокировки, сигнализации и защиты.

Продолжительность работы -4 ч. Самостоятельная подготовка – 2 ч.

Порядок выполнения работы

Задание 1. Изучить материалы рабочего проекта СамГТУ 073.001.001 относящиеся к схемам внешних электрических и трубных проводок.

Задание 2. Составить схему электрических и трубных проводок для приборов технологического контроля. Присвоить документу но-

мер СамГТУ 073.001.011/1.

Задание 3.Составить схему электрических и трубных проводок для схем автоматического регулирования. Присвоить документу но-

мер СамГТУ 073.001.011/2.

Задание 4. Проверить подключение внутренних проводок к клемным рядам щита Щ-К1. Для этого использовать материалы проекта СамГТУ 073.001.005 – СамГТУ 073.001.007. Указать выявленные не соответствия проектным материалам.

Контрольные вопросы

1.Какие элементы показываются на схеме соединения внешних проводок?

2.С какой целью применяются стативы местных приборов при разработке схем соединения внешних проводок?

3.Для чего необходимы трубные проводки?

4.Перечислите способы исполнения электропроводки систем автоматизации.

5.Как осуществляется защита электропроводок?

30