Выбор проводов (материал, сечение, резервирование) и кабелей

ПРОВОДА. Выбор материала и сечений. Для электропроводок систем автоматизации применяются изолированные провода и кабели с алюминиевыми и медными жилами.

Провода и кабели с медными жилами допускается применять в следующих случаях:

а) в цепях термопреобразователей и термопар;

б) в цепях измерения, управления, питания, сигнализации напряжением до 60В при сечении жил проводов и кабелей до 0.75 мм² (диаметр 1мм);

в) во взрывоопасных установках;

г) в установках, подверженных вибрации;

д) для питания переносного освещения и электрифиц-го инструмента;

Сечения проводов и жил кабелей цепей управления, сигнализации, измерения и т.п. выбираются так же, как сечение проводников цепей питания:

− по допустимым токовым нагрузкам;

− по потере напряжения;

− по механической прочности.

Наименьшие допустимые сечения жил проводов и кабелей в электропроводках систем автоматизации следующие:

а) 0.35 мм² – для многопроволочных (гибких) медных жил;

б) 0.5 мм² – для однопроволочных медных жил;

в) 2.0 мм² – для алюминиевых жил;

г) 1.5 мм² – для алюмомедных жил;

Провода и кабели с указанными сечениями жил применяют при всех способах прокладки, кроме электропроводок, выполняемых проводами в защитных трубах. Здесь используют провода:

· медные жилы – S ≥ 1мм²;   алюминиевые жилы – S ≥ 2мм².

Типовые провода.

Провода с поливинил-хлоридной изоляцией предназначены для эксплуатации в следующих условиях:

· T _{окр.среды} от −50 до +50°С W _{относит. воздуха} не более 95±2%

· монтаж при Т не ниже −15°С. Марки: АПВ, ПВ1, ПВ2, ПВ3, ПВ4.

Провода с резиновой изоляцией (много марок проводов приведено у Клюева):

· T _{окр.среды} от −50 до +50°С W _{относит. воздуха} не более 98%

· монтаж при Т не ниже −25°С. Марки: АПРТО, ПРТО, ПРН, ПРГН.

Резервирование. При выборе потоков электропроводок в проектах автоматизации предусматривают резервные провода и жилы кабелей. Определяют число резервных проводов и жил кабелей с учетом следующих требований:

а) При прокладке проводов в защитных трубах рекомендуется предусматривать их резерв в количестве 10% рабочих проводов, но не менее одного провода (тоже для коробов и лотков);

б) Число резервных жил медных кабелей выбирают при числе рабочих жил:

8÷26→одна резервная; 27÷59→две; 60÷105→три;

(при 2−7 рабочих жил резерв не предусматривается).

в) число резервных жил алюминиевых кабелей выбирают при числе рабочих жил: 4÷10→одна резервная; 14÷37→две;

г) число резервных жил алюмомедных кабелей выбирают при числе рабочих жил: 4÷10→одна резервная; 14÷37→две; 52÷61→три;

д) При прокладке группы кабелей, относящихся к одной системе автоматизации, в одном направлении рекомендуется число резервных жил определять из суммарной жильности этих кабелей;

е) Можно применять большее количество резервных жил, чем в б), в), г) при условии ступенчатости стандартной шкалы жил кабелей.

КАБЕЛИ. Могут иметь поливинил-хлоридную, резиновую, бумажную, полиэтиленовую изоляцию жил и поливинил-хлоридную, резиновую, свинцовую, алюминиевую оболочки.

а) небронированные кабели применяются:

− в производственных помещениях на кабельных конструкциях и лотках при отсутствии опасности механических повреждений (прокладываются на недоступной высоте→не менее 2 м);

− в стальных коробах и защитных трубах (если существует опасность механических повреждений);

б) бронированные кабели применяются:

− при существенной опасности;

− в местах, где производится перемещение механизмов, грузов, оборудования, транспорта и они должны быть защищены дополнительно (на 2 м по высоте от уровня пола и на 0,3 м в земле).

 

Трубные проводки

Назначение и классификация

Назначение. Под трубной проводкой понимается совокупность труб и трубных кабелей (пневмокабелей), соединительных и присоединительных устройств, арматуры, устройств защиты от внешних воздействий, крепежных установочных узлов и деталей, собранных в единую конструкцию, проложенную и закрепленную на элементах зданий и сооружений или на тех­нологическом оборудовании.

Классификация.

1. По функциональному признаку:

Импульсная линия связи − трубная проводка (или ее часть), соединяющая отборное устройство с КИП, датчиком или регулятором. Предназначена для передачи воздействий технологического параметра(жидкости, пара, газа) на чувствительный орган КИП, датчика или регулятора (P.S. к импульсным линиям относят и капилляры манометрических термометров и регуляторов температуры, соединяющих термочувствительные элементы (термобаллоны) с манометрическими устройствами)

Командная линия связи − трубная проводка (или ее часть), соединяющая между собой отдельные функциональные блоки САУ (датчики, переключатели, вторичные измерительные приборы, преобразователи, регулирующие вычислительные и управляющие, исполнительные механизмы). Предназначены для передачи командных сигналов (давления воздуха, газа, масла, воды) от передающих устройств к приемным.

Питающая линия – трубная проводка (или ее часть) соединяющая измерительные приборы и средства автоматизации с источниками питания (компрессорами, насосами, общезаводскими питающими магистралями). Предназначена для подачи к приборам и средствам автоматизации (датчиками, преобразователями, регулирующими и управляющими устройствам, усилителям, позиционерам) воздуха, газа, масла, воды, специальных жидкостей.

Линия обогрева – трубная проводка (или ее часть), через которую подводятся и отводятся теплоносители (воздух, вода, пар и т.д.) к обогревателям отборных устройств, измерительных приборов и средств автоматизации, щитов, командных и других трубных проводок и т.п. расположенных в местах с температурой ниже допустимой.

Дренажная линия – трубная проводка (или ее часть) через которую сбрасываются продукты продувки и промывки (газы, жидкости) из приборов и средств автоматизации, импульсных и командных линий связи и других (вспомогательных) линий в отведенные для этого емкости и дренажные устройства.

Линия охлаждения – трубная проводка (или ее часть), через которую подводятся и отводятся охлаждающие агенты (воздух, вода, рассол и т.п.) к охладителям отборных устройств, датчиков, ИМ и других средств автоматизации, расположенных в местах с температурой выше допустимой.

Вспомогательная линия – это трубная проводка (или ее часть), с помощью которой:

· подводятся к импульсным линиям связи защитные жидкости или газы, создающие в них встречные потоки для предохранения от агрессивных воздействий, закупорки, засорения и других явлений вызывающих порчу приборов и линий;

· подводятся к импульсным линиям связи, приборам и регуляторам жидкости или газа для периодической промывки или продувки их во время эксплуатации;

· создается параллельный поток части продукта, отбираемого из технологического аппарата или трубопровода для анализа, с целью ускорения подачи пробы к измерительному прибору, удаленному от места установки (например, к анализатору жидких нефтепродуктов и т.п.)

2. По расположению в автоматизируемом объекте:

Внутренняя проводка –трубная проводка (или ее часть) проложенная внутри здания.

Наружная проводка – трубная проводка (или ее часть) проложенную по наружным стенкам зданий, под навесом, по эстакадам и другим наружным сооружениям.

Скрытая проводка –трубная проводка (или ее часть) проложенная внутри стен, полов, перекрытий, в закрытых каналах, земле и т.п.

Открытые проводки – трубная проводка (или ее часть), проложенная по технологическим аппаратам и трубопроводам, по стенам, перекрытиям, эстакадам, в открытых каналах.

3. В зависимости от физико-химических свойств и рабочих параметров (давления и температуры) веществ, заполняющих трубные проводки их классифицируют на группы и категории.

Группа и категория, устанавливаемые для каждой трубной проводки, определяют сортимент и материалы труб и соединений, правила монтажа, испытаний, приемки и эксплуатации.

Группу и категорию трубных проводок САУ устанавливают в зависимости от заполняющей среды и ее параметров в соответствии с классификацией (таблица) [3 группы: А, Б, В; 5 категорий: I, II, III, IV, V.]

 

Выбор мест прокладки трубных проводок. Требования к прокладке

Выбор мест прокладки трубных проводок. Трубные проводки систем автоматизации выполняют, как правило, групповым методом (т.е. в виде трубных блоков и пакетов).

При выборе мест прокладки трубных проводок и разбивки их на потоки предусматриваются следующие проектные решения.

а) трубные проводки с токсичными, взрыво- и пожароопасными средами прокладываются с условиями свободного доступа для осмотра и ремонта. Они должны проходить в местах, исключающих скопления токсичных, взрыво и пожароопасных веществ;

б) трубные проводки 1 и 2 категории не рекомендуется прокладывать совместно с трубными проводками 3, 4, и 5 категорий;

в) трубные проводки прокладываются, как правило, отдельно от электрических.

г) совместная прокладка трубных проводок систем автоматизации и технологических трубопроводов допускается в вынужденных и технически обоснованных решениях.

Требования к прокладке трубных проводок:

1. Прокладываются по кратчайшему расстоянию от мест отборов импульсов (импульсные линии) до измерительных приборов, параллельно стенам, перекрытиям и т.п. с минимальным числом поворотов и пересечений в местах легко доступных для монтажа и обслуживания, исключающих недопустимые перегревы, переохлаждения, вибрацию механические повреждения;

2. Прокладываются с уклонами для стока образующегося в них конденсата или отвода скопляющихся (для бесперебойной работы средств автоматизации). Для этого в наиболее низких точках трубных проводок, заполняемых влажным газом, проектом предусматриваются устройства для слива конденсата, а в наиболее высоких − заполняемых жидкостью, — устройства для сброса газов.

Жидкость – все жидкости обладают способностью растворять в себе газы (чем выше давление, тем больше количество растворенного в жидкости газа). При падении давления жидкости выделяют растворенные растворенные в ней газы и эти газы образуют в верхних точках линии ‘воздушные мешки’.

Т.к.  − происходит изменение гидростатического давления → причина неправильного показания приборов

Газ – как правило, содержит водяные пары, которые при изменении температуры конденсируются, и в нижних точках линии конденсат образует «водяные пробки».

Импульсные линии к манометрам прокладываются с уклоном не менее 1:50(0.02), а к дифманометрам — не менее 1:10(0.1).

3. Должны обладать механической прочностью (соединений и присоединений) с трехкратным или более запасом прочности при воздействии на них вибраций (технологического оборудования, опорных конструкций, по которым они прокладываются), а также пульсации среды, их заполняющей. По механической прочности трубы выбираются из наиболее неблагоприятного режима работы;

4. Должны иметь проходные сечения труб, обеспечивающие передачу информации на заданные расстояния (запаздывания д.б меньше максимального времени, допустимого для данной САК или САУ);

5. При прокладке в пожаро- и взрывоопасных помещениях, вблизи от силовых электрических цепей трубные проводки должны быть заземлены (на обоих концах);

6. При наличии пульсаций среды, должны быть сглаживающие устройства, не ухудшающие точности измерений и динамических характеристик приборов и регуляторов;

7. Прокладка трубных проводок, заполняемых маслом в помещениях с кислородными установками не допускается.