Назначение и классификация трубных проводок систем автоматизации.

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.]

 

 

5-1. Задание на проектирование систем автоматизации: содержание, исходные данные.

Задание на ПСА составляется генеральным проектировщиком или заказчиком с участием специализированной организации, которой поручается разработка проекта.

Содержание задания на проектирование следующее:

а) наименование предприятия и задачу проекта;

б) основание для проектирования;

в) перечень производств, цехов, агрегатов, установок, охватываемых проектом систем автоматизации (с указанием особых условий при их наличии);

г) стадийность проектирования;

д) требования к разработке вариантов технического проекта;

е) уровень капитальных затрат на автоматизацию;

ж) сроки строительства и очередности ввода в действие производственных подразделений предприятия;

з) наименование организаций — участников разработки проекта предприятия (объекта) и систем автоматизации;

и) предложения по централизации управления технологическими процессами и структуре управления объектом;

к) предложения по размещению центральных и местных пунктов управления, щитов и пультов;

л) особые условия проектирования.

Исходные данные и материалы. Представляются для ПСА:

Схемы и чертежи

— помещений

1) чертежи производственных помещений с расположением технологического оборудования и трубопроводных коммуникаций;

2) строительные чертежи помещений для установки и размещения технических средств систем автоматизации.

— технологического оборудования

1) технологические схемы с характеристиками оборудования, с трубопроводными коммуникациями и указанием действительных внутренних диаметров, толщин стенок и материалов труб;

2) чертежи технологического оборудования.

3) схемы управления электродвигателями, типы пусковой аппаратуры;

4) схемы водоснабжения и воздухоснабжения.

Данные и материалы

1) результаты НИР и ОКР, содержащие рекомендации по проектированию систем и средств автоматизации. Результаты НИР должны содержать математическое описание динамических свойств объекта управления.

2) перечни контролируемых и регулируемых параметров с необх-ми требованиями и хар-ми;

3) требования к надежности систем автоматизации;

4) данные, необходимые для расчета регулирующих органов, сужающих устройств и заполнения опросных листов;

5) тех. документация по типовым проектам и проектным решениям;

6) доп-ые данные и материалы, которые могут потребоваться исполнителю в процессе проектирования.

 

5-2. Выбор напряжения и требования к источникам питания систем автоматизации.

На современных промышленных предприятиях для распределения электрической энергии наибольшее распространение получили:

· а) 4-х проводные системы трехфазного переменного тока U = 380/220 В с глухим заземлением нейтрали;

· б) 4-х проводные системы трехфазного переменного тока U = 220/127 В с глухим заземлением нейтрали (встречаются реже).

В ряде случаев возможно применение:

· а) 3-х проводные системы трехфазного переменного тока U = 380 В и U = 500 и 660 В с изолированной нейтралью;

· б) 2-х проводные стационарные сети переменного тока U = 42 В для питания переносного освещения и электрифицированного инструмента.

 

Основные положения, которые должны учитываться при выборе напряжения систем электропитания, следующие:

· а) для питания стационарно установленных приборов, аппаратов и других средств автоматизации переменного и постоянного тока в помещениях всех категорий опасности (в отношении поражения людей) применяются:

· системы трехфазного переменного тока 380/220 В с глухозаземленной нейтралью;

· системы трехфазного переменного тока 380 В с изолированной нейтралью;

· 110 и 220 В постоянного тока.

Если для питания объекта применен трехфазный переменный ток U=660 В, то питание средств автоматизации должно осуществляться через понижающие однофазные или трехфазные трансформаторы.

· б) для питания электрических двигателей исполнительных механизмов и электроприводов задвижек и вентилей в помещениях всех категорий опасности применяются те же напряжения, что и в главных (силовых) цепях электродвигателей (пункт а), включая напряжение 400 В переменного и постоянного тока;

· в) для питания схем производственной сигнализации рекомендуется использовать напряжение системы электропитания средств автоматизации (как правило, U = 220 В переменного или постоянного тока);

Однако часто возникает необходимость в применении миниатюрных сигнальных лампочек, требующих пониженных напряжений, для их питания должны предусматриваться отдельные преобразователи (трансформаторы).

· г) для питания стационарного освещения монтажной стороны шкафных щитов, может применяться напряжение до 220 В.

· д) питание электрифицированного инструмента и переносного освещения осуществляется от сети соответствующего напряжения системы электроснабжения автоматизируемого объекта.

При отсутствии такой сети напряжение питания электрифицированного инструмента должно быть не выше 220 В –в помещениях без повышенной опасности и не выше 42В – в помещениях с повышенной опасностью.

Общие требования по выбору напряжения электропитания: (по возможности) необходимо применять напряжения, применяемые для электроснабжения автоматизируемого объекта, т.к. они могут быть использованы без дополнительного преобразования. Если применяются средства автоматизации с отличающимся напряжением от напряжения на объекте, то это ведет к усложнению системы электрического питания, требует дополнительных и специальных преобразовательных устройств (выпрямителей, трансформаторов и т.п.).

Требования к источникам питания систем автоматизации.

В качестве источников питания приборов и средств автоматизации используют:

а) цеховые распределительные подстанции;

б) распределительные щиты;

в) питающие сборки системы электроснабжения автоматизируемого объекта, к которым не подключена резкопеременная нагрузка (крупные электродвигатели, электропечи и т. п.).

Источник питания системы должен иметь достаточную мощность и обеспечивать требуемое напряжение у электроприемников. Отклонение напряжения на шинах источника питания не должно превышать значений, при которых обеспечивается нормальная работа наиболее удаленных или наиболее чувствительных к отклонениям напряжения электроприемников в возможных наихудших нагрузочных режимах.

На зажимах электроприемников систем автоматизации допускаются следующие отклонения напряжения:

· а) контрольно-измерительные приборы, регулирующие устройства и т. д.—не более значений, указанных заводами-изготовителями, в стандартах, технических условиях и т.п.; при отсутствии указаний заводов-изготовителей — ± 5 % U _ном;

· б) электродвигатели исполнительных механизмов и электропривода задвижек и вентилей — от -5 до + 10% U _ном

· в) электролампы схем сигнализации, лампы освещения щитов — от -2,5 до 5% U _ном;

· г) аппараты управления (например, катушки магнитных пускателей, электромагнитные реле и т. п.) — не более значений, указанных заводами–изготовителями; при отсутствии указаний заводов–изготовителей —от -5 до + 10% U _ном;

д) цепи напряжением 12 и 42 В —до 10%, считая от выводов низшего напряжения понижающего трансформатора.