Курсовая работа: Основные этапы монтажа аппаратуры автоматического регулирования и управления

Конкретные места размещения щитовых конструкций обусловливают их установку на различных строительных основаниях (рис. 2.5). Особенности последних, а также конструкция опорных частей щитов, пультов и стативов определяют метод их закрепления (рис. 2.6). Существуют два основных метода закрепления: разборный и неразборный, характерные для большинства видов щитовых конструкций. Для плоских стативов и вспомогательных панелей применяют комбинированный метод, при котором опорная рама изделия приваривается к закладным элементам, а корпус изделия фиксируется резьбовыми соединениями.

Щитовые конструкции должны поставляться на объект в законченном для монтажа виде, а именно: с аппаратами и установочными изделиями; с внутренней электрической и трубной проводками, подготовленными к подключению внешних цепей, а также приборов, устанавливаемых на объекте; с конструкциями для установки и крепления приборов, аппаратов и подводимых электрических и трубных проводок; с крепежными изделиями для сборки и установки щитовых конструкций на объекте. В комплект поставки щитовой конструкции должны входить паспорт, чертеж общего вида с таблицами соединений и подключений, ключ от замка двери.

Рис 2.5 Классификация строительных оснований на которых монтируют щиты пульты и стативы.

Рис 2.6 методы закрепления щитов пультов и стативов к строительным основаниям.

При монтаже щиты, пульты и стативы должны быть установлены в вертикальное положение, перед закреплением их необходимо выверить по уровню и отвесу. Допустимое отклонение при этом не должно быть более 1° в любую сторону. Каркасы и вспомогательные элементы составных щитов должны быть скреплены между собой разъемными соединениями. Зазоры между соединяемыми поверхностями не должны превышать 2 мм на 1 м длины. Крепление каркасов и вспомогательных элементов смежных щитов, пультов, стативов между собой выполняют в два этапа после выверки по уровню и отвесу. На первом этапе выполняют предварительное совмещение (с помощью бородка) отверстий в стойках каркаса смежных щитов, стативов. Овальность отверстий позволяет, не вынимая бородка, вставить в это же отверстие винт, после чего наживить гайку для щитов ЩПК, ЩШ и стативов С; эту работу рекомендуется начинать с отверстий на задних стойках и верхней раме каркаса как наиболее доступных. На втором этапе после установки всех винтов последние равномерно затягивают.

Затяжку резьбовых соединений выполняют с помощью гаечных ключей и отверток. Применение для этих целей универсальных инструментов (пассатижей, плоскогубцев и т. п.) не допускается. Нарушенные контактные соединения должны быть восстановлены так, чтобы качество восстановленного соединения было идентично ненарушенному соединению. Следует также восстановить лакокрасочные покрытия в случае их повреждения при монтаже щитовой конструкции.

По окончании монтажных работ каждый щит, пульт или статив должен быть подвергнут тщательной приемке. В процессе последней необходимо проверить: комплектность щитовой конструкции; правильность ее размещения, крепления составных частей между собой и к закладным элементам; качество установки и крепления приборов, введенных кабелей и труб. Щитовые конструкции считают подготовленными к сдаче в эксплуатацию, если проведенные в полном объеме проверки дали положительный результат.

2.4 Монтаж исполнительных механизмов,з ащитных устройств и т. д.

Мембранные исиолиительные механизмы качающегося действия типа МИМ-К. Общий вид механизма данного типа изображен на рис. 2.7. Давление пневматического командного сигнала воспринимается резиновой мембраной 8, закрепленной между крышками 9. Деформируясь, мембрана через диск 7, втулку 5 и гайку б передает движение штоку 4, нижний конец которого перемещает рычаг 2, соединенный с регулирующим органом. Перемещению штока противодействует пружина 16, упирающаяся в гайку и в фасонную втулку 18 корпуса 17. Перемещения штока зависят от силы, развиваемой мембраной, которая компенсируется сжатием пружины. Положение штока контролируется по шкале на корпусе 17. Фасонная втулка 18 служит для регулировки числа рабочих витков пружины.[1]

Для повышения быстродействия, точности и создания дополнительных усилий на штоке мембранного механизма в случае по явления на затворе регулирующего органа больших неуравновешенных усилий служит позиционер 22.

Рис.2.7. Мембранные исполнительные механизмы качающегося действия МИМ-К: 1— шкала; 2 — рычаг; 3 — гайка регулировочная; 4 — шток; 5 — втулка; б — гайка; 7 — диск; 8 — мембрана; 9 — крышки (верхняя и нижняя); 10 — гайка накидная; 11, 15 — кольцо уплогнительное; 12— маховик; 13 — винт; 14 — корпус дублера; 16 — пружина; 17 —корпус; 18 — фасонная втулка; 19, 21 —серьга;20 —' тяга; 22 — позиционер.

Для управления механизмом в случае отсутствия сжатого' воздуха служит верхний ручной дублер, который состоит из корпуса 14, винта 13 и маховика 12. Пневматические камеры механизма уплотняются резиновыми кольцами 11 и 15. Трубки пневматического командного сигнала закрепляются гайкой 10.Рычажная система механизма состоит из деталей 19 — 21.

Дублер предназначен для управления вручную затвором регулирующего органа в случае аварийного отклонения сжатого воздуха. Дублеры также могут применяться для ограничения перемещения штока. Механизмы выпускаются с двумя видами ручных дублеров: боковыми и верхними. Комплектация ручными дублерами производится по специальному заказу.

2.5 Построение плана расположения электрических, трубных проводок

На этих схемах изображают прокладываемые вне щитов электрические провода, кабели, импульсные, командные, питающие, продувочиые и дренажные трубопроводы, защитные трубы, короба, лотки и металлору-кава с указанием их номера, типа (марок) и длин. На чертежах этих схем в виде условных обозначений в соответствии с действующими стандартами показываются:

отборные устройства и первичные преобразователи, встраиваемые в технологическое оборудование и трубопроводы;приборы и средства автоматизации, устанавливаемые вне щитов и пультов;щиты, пульты, стативы и т. п;

·  вспомогательные устройства (соединительные и протяжные коробки, фитинги, коробки свободных концов термопар и т. п.);

·  устройства заземления щитов, приборов и других токоприемников. Схемы внешних электрических и трубных проводок содержат также сведения, которые позволяют установить, на основании

·  какого чертежа следует выполнять установку прибора или щита на месте монтажа, их позиции по заказной спецификации и сводную спецификацию кабелей, проводов, соединительных и разветвленных коробок, труб и арматуры, предусмотренных данной схемой.

Наличие на монтажных чертежах изображений технологического оборудования и трубопроводов, а также приборов и средств автоматизации создает хорошую ситуационную картину и позволяет представить себе объект автоматизации в целом.

В качестве примера на рис. 2.8, а показаны (слева направо); общее обозначение щита, щит из нескольких панелей, коробка без зажимов, коробка с зажимами, пост кнопочный на две кнопки, пост кнопочный на три кнопки, общее обозначение разъемного соединения. Вообще любое оборудование может быть изображено прямоугольником, в который вписывают необходимый символ, номер или буквы, значения которых пояснены в примечаниях и таблицах.

Рис. 2.8. Обозначения щитов, пультов и других средств автоматизации, мест установки первичных приборов и отборных устройств, проводов, кабелей и их потоков, расположение осей отметок строительных конструкций.

Технологическое оборудование обозначают в виде контуров тонкими линиями, а номер позиции по спецификации технологической части проекта .

Средства автоматизации, относящиеся к системе автоматизации,, имеют номера позиций, состоящие из цифр и букв, например 1а и 446 на рис. 2.8,б. Отборные устройства, первичные приборы, датчики, встраиваемые в технологическое оборудование и трубопроводы, обозначают зачерненными точками без стрелок. Точки со стрелками (пояснения к рис. 2.8, е) имеют другое значение.

Средства автоматизации, относящиеся к технологической части, имеют номера позиций, содержащие только цифры без букв, на рис. 2.8, е. Позиции записывают на поле чертежа, не заключая в квадраты, прямоугольники, окружности и т. п., а выноски к позициям вычерчивают без полок.

Линии электрической связи (кабели, потоки проводов) изображают линиями различной толщины (рис. 2.8, г, з), которые могут разветвляться на несколько линий (рис. 2.8, д), пространство между которыми заштриховывают.

Линии, идущие на другие отметки, показаны на рис. 2.8, е. Слева направо изображены: линии, уходящая вверх, приходящая сверху и уходящая вниз, приходящая снизу и уходящая вниз, приходящая снизу и уходящая вверх.

Линии электрической связи маркируют арабскими цифрами без нулей (212, 214 — 217 на рис. 2.20, ж), либо заключают в прямоугольники (214 — 217), либо записывают над изображением линии связи (212).

Трубные линии связи имеют перед номером 0, например 021 (рис. 2.8, з).

Монтажные изделия и материалы имеют позиции по спецификации, которые записывают на полках линий-выносок (рис. 2.8, и).

Горизонтальные оси на строительных чертежах обозначают русскими прописными буквами, счет идет снизу вверх. Оси, расположенные на чертеже вертикально, нумеруют арабскими цифрами, счет — слева направо (рис. 2.8, к). Отметки отсчитывают от нулевой (0.00) и выражают в метрах. На рис. 2.8, л отметка + 2,84 лежит выше ( + ) отметки 0.00 на 2,84 м, а отметка — 0,42 расположена ниже (—) отметки 0.00 на 0,42 м. Расстояние между отметками 2,84 — ( - 0,42) = 3,26 м.

На рис. 2.8,ж показаны: прибор 50, вентиль 38, групповая линия связи, состоящая из четырех линий 214 — 217. Кабель 215 уходит вверх (точка со стрелкой), далее идут кабели 214 — 216 и 217, вливающиеся в групповую линию связи (лентообразная линия), в нее же входит кабель 212.

2.6  Синтез схем безопасности,сигнализации и заземления

Расчитаем заземление

Необходимо произвести заземления обьекта,прямоугольного,

размером 20 на 40 м,грунт обычный, лессовидный ( r = 100 Ом*м).

При удельном сопротивлении земли r > 100 Ом*м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01r раз,но не более десятикратного. Длина стержня Lc = 3м Диаметр стержня D = 12мм Глубина приямка T = 0,8 м Длина полосы (или периметр дома) Lп = 40+20+40+20 = 120 м Ширина полосы B = 40 мм, толщиной 4 мм Количество стержней, равномерно распределенных по периметру, берем N = 4 шт. Вводим данные (кнопка "Ввести данные") и производим расчет. При удельном сопротивлении земли p > 100 Ом*м допускается увеличивать Rобщ в 0,01p раз, но не более десятикратного).Берем лопату, кувалду, варку и приступаем к работе.Все соединения на сварке. Если общее сопротивление заземления не проходит (больше 4 Ом),то можно поменять значенияколичество вертикальных заземлителей и длины вертикальных стержней, а также и другие величины.

ВНИМАНИЕ:

Расчет может быть использован на практике только после подтверждения предприятиями, имеющими лицензию на проектирования заземлений.

В электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью или глухозаземленным выводом источника однофазного тока, а также с глухозаземленной средней точкой в трехпроводных сетях постоянного тока должно быть выполнено зануление. Применение в таких электроустановках заземления корпусов электроприемников без их зануления не допускается.В обоснованных случаях рекомендуется выполнять защитное отключение (для переносного лектроинструмента, некоторых жилых и общественных помещений, насыщенных металлическими конструкциями, имеющими связь с землей).

В качестве естественных заземлителей рекомендуется использовать:

1. проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих и взрывчатых газов и смесей, канализации и центрального отопления;

 2. обсадные трубы скважин;

3. металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей;

 4. металлические шунты гидротехнических сооружений, водоводы, затворы и т.

 5. свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле. Алюминиевые оболочки кабелей не допускается использовать в качестве естественных заземлителей. Если оболочки кабелей служат единственными заземлителями, то в расчете заземляющих устройств они должны учитываться при количестве кабелей не менее двух;

 6. заземлители опор ВЛ, соединенные с заземляющим устройством электроустановки при помощи грозозащитного троса ВЛ, если трос не изолирован от опор ВЛ;

 7. нулевые провода ВЛ до 1 кВ с повторными заземлителями при количестве ВЛ не менее двух;

8.рельсовые пути магистральных неэлектрофицированных железных дорог и подъездные пути при наличии преднамеренного устройства перемычек между рельсами.

Заземлители должны быть связаны с магистралями заземлений не менее чем двумя проводниками, присоединенными к заземлителю в разных местах. Это требование не распространяется на опоры ВЛ, повторное заземление нулевого провода и металлические оболочки кабелей.

Для искусственных заземлителей следует применять сталь.

 Искусственные заземлители не должны иметь окраски.

 Не следует располагать (использовать) заземлители в местах, где земля подсушивается под действием тепла трубопроводов и т. п.

Траншеи для горизонтальных заземлителей должны заполняться однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора.В качестве искусственных заземлителей допускается применение заземлителей из электропроводящего бетона.

В случае опасности коррозии заземлителей должно выполняться одно из следующих мероприятий:

· увеличение сечения заземлителей с учетом расчетного срока их службы;

· применение оцинкованных заземлителей;

· применение электрической защиты.

Синтез схем безопасности.

Наиболее характерные воздействия эл.тока на организм человека

1.пороговый ощутимый - это наименьшее значение ощутимого тока, т.е ток, вызывающий при прохождении через организм ощутимые раздражения.Его значения состовляет 0,6-1,5мА. При этом ток 0,63мА ощущает 1 человек из 1000, 1,59-999 человек из 1000, 1,11мА -500человек из 1000, т.е 50% людей

2.пороговый неотпускной- это наименьшее значение неотпускного тока, т.е тока, вызывающего при прохождении через человека непреодолимое судорожное сокращение мыщц руки, в которой зажат проводник. Его значение составляет 5-25мА. При этом ток 5,3мА является неотпускающим лишь 1 из 1000, 24,6мА -для999 из 1000 и 14,9мА для 500 т.е для 50% людей

3.пороговый фибрилляционный - это наименьшее значение фибрилляционного тока, т.е тока, т.е тока фызывающего при прохождении через организм фибрилляцию сердце. Состовляет 50-350мА. При этом токе 67мА вызывает фибрилляцию лиш у 1 из 1000, 367мА у 999 из 1000 и 157мА у 500 из 1000 человек.

3. Диагностика систем автоматизации

3.1 Определение физических параметров объекта, подлежащих измерению во время его диагностирования

Диагностика систем автоматизации является необходимой частью любого процесса. В последнее время производители средств автоматизации уделяют данной проблеме огромное значение. Для разрешения проблемы диагностики на уровне сетей в микропроцессорной технике разработана следующая методика. Прежде, чем подать запрос на получение информационного сигнала центральное устройство (ЦУ) “запускает” в сеть контрольный бит информации по всей системе. Таким образом проверяется работоспособность всей системы. Данный метод наиболее удобен при использовании связи по Ethernet и ей подобных сетях.[2]

Для обнаружения неполадок в коммуникационных линиях и определения неисправных линий замеряются характеристики всех линий (сопротивление, емкость между проводами, напряжение, сила тока в линии), эти характеристики заносятся в устройство слежения (которым может быть промышленный компьютер или контроллер), которое будет сравнивать их с текущими параметрами линии, определяя таким образом неполадки.

При необходимости диагностики трубопроводов в современной промышленности так же используется электрический сигнал. В трубопроводе укладываются провода, и замеряется емкость между ними. При возникновении разрывов или образовании различных наростов в трубопроводе эта емкость изменяется. Ее изменение регистрируется и определяется неисправная линия. При этом необходимо учитывать возможное изменение вышеизложенных величин при регулировании, поэтому в следящие устройства обязательно нужно подавать информацию о появлении и величине управляющего воздействия. Имеющиеся на сегодняшний день достаточно мощные вычислительные машины в состоянии обеспечивать такие функции, а соответственно и выполнять диагностику системы автоматизации на необходимом уровне.

Диагностика - это тестирование, выполняемое периодически для обнаружения скрытых дефектов, которые могут помешать системе защиты в осуществлении предписанных действий.

Скрытый дефект в системе может помешать ПАЗ отреагировать на требование защиты.

Этот отказ может быть единственным отказом в одноканальной системе, или комбинация дефектов в многоканальной системе. Следовательно, очень важно отслеживать не только критические отказы, но также и потенциально критические дефекты прежде, чем они накопятся. Дефекты могут закончиться двумя типами отказов:

Случайные отказы - спонтанный отказ компонента;

Систематические отказы (или ошибки) - скрытый дефект в конструкции или в реализации проекта.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Таблица 3.1 [5]

Страницы: 1, 2, 3, 4