Шпаргалка по "Монтажу и наладке систем автоматизации"

Структурные схемы.

Графическое изображение структурной схемы показывает структуру управления. Система автоматизации состоит из объекта автоматизации и системы управления этим объектом. Благодаря определенному взаимодействию между ними система автоматизации в целом обеспечивает требуемый результат функционирования объекта, характеризующийся выходными параметрами x1,x2,…,xn.

На структурных схемах изображают приборы автоматики, элементы сигнализации, технологическое оборудование, линии потоков веществ.

Функциональные схемы автоматизации технологического процесса.

На функциональных схемах с помощью графических изображений показывают технологическое оборудование и трубопроводы, органы управления и средства автоматизации (датчики, приборы, регуляторы, ИМ и т.д.) с указанием связей между технологическим оборудованием и элементами автоматики, а также связи между отдельными элементами автоматики.

Принципиальные схемы.

Принципиальные схемы служат для отображения с достаточной полнотой и наглядностью взаимных связей отдельных приборов, средств автоматизации и вспомогательной аппаратуры, входящих в состав функциональных узлов системы автоматизации с учетом последовательности их работ и принципа действия. Они служат для изучения принципа действия систем автоматизации и необходимы при проведении наладочных работ и в эксплуатации. На принципиальных схемах в условном виде изображают приборы, аппараты, линии связи между отдельными элементами, блоками и модулями этих устройств.

Монтажные схемы.

Являются документами, на основании которых выполняют работу по монтажу приборов и средств автоматизации. Монтажные чертежи и схемы охватывают конкретные части системы автоматизации ТП: щит, пульт, отдельное помещение, технологическую установку и т.д.) Они не содержат сведений о принципе действии системы.

Схемы таблицы внешних соединений.

Это схемы соединений приборов и средств автоматизации линиями связи, показывающий характер соединений, их длину, маркировку, наличие промежуточных мест коммутации. Встречаются следующие разновидности схем внешних соединений: схемы трубных поводок, схемы электрических проводок, совмещенные схемы электрических и трубных проводок.

На схемах внешних соединений с помощью условных графических соединений показывают:

   отборные устройства и первичные преобразователи,

   щиты,

   пульты,

   местные пункты управления, контроля, регулирования, сигнализации и питания,

   внещитовые приборы и средства автомаизации,

   соединенные протяжные коробки,

   коробки свободных концов термопар,

   электрические провода и кабели, проложенные вне щитов,

   импульсные, командные, питающие, продувочные, дренажные трубопроводы,

   многотрубные пневмокабели,

   узлы присоединения электрических и трубных проводок к приборам, аппаратам и коробкам,

   запорную арматуру и элементы для соединений и ответвлений трубных проводок,

   коммутационные зажимы, расположенные вне щитов, пультов, средств автомаитзации,

   защитные заземления и зануления.

Монтажные схемы щитов и пультов.

Монтажная схема выполняется без масштаба на один пульт, щит или статив. Обычно электрические проводки показывают на одной схеме, трубные на другой, но встречаются и комбинированные схемы.

Монтажная схема должна точно соответствовать принципиальной. Все типы аппаратов, приборов и арматуры, предусмотренные принципиальной схемой, должны быть полностью отражены на монтажной схеме. Позиционное обозначение приборов и маркировка цепей, принятые в принципиальной схеме должны сохраняться в монтажной. Кроме того на монтажной схеме изображают и нумеруют зажимы для внешних соединений, выводы приборов и аппаратов, выполненные заводом-изготовителем, изображают потоки проводов, кабелей, труб. Монтажные схемы выполняют несколькими способами: графическим, адресным и табличным.

Инструменты и приспособления для выполнения монтажных работ.

1) Вырубной станок.

Для вырубки больших отверстий в листовой стали, например, для утопленного монтажа приборов, применяют вырубной станок. Вырубку осуществляют резцом, имеющим возвратно-поступательное вдоль контура отверстия на стальном листе.

2) Листосгибочные машины и станки.

Для изготовления простых и сложных изделий из листового металла методом холодной гибки применяются листосгибочные машины типа ИВ2144 и листосгибочные станки типа ЛС-6У2.

3) Трубогибы.

Трубогибочные станки и механизмы предназначены для гнутия стальных труб в холодном состоянии без предварительной набивки песком. Механизм СТД-102 многопозиционный и предназначен для гибки отводов и полуотводов из водогазопроводных труб.

4) Труборезы.

Механизмы предназначены для резки стальных труб. Труборезы бывают: для стальных труб и для медных труб.

5) Шлифовальные машины.

Предназначены для зачистки сварных швов, штамповок, очистки металлических конструкций от ржавчины и старой краски, для зачистки концов труб и листового металла перед сваркой, а также для резки труб и перфоизделий с помощью абразивного круга (за исключением плоскошлифовальных машин). Шлифовальные машины бывают: прямые, угловые и с гибким валом.

Монтаж щитов и пультов контроля и управления.

Щиты и пульты контроля, регулирования и управления технологическим процессом по конструктивному исполнению подразделяются на: щиты открытые (панельные) и щиты защищенные (шкафные). По назначению на: щиты оперативные – это местные, групповые и центральные, с которых осуществляется управление технологическим процессом и контроль за технологическими параметрами и на  неоперативные, предназначенные для установки аппаратуры и приборов средств автоматизации, непосредственно не используемые для управления технологическим процессом – щиты датчиков, релейные щиты, щиты клемных сборок и т.д.

Местные щиты монтируются в непосредственной близости от технологического оборудования и предназначены в основном для оперативного управления отдельными механизмами (насосами, исполнительными механизмами и т.д.). В технологической установке как при пусковых работах и аварийных ситуациях, так и при нормальном технологическом режиме местные щиты выполняются в защищенном исполнении.

Групповые или агрегатные щиты обеспечивают управление нормальным технологическим режимом работы одного Ии нескольких агрегатов или отдельного цеха и его контроль. На щитах монтируются приборы управления и контроля и другие средства автоматизации, позволяющие оператору не только управлять дистанционно, но и контролировать по показаниям приборов работу агрегата или установки в режиме автоматического регулирования. Групповые щиты монтируются вблизи от группы агрегатов в производственном или специальном помещении.

Центральные щиты информируют оператора о состоянии технологического процесса, протекающего в целом по всей установке, которая образует производство (производство аммиака, серной кислоты, первичной обработки сырья). Оснащается приборами и средствами автоматического контроля и управления важнейшими технологическими параметрами, обеспечивающими поддержание нормального технологического режима работы установки в целом. Монтируются центральные щиты в специальных операторных помещениях, которые имеют электрическую и пневматическую связь с агрегатными и местными щитами.

Неоперативные щиты, выполняют важные вспомогательные функции контроля и автоматического управления, трансформацию электро- и пневмопитания схемы – это щиты питания; преобразования одного вида энергии в другой – щиты преобразователи; размножения сигналов управления, сигнализации и защиты.

Оперативные и неоперативные щиты конструктивно выполняются как в защищенном варианте (шкафные), так и в открытом (панельные). Шкафные щиты монтируются по месту в пыльных и влажных помещениях. Панельные щиты устанавливаются в сухих чистых помещениях при отсутствии агрессивных газов.

Щиты шкафные изготавливаются в полногабаритном ЩШ и малогабаритном ЩШМ исполнении, с открытой правой ЩП-ПД, левой ЩП-ЛД или задней ЩП-ЗД дверцей. Щиты панельные имеют условное обозначение ШПП – щит панельный плоский, ЩПК – щит панельный каркасный.

Малогабаритные шкафные щиты монтируются обычно на колонах, стенах и других строительных конструкциях при помощи болтов – навесной монтаж, отверстия под которые расположены на задней стенке щита или на полу, на стойках.

Полногабаритные панельные и шкафные щиты монтируются на специальном металлическом основании – раме. Металлическая конструкция или рама, в случае установке щита на металлическом основании, крепится при помощи сварки, на бетонном основании, заливается бетонном. В верхней полке рамы просверливаются отверстия для установки болтов, с помощью которых обеспечивается прочное крепление щита конструкции.

Конструктивная структурная схема основных элементов щитов и пультов

Пространственное положение пультов и щитов должно быть строго вертикальным или горизонтальным, что отмеряется по отвесу или уровнемеру. При установке нескольких щитов рядом их фасадные панели должны составлять одну плоскость. Зазор между панелями не должен превышать 1 мм.

Щиты и пульты управления в специальных операторных помещениях монтируются после окончания в них всех строительных и отделочных работ, при температуре воздуха не ниже 15 °С. Для эффективного восприятия информации и сигналов от приборов и аппаратов контроля и управления их рекомендуется располагать в щитах на следующих уровнях:

   показывающие приборы и сигнальная аппаратура 800-2000 мм.

   оперативная аппаратура контроля и управления 700-1600 мм.

Конфигурация многопанельного щита приборами должна способствовать эффективному восприятию информации оператором. Рекомендуемый угол обзора для одного оператора не более 120°. Каждая панель должна быть перпендикулярна линии взора оператора. Электрическое освещение всех деталей щитов и пультов должно быть таким, чтобы не создавалось бликов на шкалах приборов. Вводы электрических и трубных проводок осуществляется как правило снизу и выполняется через защитные гильзы для изоляции. Все щиты и пульты, к которым подведены переменный ток с напряжением выше 36 В и постоянный ток м напряжением выше 110 В подлежат заземлению.

Монтаж электропроводок.

Электрической проводкой систем КИП (контрольно-измерительных приборов) и средств автоматизации (СА) называется совокупность приборов и кабелей с относящимся к ним приборами, поддерживающими и защитными конструкциями, обеспечивающими электрическую связь между приборами регуляторами, аппаратурой управления и другими средствами, входящими в систему автоматического контроля и управления.

В зависимости от места прокладки электропроводки подразделяются на:

   внутренние, прокладываемые внутри производственных помещений;

   наружные, прокладываемые по наружным технологическим установкам.

Внутренние выполняются изолированными проводами и кабелями в стальных коробах, лотках, защитных трубах; кабелями на кабельных  конструкциях и кабельных каналах.

Наружные выполняются изолированными поводами и кабелями в стальных брызгозащищенных коробах и защитных трубах, монтируемых на технологических конструкциях и эстакадах; кабелями на открыто кабельных конструкциях, кабельных эстакадах, в тоннелях, в кабельных коллекторах и траншеях.