Результати виконання роботи.

Лабораторна робота №1

Тема: Перевірка технічного стану і випробування трубних проводок живлення.

Мета: Закріплення теоретичних знань. Проведення випробування трубних проводок систем автоматизації. Оформлення результатів перевірки та випробування.

Теоретичні відомості по темі роботи.

Монтаж з’єднувальних ліній систем автоматизації. Загальні вимоги до монтажу ліній.

З’єднання елементів схем автоматизації між собою, зв’язок приладів, регуляторів та інших засобів автоматизації, розміщених на щитах і пультах з апаратурою, що знаходиться поза щитами, здійснюється за допомогою з’єднувальних ліній.

Всі з’єднувальні лінії розділяються на трубні і електричні проводки. Ці проводки прокладаються на основі робочих креслень проекту, що визначають їх напрямки (траси проводок). В планах трас проводяться координати проводок, вказуються діаметри труб, типи кабелів і їх маркування тощо.

До з’єднувальних ліній систем автоматизації ставлять наступні вимоги: вони повинні забезпечувати вільне і швидке проходження вимірювальних і командних сигналів, не допускаючи при цьому їх викривлень.

З’єднувальні лінії необхідно прокладати в місцях, де температура навколишнього середовища підтримується в встановлених межах, захищати їх від механічних пошкоджень і шкідливого впливу навколишнього середовища (загазованість, вологість тощо). При монтажі проводок необхідно забезпечити зручність їх обслуговування та доступи до з’єднань і місць кріплень.

Основні роботи по прокладці ліній в виробничих приміщеннях слід проводити після закінчення будівельних та оздоблювальних робіт.

Повинні бути закінчені також наступні підготовчі роботи:

• установка відбірних пристроїв і арматури на технологічних трубопроводах і обладнанні (діафрагми, клапани, заслінки, відбірні труби тощо);

• будівництво естакад, каналів, фундаментів і інших пристроїв для прокладки трубних і електричних проводок;

• отвори в стінах і міжетажних перекриттях будівель для виконання проходів трас трубних і електричних проводок з одних приміщень в інші.

Монтаж трубних проводок систем автоматизації.

За призначенні трубні проводки поділяються на: імпульсні, командні, лінії живлення, дренажні і допоміжні (охолоджувальні або підігрівні, лінії для підведення нейтральних газів тощо).

Імпульсні трубні проводки служать для передачі імпульсів (тиску, вакууму, витрати та ін.) від місця його відбору до чутливого елементу вимірювального приладу абр перетворювача. Імпульсні трубопроводи виконуються різними трубами, але найчастіше для їх монтажу застосовується цільнотянуті сталеві труби, водогазопровідні, алюмінієві, мідні, а також неметалеві (пластикові) труби.

Командні трубопроводи служать для передачі командних сигналів від регуляторів і інших керуючих пристроїв до виконавчих механізмів. До таких ліній відносяться, наприклад, пневматичні та гідравлічні трубопроводи.

Трубопроводи живлення використовуються для підведення енергоносія (води, масла, повітря), необхідного для живлення приладів, регуляторів допоміжною енергією.

Дренажні (або зливні) трубопроводи служать для підводу рідин або газів, що виділяються під час продувки або промивки ліній тощо.

Допоміжні трубопроводи служать для подачі інертних рідин або газів до імпульсних ліній для запобігання ушкодження приладів агресивними середовищами, а також для захисту відбірних пристроїв від засмічення.

Вибір труб, з яких виготовляється та чи інша трубна лінія, виконує проектна організація в залежності від призначення трубопроводу, параметрів (тиску, температури) і хімічних властивостей речовини, що заповнює трубопровід, умов, в яких він буде знаходитись, а також з економічних міркувань.

Від правильного вибору труб в значній мірі залежить якість роботи і вартість системи автоматизації в цілому.

Для трубних проводок цих систем найчастіше використовується такі труби: сталеві, водогазопровідні, не оцинковані і оцинковані, звичайні і тонкостінні, безшовні сталеві, з звичайних та з нержавіючих сталей, мідні, алюмінієві, а також поліетиленові та поліхлорвінілові.

Номенклатура і призначення труб звичайно приводиться в довідниках по монтажу систем автоматизації.

Для обв’язки систем пневмоавтоматики широко застосовуються пластикові поліетиленові труби з зовнішнім діаметром 6, 8 або 10мм. Такі труби часто використовуються для виготовлення пневмокабелів з 7, 12 або 19 труб.

При інших рівних умовах поліетиленові труби мають ту перевагу, що вони більш дешеві, зручні при монтажі і дозволяють вести монтаж індустріальними методами.

Але їх недоліками являється невисокий тиск (до 6 кгс/cм²) і температура (до 50^оС), на які вони розраховані.

Перед прокладанням трубних проводок проводять їх підготовку і обробку.

Підготовка включає в себе: зовнішній огляд, перевірку на прямолінійність та на прохідність стиснутим повітрям.

При огляді можна виявити такі дефекти: тріщини, свищі, вгнутості (глибиною > 0,5мм) та випуклості (>10% діаметру).

Труби з такими дефектами відбраковуються. При значній кривизні труби піддають правці.

Труби з червоної міді прогрівають і швидко охолоджують, це полегшує подальшу обробку.

Перед обробкою труби очищають стиснутим повітрям.

Обробка труб складається з:

- розмітки;

- різки;

- згинання;

- нарізання різьби;

- підготовки торців для з’єднання.

Розмітку проводять за допомогою вимірювального інструмента: лінійки, рулетки, штангенциркуля, кернера та ін.

Різку труб виконують ручним або механічним інструментом.

Радіус внутрішньої кривої по відношенню до зовнішнього діаметру труби Dн повинен бути рівним:

• 4Dн - для залізних труб, при згинанні в холодному стані;

• 3Dн - для залізних труб, при згинанні в гарячому стані;

• 2Dн - для мідних труб, при згинанні в холодному стані;

• 3Dн - для поліхлорвінілових труб;

• 6Dн - для поліхлорвінілових труб низької густини;

• 10Dн - для поліхлорвінілових труб високої густини та для поліетиленових кабелів.

Прокладку проводок виконують по найкоротшому шляху, в місцях зручних для монтажу та обслуговування, з якнайменшим числом поворотів та перехрещень.

Забороняється кріплення труб на зовнішніх сторонах щитів, корпусах приладів, засобів автоматизації та на розбірному устаткуванні.

Горизонтальні трубні проводки прокладають з нахилом, який забезпечує стікання конденсату, відведення повітря або газу з них.

Напрямок та величина нахилів відповідають проектній документації, якщо вони не вказані , то приймають відношення

• 1:50 для манометрів, мембранних та трубчатих тягомірів, газоаналізаторів та пневматичних регуляторів;

• 1:10 для імпульсних ліній витратомірів пари, рідини, повітря та газу, регуляторів рівня.

В нижній частині трубних проводок встановлюють відстійні пристрої для періодичної продувки лінії.

Для монтажу командних трубних проводок широко застосовують пневмокабелі.

При монтажі проводок застосовують нероз’ємні та роз’ємні з’єднання. Нероз’ємні з’єднання застосовують для з’єднання проводок на трасі. Роз’ємні - для з’єднання проводок з приладами і засобами автоматизації, вводу в щити, з’єднання металевих труб з пластмасовими.

Нероз’ємні з’єднання виконують за допомогою зварювання або паяння.

Для роз’ємного з’єднання застосовують нормалізовані з’єднувачі: з врізним кільцем, ніпельні з торцевим ущільненням, трійникові універсальні.

В складних умовах (високий тиск, агресивне середовище) використовують фланцеві з’єднання.

Пластмасові трубні проводки з’єднують за допомогою металевих або пластмасових перехідних з’єднань.

Одиночні та групові проводки, а також несучі їх конструкції розміщують по стінам, перекриттям та колонам, а також по естакадам, які встановлені для технічного обладнання.

Не допускається монтаж проводок під штукатуркою, в перекриттях, залитих бетоном. Виключенням є броньований пневмокабель.

Проводки встановлені нижче 2,5 м від підлоги, а також в місцях , де можливе ушкодження, необхідно захищати металевим кожухом.

Для компенсації теплової деформації труб (подовження, стискання) застосовують П-компенсатори.

Прохідні отвори в стінах для прокладки кабелів.

Проходом називають отвір в стіні, захищений металом, або закладну конструкцію (гільза, патрубок та ін.), що призначені для переходу труб з одного приміщення в інше.

Відкриті проходи виконуються у вигляді відкритих отворів в стінах та перекриттях.

Ущільнені проходи виконують з металевих плит з встановлених на них з’єднувачів або патрубків, коробів з пісчаним затвором (для групових проводок) або гільз з сальниками (для одиночних проводок).

Випробування трубних проводок.

Змонтовані трубні проводки проходять зовнішній огляд і випробування на міцність і герметичність (щільність).

Ці випробування виконують гідравлічним або пневматичним способами, створенням в них пробного тиску Р_пр.

Гідравлічними випробуваннями перевіряють міцність і щільність імпульсних і допоміжних трубних проводок, що заповнюють рідинами або негорючими, нетоксичними газами, командних, гідравлічних і ліній, що призначені для роботи при низькому вакуумі.

Міцність імпульсних і допоміжних трубних проводок, що заповнені горючими і токсичними газами, перевіряють гідравлічними випробуваннями, а герметичність - пневматичними.

Міцність і герметичність трубних проводок при зовнішньому діаметрі труб до 10мм і пробному тиску до 0,25 МПа можна визначати тільки пневматичними випробуваннями.

Випробуванням підлягає вся лінія від місця відбору імпульсу до приладу або регулятора.

В технічно обґрунтованих випадках допускається випробування ліній частинами.

Перед випробуванням трубні проводки від’єднуються від приладів і відбірних пристроїв, продувають стиснутим повітрям або інертним газом, а в необхідних випадках промивають і герметично заглушують.

Пробні тиски Р_пр, що створюють в трубних проводках повинні дорівнювати:

- при робочих тисках до 5 кгс/см² - 1,5Р_роб, але не менше 2 кгс/см²;

- при робочих тисках більше 5 кгс/см² - 1,25Р_роб, але не менше 3 кгс/см².

Виключення складають трубні проводки:

а) виконані поліетиленовими і поліхлорвініловими трубами, при робочому тиску до 140кПа (3 кгс/см²), призначені для роботи при тиску більше 5 кгс/см² (0,5 МПа) - гідравлічним тиском 1,5Р_роб;

б) лінії, що заповнюються киснем під тиском до 0,7 кгс/см² випробуються пневматичним способом при пробному тиску, що дорівнює Р_роб+0,3 кгс/см².

При гідравлічних випробуваннях в якості випробувального середовища використовується вода, а зимою при температурі повітря нижче-5^оС- розчин хлористого кальцію в воді або індустріальні масла, що не замерзають при температурі до -30^оС.

Під час випробувань трубні проводки витримують під пробним тиском протягом 5 хвилин, потім тиск понижують до робочого і ретельно їх оглядають, при цьому обстукують їх молотком, масою не більше 0,5кг.

Трубні проводки признають придатними до експлуатації, якщо під час випробувань не виявлено падіння тиску, а при зовнішньому огляді - витікань, тріщин і запотівань.

При пневматичних випробуваннях на щільність для виявлення дефектів при огляді застосовують піностворюючі розчини. Трубні проводки визнають придатними до експлуатації, якщо при пневматичних випробуваннях не виявлено падіння тиску, а також випучин, тріщин і нещільностей (по утворенню мильних бульок).

Після закінчення гідравлічних або пневматичних випробувань складають акт за встановленою формою.

Порядок виконання роботи.

1. Ознайомитись з теоретичними відомостями по монтажу та випробуванню трубних проводок.

2. Провести підготовчі роботи для випробування змонтованих трубних проводок.

3. Виконати перевірку та випробування трубних проводок.

4. О формити результати випробування у відповідності з вимогами, вказаними в теоретичних відомостях.

5. Виконати схему трубних проводок, які випробовуються.

6. По виконанню перевірки та випробування зробити висновки, вказати отримані данні по випробуванню, зробити їх аналіз, та вказати виявлені невідповідності трубної проводки. Дати рекомендації по усуненню виявлених невідповідностей вимогам до монтажу трубних проводок.