ГЛАВА 19.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЩИТОВ И ПУЛЬТОВ УПРАВЛЕНИЯ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
На данном этапе развития винодельческой промышленности достигаются высокие темпы роста производства продукции не только за счет ввода в эксплуатацию новых предприятий, но также за счет увеличения количества и более эффективного использования технологического оборудования действующих производств.
Установка большого количества разнообразного оборудования на значительном расстоянии друг от друга затрудняет обслуживание производства, усложняет контроль и управление производственными процессами по показаниям местных приборов. Вследствие этого приборы для автоматического регулирования и контроля, аппаратуру дистанционного управления и сигнализации, тепловую защиту и т. п. устанавливают на щитах и пультах в местах нахождения обслуживающего персонала.
По своему назначению щиты разделяются на местные, агрегатные (групповые), блочные, центральные и др.
Рис. 109. Многопанельный полногабаритный щит.
Рис. 110. Приставной пульт с дверями в передней стенке, сочлененный со шкафным щитом.
Местные щиты предназначены для обслуживания какой- то одной части технологической установки или агрегата; агрегатные — одного или группы однотипных агрегатов или технологических установок; блочные — группы агрегатов, сблокированных в одну установку (например, котлоагрегат — генератор) центральные — цеха, завода.
Щиты и пульты изготовляются из листовой стали толщиной 3—5 мм по номенклатуре и размерам, утвержденным ГОСТ 3244—68.
По конструктивному оформлению и габаритным размерам щиты подразделяются на шкафные полногабаритные (тип ЩШ) и малогабаритные (тип ЩШМ), панельные полногабаритные (тип ЩП) и малогабаритные (тип ЩПМ). Пульты подразделяются на отдельностоящие (тип ПО) и приставные (тип ПП) к щитам.
Щиты типов ЩШ и ЩШМ могут быть полностью закрытыми или открытыми с двух боковых сторон, открытыми с правой или левой стороны, с боковой правой или левой дверью, с задней дверью. Они устанавливаются в производственных помещениях, характеризующихся запыленностью, повышенной влажностью воздуха и возможностью механических повреждений внутрищитовых устройств.
Щиты типов ЩП и ЩПМ выполняются в виде плоской или отбортованной панели и устанавливаются в специально предусмотренных помещениях.
Полногабаритные панельные щиты могут быть однопанельными и многопанельными (рис. 109), собранными в различных сочетаниях (в линию, П-образно, дугообразно) из однопанельных щитов 1 и 2. Многопанельные щиты собирают свободностоящими и приставными к стене в четырех модификациях со следующими габаритными размерами (в м): высота Н = 2,25, длина L = 0,6; 0,9; 1,1; 1,4, ширина В = 0,4. Малогабаритные панельные щиты имеют высоту 0,6; 0,9; 1,4 и длину 0,4; 0,6; 0,9; 1,1.
Пульты выполняются открытыми с правой или левой стороны, открытыми с двух сторон, с двумя боковыми стенками.
На рис. 110 показан приставной пульт 2 с дверями в передней стенке, сочлененный со шкафным щитом 1. Пульт имеет длину L, соответствующую длине щита. Сочленение с ним осуществлено болтовым соединением.
Отдельностоящие пульты не приспособлены к сочленению со щитами и применяются для индивидуальной установки или комплектования многопанельных пультов.
Многопанельные пульты и щиты, как правило, устанавливаются только в щитовых (диспетчерских) помещениях, которые должны отвечать следующим основным требованиям:
- располагаться в местах, изолированных от производственных помещений, относящихся по пожарным условиям к категориям А, Б и В;
- не располагаться под душевыми, под и над вентиляционными камерами;
- иметь приточную и вытяжную вентиляцию;
- располагаться в местах, где отсутствует вибрация;
- иметь естественное и электрическое освещение, обеспечивающее нормальную эксплуатацию щитов (освещенность панелей 150 лк при люминесцентных лампах и 50 лк при лампах накаливания).
Задачи проектирования щитов и пультов решаются в стадии «Рабочие чертежи» и заключаются в том, чтобы составить необходимую техническую документацию как для изготовления, так и для монтажа последних заводами-изготовителями и монтажнозаготовительными организациями. Составляемая при этом техническая документация должна состоять из двух частей: общих видов щитов и пультов и монтажных схем.
- Размеры Н и L соответствующих модификаций шкафных полногабаритных и малогабаритных щитов такие же, как панельных щитов.
ОБЩИЕ ВИДЫ ЩИТОВ И ПУЛЬТОВ
Основным материалом первой части технической документации проекта являются чертежи общих видов щитов и пультов.
Исходными материалами для составления этих чертежей служат:
- принципиальные схемы автоматизации;
- принципиальные электрические и пневматические схемы автоматизации и питания;
- чертежи планировки щитового помещения.
В составе чертежей должны быть чертежи общих видов щита и пульта и чертежи фасадных сторон.
На чертежах общих видов щита показываются виды на панель с фасадной стороны и мнемонические схемы (см. стр. 269), а на чертежах общих видов пульта — верхняя его панель.
На чертежах фасадной стороны дается план щита и пульта с указанием размеров, определяющих расположение проектируемых устройств относительно строительных конструкций помещения, упрощенные начертания средств автоматизации и, кроме того, указывается перечень панелей щита и пульта и их типы по ГОСТ 3244—68.
Чертежи общих видов рекомендуется выполнять в масштабе 1 10, а планов — 1 : 50.
Составление чертежей включает решение следующих основных задач:
- расположение приборов и аппаратуры управления на фасадной стороне щитов и пультов;
- выбор вида компоновки щитов с пультами управления;
- расположение аппаратуры и вспомогательных устройств внутри щитов и пультов;
- составление мнемонических схем;
- размещение щитов и пультов.
Расположение приборов и аппаратуры управления на фасадной стороне щитов и пультов имеет большое значение, так как при правильном размещении облегчается работа обслуживающего персонала, монтаж трасс и коммутация щитов и пультов.
Ниже приводятся принципиальные положения, которыми следует руководствоваться при размещении средств автоматизации на щитах и пультах:
- приборы и органы управления на щитах и пультах группируются слева направо по ходу процесса производства продукции;
- наиболее важные по условию эксплуатации приборы располагаются по возможности в центральной и верхней частях щита;
- на многопанельных щитах и пультах приборы и органы управления, предназначенные для обслуживания одного агрегата или определенного участка производственного процесса, группируются в одном месте;
- при обслуживании аналогичных агрегатов или производственных процессов на соответствующих им щитах и пультах производится одинаковое расположение средств автоматизации;
- приборы и органы управления должны размещаться исходя из удобства наблюдения за показаниями приборов и их эксплуатации.
Для удовлетворения последнего положения средства автоматизации рекомендуется устанавливать на фасадной стороне панелей щитов в пределах следующих ориентировочных расстояний по высоте от основания панели (в м): самопишущие приборы 0,9—1,6; показывающие 0,8—2,1; переключатели, ключи, кнопки управления и т. п. 0,9—1,5.
Расстояния между приборами и аппаратурой, устанавливаемой на щитах и пультах, не должны затруднять выполнение следующих операций: открытие дверок и приборов с поворотом на 2/3π рад (120°); крепление приборов и аппаратуры; монтаж и эксплуатацию. Для более конкретного определения этих расстояний рекомендуется пользоваться специальными таблицами справочных материалов .
Компоновка щитов при проектировании может осуществляться как с пультом (см. рис. 110), так и без пульта.
На рис. 111 в качестве примера компоновки показан полногабаритный многопанельный групповой щит, обслуживающий автоматизированную линию сусла. Как видно из рисунка, щит скомпонован без приставного пульта; все органы управления смонтированы на панелях. При этом затрудняется размещение на щитах приборов, создаются неудобства в обслуживании. Компоновка щитов с пультом устраняет указанные недостатки, так как все органы управления и сигнализации размещаются на наклонной панели пульта. Однако установка пультов значительно сокращает полезную площадь цехов предприятий. В связи с этим при проектировании автоматизации, предусматривающей увеличение мощности действующих производств, применение щитов с приставными пультами должно быть достаточно обосновано.
Расположение аппаратуры, вспомогательных устройств и органов управления внутри щитов вызывается необходимостью защиты обслуживающего персонала от соприкосновений с токонесущими частями и предотвращения механических повреждений средств автоматизации.
Крепление устанавливаемой аппаратуры в щитах производится с соблюдением таких ориентировочных расстояний по высоте от основания щита (в м): трансформаторы и источники питания — 1,7—2; панели с выключателями и предохранителями — 1—1,7; реле — 0,6—1,9; сборки зажимов проводок — 0,35—0,8.
Рис. 111. Пример компоновки полногабаритных многопанельных групповых щитов:
1 и 2 — дифференциально-трансформаторные приборы (тип ЭПИД); 3—электронные автоматические мосты (тип МСР1); 4 — указатели положения регулирующего органа (тип УП-01А); 5 — универсальные переключатели (тип УП5312); 6 — возвратные ключи (тип УП5); 7 — автоматическое электронное регулирующее устройство (тип РУ4-16А).
Мнемонические схемы предназначаются для графического изображения в упрощенном и условном виде систем трубопроводов, аппаратов, агрегатов на щитах и пультах. В эту схему включаются органы управления, сигнализационные лампы и другая аппаратура. Схемы проектируются так, чтобы по ним в центральном пункте управления производственными процессами можно было судить о положении регулирующих органов в трубопроводах, о работе насосов или других агрегатов и о состоянии процессов в целом.
Конструктивно мнемонические схемы выполняются накладными полосами и мнемоническими символами из листового алюминия с последующей окраской или из разноцветных пластмасс, а иногда просто красками.
Размещение щитов и пультов в цехах с агрессивной, сильно запыленной, влажной и взрывоопасной* атмосферной средой не допускается. Щиты и пульты в таких случаях размещаются в отдельном помещении или кабине. При этом полногабаритные щиты и пульты устанавливаются на металлических рамах разных конструкций или на бетонном основании, а малогабаритные — с креплением на стене, колонне, специальных стойках и т. п.
Крепления щитов к металлоконструкциям и фундаментам, а также соединения панелей между собой делаются разъемными. При наличии вибрации, не допустимой для нормальной работы приборов, щиты и пульты устанавливаются на отдельных основаниях или оборудуются амортизаторами.
В каждом шкафном и панельном щите, запроектированном для установки на металлической раме или фундаменте, предусматривается настил из стального листа толщиной не менее 4 мм, укладываемый на внутреннюю раму щита. На настил должен быть уложен резиновый коврик.
Следует помнить, что при составлении технической документации «Общие виды щитов и пультов» особое внимание должyо уделяться эстетике внешнего и внутреннего оформления всех узлов конструкций.
* При исключительных случаях установки щитов во взрывоопасных помещениях должны учитываться специальные требования по проектированию.
МОНТАЖНЫЕ СХЕМЫ ЩИТОВ И ПУЛЬТОВ
Вторая часть технической документации проекта «Монтажные схемы щитов и пультов» включает монтажные схемы, схемы внешних электрических и трубных проводок, монтажные чертежи расположения оборудования и соединительных проводок; пояснительную записку; сводные ведомости и спецификации оборудования и материалов; сметно-финансовые расчеты и сметы.
